用废旧易拉罐制备明矾

用废旧易拉罐制备明矾标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

用废旧易拉罐制备明矾

一、实验目的

1、了解铝和氧化铝的两性。

2、了解明矾的制备方法。

3、练习和掌握溶解、过滤、结晶以及沉淀的转移和洗涤等无机制备中常用的基本操作。

二、实验原理

铝是一种两性元素，既与酸反应，又与碱反应。将其溶于浓氢氧化钠溶液，生成可溶性的四羟基合铝（Ш）酸钠

（Na[Al(OH)4])，再用稀H2SO4调节溶液的pH值，可将其转化为氢氧化铝；氢氧化铝可溶于硫酸，生成硫酸铝。硫酸铝能同碱金属硫酸盐如硫酸钾在水溶液中结合成一类在水中溶解度较小的同晶的复盐，称为明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。当冷却溶液时，明矾则结晶出来。制备中的化学反应如下：

废旧易拉罐的主要成分是铝，因此本实验中采用废旧易拉罐代替纯铝制备明矾，也可采用铝箔等其他铝制品。

三、仪器与药品

仪器：100mL烧杯两只，20mL、10mL量筒各一只，普通漏斗，布式漏斗，抽滤瓶，表面皿，蒸发皿，水浴锅，电子天平。

药品：3mol/LH2SO4溶液，1：1H2SO4溶液，NaOH(s)，K2SO4(S)，易拉罐或其他铝制品（实验前充分剪碎），pH试纸（1～14），无水乙醇。

四、实验步骤

1、四羟基合铝（Ш）酸钠（Na[Al(OH)4])的制备

在电子天平上快速称取固体氢氧化钠1g，迅速将其转移至

100mL的烧杯中，加20mL水溶解。称0.5g剪碎的易拉罐，将烧杯置于70℃水浴中加热（反应剧烈，防止溅出），分次将易拉罐碎屑放入溶液中。待反应完毕后，趁热用普通漏斗过滤。

2、氢氧化铝的生成和洗涤

在上述羟基合铝（Ш）酸钠溶液中加入4mL左右的3mol/LH2SO4溶液（应逐滴加入），调节溶液的pH值为7～8，此时溶液中生成大量的白色氢氧化铝沉淀，用布氏漏斗抽滤，并用蒸馏水洗涤沉淀。

3、明矾的制备

将抽滤后所得的氢氧化铝沉淀转入蒸发皿中，加5mL1:1H2SO4，再加7mL水溶解，加入2g硫酸钾加热至溶解（水浴70℃），将所得溶液在空气中自然冷却后，加入3mL无水乙醇，待结晶完全后，减压过滤，用5mL1:1的水-乙醇混合溶液洗涤晶体两次；将晶体用滤纸吸干，称重，计算产率。

4、产品的定性分析

自己设计定性分析方法（提示：用化学方法鉴定），要求写出分析方法。

五、思考题

1、计算用0.5g纯的金属铝能生成多少克的硫酸铝？这些硫酸铝需与多少克硫酸钾反应？

2、若铝中含有少量铁杂质，在本实验中如何除去？