实验 - 硫酸铝钾实验报告.docVIP

十二水合硫酸铝钾晶体的制备 一、实验目的 1.了解从Al制备硫酸铝钾的原理及过程。 2.熟练掌握溶解、结晶、抽滤等基本操作。 3.熟悉Al及Al（OH）3的两性。 二、实验原理 1、制备方法： 2Al+2NaOH+6H2O→2Na[Al(OH)4]+3H2↑ 金属铝中其他杂质不溶于NaOH溶液，生成可溶性的四羟基合铝酸钠。用H2SO4调节此溶液的pH为8~9，即有Al(OH)3沉淀产生，分离后在沉淀中加入H2SO4使Al(OH)3溶解，反应式如下： 3 H2SO4+ 2 Al(OH)3→2Al2（SO4）3+6H2O 在Al2（SO4）3中加入等量的K2SO4固体，即可得硫酸铝钾： Al2（SO4）3+ K2SO4 +24H2O →2KAl（SO4）2·12H2O↓ 2、物理常数 （1）硫酸钾在水中的溶解度 ： 温度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 60℃ 80℃ 90℃ 100℃ 溶解度/g 7.4 9.3 11.1 13.0 14.8 18.2 21.4 22.9 24.1 （2）硫酸铝钾的无水物的溶解度如下： 100℃ 154g 80℃ 71g 20℃ 5．9g （3）十二水合硫酸铝钾熔点92.5℃。92.5℃时失去9个分子结晶水，200℃时失去12个分子结晶水，溶于水，不溶于乙醇。 三、仪器与试剂 仪器 数量 药品 剂量 100mL量筒 1 铝屑 2g 50mL量筒 1 蒸馏水 100mL 250mL烧杯 3 K2SO4(s ) 6.5g 布氏漏斗 1 1:1H2SO4（10.1mol/L） 30mL 抽滤瓶 1 3mol/L H2SO4 20mL 滤纸 3 NaOH(s) 4.5g pH试纸 3 95%乙醇 20mL 水浴锅 1 托盘天平 1 电热炉 1 玻璃棒 1 四、实验步骤 1.Al(OH)3的制备 （1）打开水浴锅预热，称取4.5gNaOH固体，置于250mL烧杯中，加入60mL蒸馏水。称取2g铝屑，分批加入ＮaOH溶液。反应至不再有气泡，说明反应已完全。 （2）然后加蒸馏水，使体积约为80mL，趁热过滤。将滤液转入250mL烧杯，用电炉加热沸腾，在不断搅拌下，滴加约10mL的3mol/L H2SO4，使溶液pH为8~9.生成白色沉淀 （3）继续搅拌，水浴加热数分钟，然后抽滤，并用沸水洗涤沉淀，直至洗涤液的pH降到7左右，抽滤。 2. Al2（SO4）3的制备 将制得的Al(OH)3 沉淀转入烧杯，加入约20mL1：1 H2SO4（10.1mol/L），并不断搅拌，水浴加热使沉淀溶解，得到Al2(SO4)3溶液。 3.十二水合硫酸铝钾的制备 将Al2（SO4）3溶液与6.5gK2SO4配成的饱和溶液相混合，搅拌均匀，充分冷却后，减压抽滤，并用95%乙醇洗涤，尽量抽干，称量，计算产率。 五、实验结果与数据处理 实验产量：M(KAl（SO4）2·12H2O) = g 理论产量：M(KAl（SO4）2·12H2O) = M(Al)/Ar(Al)×M(KAl（SO4）2·12H2O) =2.0/26.98×474.3884=35.17g 产率： /35.17×100%= % 六、讨论