硫酸铝钾实验报告.doc

硫酸铝钾大晶体的制备一、实验目的1.了解从铝制备硫酸铝钾的原理及过程。2.了解从水溶液中培养大晶体的方法，制备硫酸铝钾大晶体。3.熟练掌握溶解、结晶、抽滤等基本操作。二、实验原理1、制备方法：2Al+2NaOH+6H2O2NaAl(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铝酸钠。用H2SO4调节此溶液的pH为89，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)32Al2（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）212H2O2、溶解度（1）硫酸钾在水中的溶解度 ：温度 :0102030406080 90 100 溶解度: 7.4 9.3 11.1 13.0 14.8 18.2 21.4 22.9 24.1（2）十二水硫酸钾铝的无水物的溶解度如下： 100度：154克100克水 80度：71克100克水， 20度：59克100克水三、仪器与试剂仪器：托盘天平，水浴锅，抽滤瓶，布氏漏斗，烧杯，量筒，丝线试剂：易拉罐；K2SO4(s )；浓H2SO4；3mol/L H2SO4 ，NaOH(s) 四、实验步骤1.Al(OH)3的制备称取4.5gNaOH固体，置于250mL烧杯中，加入60mL蒸馏水。称取2g剪好的铝条，分批加入aOH溶液。反应至不再有气泡，说明反应已完全。然后加蒸馏水，使体积约为80mL，趁热过滤。将滤液转入250mL烧杯，加热沸腾，在不断搅拌下，滴加3mol/L H2SO4，使溶液pH为89.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的制备将制的Al(OH)3 沉淀转入烧杯，加入约20mL1：1 H2SO4，并不断搅拌，水浴加热使沉淀溶解，得到Al2（SO4）3溶液。3.铝钾矾的制备将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，尽量抽干，称量，计算产率。4.籽晶的制备（1）把制得的盐倒入烧杯中，加水并加热至沸腾，然后把一根尼龙线悬于溶液中间。（2）把溶液置于不易振荡，易蒸发，没有灰尘的地方，静置12天。（3）把线子上较小，不规则的晶种去掉，留下较大的，八面体形状的晶种。5.铝钾矾大晶体的制备（1）把取出晶种后的溶液加热，使烧杯底部的小晶体溶解，并持续加热一小段时间。(2)将溶液冷却至30，若溶液析出晶体，过滤晶体，再重新加热，没有饱和则需加入KAl(SO4)212H2O再加热，直至把溶液配成30的饱和溶液。 (3)把晶种轻轻吊在饱和液并处于溶液中间。（如下图所示）(4)多次重复，直至得到无色、透明、八面体形状的硫酸铝钾大晶体。 五、实验结果与数据处理 实验产量：M(铝钾矾)=29.9g 理论产量：M(铝钾矾)=6.5/174M(铝钾矾)2=35.4g 产率：29.9/35.4100%=84.4% 酸铝钾大晶体的成长过程： 六、讨论1、在晶体长大的过程中，晶体在溶液中的位置一定要控制好，如果晶体比较靠上，可能其慢慢的长大正好贴于液面，则其上部就不会生长，得到的晶体就不规则，不完整。2、溶液饱和度太大产生不规则小晶体附在原晶种之上，晶体不透明；饱和度太低，成长缓慢或溶解。3、每次把母液配成30的溶液，有利于晶种快速长大，不至于晶体在室温升高时溶解。 4、制备晶体过程中，烧杯口上架一玻璃棒，