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(完整word版)明矾的制报告1

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明矾的制备、组分含量测定及其晶体的培养

一.实验目的

1.熟练掌握无机物的提取、提纯、制备、分析等方法的操作及方案设计.

2。学习设计综合利用废旧物的化学方法。

3。学习从溶液中培养晶体的原理和方法。

4.自行设计鉴定产品的组成、纯度和产率的方法,并鉴定之。

仪器和试剂

（1）仪器

100cm3烧杯，布氏漏斗，抽滤瓶，表面皿，玻璃棒，试管,电子天平，容量瓶(250mL、100mL),移液管,锥形瓶(两个)，电炉，温度计。

(2）试剂

废铝(易拉罐）,KOH（1。5mol·dm—3），NH3·H2O（6mol·dm-3），H2SO4(9mol·dm-3）,HAc（6mol·dm—3）,KAl(SO4）2·12H2O晶种,BaCl2(1mol·dm—3），pH试纸，涤纶线EDTA溶液(0。02205mol·L—1），二甲酚橙（XO，2g·L-1)水溶液，

NaOH溶液(200g·L-1，贮于塑料瓶中)，HCl（6mol·L-1，3mol·L—1）,NH3·H2O（1+1)，

六次甲基四胺溶液(200g·L—1)，Zn2+(0.01089mol·L—1)；

NH4F溶液(200g·L—1，贮于塑料瓶中），

KOH溶液：（1。5mol/L取42.08gKOH溶于500ml蒸馏水中），

氯化钡溶液:0.25g/mL;取25.45克氯化钡溶于100mL蒸馏水中

硫酸根标准贮备溶液（550ug/mL）：准确称取0.2210g（称准至0。0001g)已烘干的基准硫酸钾溶于100mL水中，全量转入250mL容量瓶中，加水定容，摇匀。

二.实验提要

目前使用的铝制品的包装和用具较多，因此废旧饮料罐、盒，铝质导线等废铝很多，设计简便的方法由铝制的易拉罐制备明矾(KAl（SO4）2—·12H2O），并培养明矾的单晶，计算产率和鉴定产品的质量。

1、实验原理

（1）明矾的制备

将铝溶于稀氢氧化钾溶液制得偏铝酸钾:

往偏铝酸钾溶液中加入一定量的硫酸,能生成溶解度较小的复盐明矾[KAl(SO4）2·12H2O］反应式为:

不同温度下明矾、硫酸铝、硫酸钾的溶解度（100gH2O中)如下表所示：

温度T/K物质种类

273

283

293

303

313

333

353

363

KAl（SO4)2·12H2O/g?

3。00

3.99

5.90

8.39

11。7

24。8

71.0

109

Al2（SO4）3/g

31.2

33。5

36.4

40.4

45.8

59。2

73。0

80。8

K2SO4/g

7。4

9.3

11。1

13。0

14。8

18.2

21。4

22。9

单晶的培养

要使晶体从溶液中析出，从原理上来说有两种方法。以图1的溶解度曲线的过溶解度曲线为例,为溶解度曲线，在曲线的下方为不饱和区域。若从处于不饱和区域的A点状态的溶液出发，要使晶体析出，其中一种方法是采用的过程，即保持浓度一定，降低温度的冷却法;另一种办法是采用的过程，即保持温度一定,增加浓度的蒸发法。用这样的方法使溶液的状态进入到线上方区域。一进到这个区域一般就有晶核产生和成长。但有些物质,在一定条件下，虽处于这个区域，溶液中并不析出晶体，成为过饱和溶液。可是过饱和度是有界限的，一旦达到某种界限时,稍加震动就会有新的，较多的晶体析出（在图中，表示过饱和的界限，此曲线称为过溶解度曲线）.在和之间的区域为准稳定区域。要使晶体能较大地成长起来，就应当使溶液处于准稳定区域,让它慢慢地成长，而不使细小的晶体析出。

根据溶解与结晶原理,在饱和溶液中采用加入人工晶种方法培养硫酸铝钾的单晶。

KAl(SO4）2·12H2O为正八面体晶形。为获得棱角完整、透明的单晶,应让籽晶（晶种）有足够的时间长大，而晶籽能够成长的前提是溶液的浓度处于适当过饱和的准稳定区（图11的区）。

本实验通过将室温下的饱和溶液在室温下静置，靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态，人工投放晶种让之逐渐长成单晶。

2、制备：

制备工艺路线大致如下：

步骤及现象：

2。1.1清除废铝表层的污染物，洗净，干燥。

2。1.2称取1。80g废铝，加入KOH50ml，加热溶解。有大量的气泡产生，随着产品的溶解，溶液瞬间变成黑色，溶解到无气泡再产生，固体几乎消失时停止.

2。1。3抽滤，取下清液。滤液显微黄色。

2。1.4往清液中滴加0.3/LH2SO4（1。2），直至沉淀溶解。往溶液中滴加H2SO4时产生絮状沉淀，继