明矾的制备.doc

明矾的制备一、;;、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和测量产品熔点的方法。二、实验原理铝屑溶于浓氢氧化钠溶液,可生成可溶性的四羟基合铝(Ⅲ)酸钠Na[Al(OH)4],再用稀H2SO4调节溶液的pH值,将其转化为氢氧化铝,使氢氧化铝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,此复盐称为明矾[KAl(SO4)2·12H2O]。当冷却溶液时,明矾则以大块晶体结晶出来。制备中的化学反应如下:   2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑   2Na[Al(OH)4]+H2SO4 ===2Al(OH)3↓+Na2SO4 +2H2O   2Al(OH)3 +3H2SO4 ===Al2(SO4)3 +6H2O   Al2(SO4)3 +K2SO4 +24H2O===2KAl(SO4)2·12H2O三、实验仪器与试剂烧杯,量筒,普通漏斗,布氏漏斗,抽滤瓶,表面皿,蒸发皿,酒精灯,台秤,毛细管,提勒管等。H2SO4(3mol·L-1),NaOH(s),K2SO4(s),铝屑,pH试纸(1~14)。四、[Al(OH)4]  在台秤上用表面皿快速称取固体氢氧化钠2g,迅速将其转移至250mL的烧杯中,加40mL水温热溶解。称量1g铝屑,切碎,分次放入溶液中。将烧杯置于热水浴中加热(反应激烈,防止溅出!)。反应完毕后,趁热用普通漏斗过滤。  在上述四羟基合铝酸钠溶液中加入8mL左右的3mol·L-1 H2SO4 溶液,使溶液的pH值为8~9为止(应充分搅拌后再检验溶液的酸碱性)。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,并用热水洗涤沉淀,洗至溶液pH值为7~8时为止。  将抽滤后所得的氢氧化铝沉淀转入蒸发皿中,加10mL1:1H2SO4,再加15mL水,小火加热使其溶解,加入4g硫酸钾继续