明矾的制备及其单晶的培养

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化学明矾制备实验报告

化学明矾制备实验报告

一、实验目的1. 学习明矾的制备方法。

2. 掌握化学反应的基本操作。

3. 了解明矾的性质及其应用。

二、实验原理明矾(化学式:KAl(SO4)2·12H2O)是一种常用的絮凝剂,具有良好的净水效果。

本实验采用硫酸铝钾与硫酸反应制备明矾。

反应方程式如下:2KAl(SO4)2 + 3H2SO4 → 2K2SO4 + Al2(SO4)3 + 6H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、电子天平、滴定管、移液管、滤纸、漏斗、锥形瓶等。

2. 试剂:硫酸铝钾、硫酸、氢氧化钠、盐酸、氯化钠、硫酸铜等。

四、实验步骤1. 准备工作(1)称取适量的硫酸铝钾固体,置于烧杯中。

(2)用移液管准确量取一定体积的硫酸溶液,加入烧杯中。

(3)用玻璃棒搅拌,使硫酸铝钾充分溶解。

2. 反应(1)在烧杯中加入适量的氢氧化钠溶液,调节pH值至6-7。

(2)继续搅拌,观察溶液颜色变化。

(3)当溶液颜色变为淡蓝色时,停止搅拌。

3. 结晶(1)将溶液过滤,收集滤液。

(2)将滤液转移至烧杯中,置于室温下静置。

(3)待溶液逐渐结晶,取出结晶。

4. 干燥(1)将结晶置于干燥器中,晾干。

(2)取出干燥后的明矾,称重。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)制备的明矾呈淡蓝色结晶。

(2)干燥后的明矾质量为0.5g。

2. 结果分析(1)本实验制备的明矾结晶质量较高,符合实验要求。

(2)实验过程中,溶液颜色变化明显,表明反应顺利进行。

(3)通过调节pH值,控制反应条件,有利于提高明矾的制备质量。

六、实验总结1. 本实验成功制备了明矾,掌握了明矾的制备方法。

2. 通过实验,了解了化学反应的基本操作,提高了实验技能。

3. 明矾作为一种重要的絮凝剂,具有良好的应用前景。

4. 在实验过程中,注意安全操作,避免意外事故发生。

5. 进一步研究明矾的性质及其应用,为实际生产提供理论依据。

培养明矾晶体实验报告

培养明矾晶体实验报告

实验名称:培养明矾晶体实验时间:2023年11月5日实验地点:化学实验室实验人员:张三、李四一、实验目的1. 了解明矾晶体的生长过程及其影响因素。

2. 掌握明矾晶体的培养方法。

3. 观察并记录明矾晶体的生长过程。

二、实验原理明矾(化学式:KAl(SO4)2·12H2O)是一种含有结晶水的硫酸盐,具有较好的溶解性和结晶性。

在实验中,通过控制溶液的浓度、温度、搅拌速度等因素,可以促进明矾晶体的生长。

三、实验材料1. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、电子天平、温度计、结晶皿、干燥器等。

2. 实验药品:明矾(无水)、蒸馏水、氢氧化钠(NaOH)。

四、实验步骤1. 配制饱和溶液:称取一定量的明矾,加入适量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌使其溶解。

当明矾不再溶解时,即为饱和溶液。

2. 调节溶液浓度:将饱和溶液加入一定量的氢氧化钠溶液,调节溶液的pH值至7.5左右。

3. 过滤:将溶液过滤,去除杂质。

4. 结晶:将过滤后的溶液倒入结晶皿中,放入干燥器中,静置观察。

5. 结晶形态观察:定期观察结晶形态,记录晶体的生长过程。

五、实验结果与分析1. 结晶形态:在实验过程中,观察到的明矾晶体呈八面体形态,晶体大小不一,部分晶体表面出现裂纹。

2. 影响因素:- 溶液浓度:溶液浓度越高,晶体生长速度越快,但晶体尺寸较小。

- 温度:温度越高,晶体生长速度越快,但晶体质量较差。

- 搅拌速度:搅拌速度越快,晶体生长速度越快,但晶体质量较差。

- 结晶时间:结晶时间越长,晶体尺寸越大,但晶体质量较差。

六、实验结论1. 通过控制溶液浓度、温度、搅拌速度等因素,可以促进明矾晶体的生长。

2. 明矾晶体呈八面体形态,晶体大小不一,部分晶体表面出现裂纹。

3. 实验过程中,应注意控制溶液浓度、温度、搅拌速度等因素,以获得高质量的明矾晶体。

七、实验反思1. 在实验过程中,由于对溶液浓度、温度等因素控制不够精确,导致部分晶体质量较差。

2. 在今后的实验中,应加强实验技能的培养,提高实验操作的准确性。

明矾制作晶体实验报告

明矾制作晶体实验报告

一、实验目的1. 学习和掌握晶体生长的基本原理和实验方法。

2. 通过实验了解明矾的溶解度随温度变化的特点。

3. 观察并记录明矾晶体生长的过程,提高实验操作技能。

二、实验原理明矾是一种硫酸铝钾的结晶水合物,化学式为KAl(SO4)2·12H2O。

其溶解度随温度的升高而增大,在高温下形成饱和溶液,随着温度的降低,溶解度降低,导致溶液中的明矾结晶析出。

三、实验用品1. 仪器:烧杯、表面皿、铁架台、酒精灯、石棉网、漏斗、量筒、玻璃棒、镊子、滤纸、细线。

2. 用品:明矾晶体(KAl(SO4)2·12H2O)。

3. 药品:无。

四、实验步骤1. 准备工作(1)将明矾晶体研磨成粉末,以便于溶解。

(2)准备好实验仪器和用品。

2. 制备饱和溶液(1)在100mL的烧杯中加入50mL蒸馏水,加热至沸腾。

(2)向沸腾的水中加入2g明矾粉末,用玻璃棒搅拌,使明矾完全溶解。

(3)继续加热至溶液呈微沸状态,保持5分钟,以确保明矾完全溶解。

3. 冷却结晶(1)将溶液从微沸状态降至室温(约20℃)。

(2)将溶液倒入洁净的表面皿中,用玻璃棒轻轻搅拌,使溶液均匀。

4. 观察与记录(1)将表面皿放置在阴凉通风处,观察晶体生长情况。

(2)每隔一定时间(如1小时、2小时、4小时等)记录晶体生长情况,包括晶体数量、大小、形状等。

5. 结晶成熟(1)当晶体生长到一定大小后,将表面皿放入冰箱中,降低温度,加速晶体生长。

(2)待晶体完全生长成熟后,取出表面皿,用镊子取出晶体,观察其形状和大小。

6. 实验结束(1)将实验仪器和用品清洗干净,放回原处。

(2)整理实验报告,记录实验结果。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过观察记录,发现明矾晶体在室温下生长速度较慢,而在低温下生长速度较快。

晶体形状多为八面体,大小不一。

2. 分析(1)实验结果表明,明矾的溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而降低。

(2)在高温下,明矾溶解度较大,形成饱和溶液;在室温下,溶解度减小,晶体开始析出;在低温下,溶解度进一步减小,晶体生长速度加快。

明矾的测定实验报告

明矾的测定实验报告

明矾的测定实验报告篇一:第一组_明矾的制备_实验报告实验报告:明矾的制备及组成测定1. 选题背景明矾,无色透明块状结晶或结晶性粉末,无臭,味微甜而酸涩。

在干燥空气中风化失去结晶水,在潮湿空气中溶化淌水,加热至92·5℃失去9个结晶水,200℃时失去全部结晶水成为白色粉末。

易溶于水,缓慢溶于甘油,不溶于乙醇,丙酮。

其水溶液呈酸性,在水中水解生成氢氧化铝胶状沉淀。

明矾净水是过去民间经常采用的方法,它的原理是明矾在水中可以电离出铝离子,二氯离子容易水解,生成氢氧化铝胶体,氢氧化铝胶体吸附能力很强,可以吸附水里悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清,因此是一种较好的净水剂。

2. 实验原理2.1 制备明矾的原理2.1.1碱法:(实验中使用)2Al?2KOH?6H2O?2K??Al?OH?43H2?2K??Al?OH?4H2SO4?2Al?OH?3??K2SO4?2H2O 2Al?OH?3?3H2SO4?Al2?SO4?3?6H2OAl2?SO4?3?K2SO4?24H2O?2KAl?SO4?2?12H2O2.1.2 酸法:2Al?3H2SO4?Al2?SO4?3?6H2?Al2?SO4?3?K2SO4?24H2O 2KAlSO4212H2O2.2 铝离子含量测定原理Al3+与EDTA配位反应,加入过量的EDT A,并加热煮沸反应完全;AI3+对二甲酚橙指示剂有封闭作用,酸度不够时容易水解,在pH值为3~4时Al3+与过量的EDTA在煮沸时配位完全。

H2Y2??Al3??AlY??2H?H2Y2?(过量)?Zn2??ZnY2??2H?再调节pH值为5-6,以二甲酚橙指示剂,用锌盐标准溶液返滴定剩余EDTA,加入过量的NH4F加热煮沸,置换出与Al配位的EDT A,再用锌盐标准溶液滴定释放出来的EDTA,至溶液由黄色变为紫红为终点。

3?AlY??6F??2H??ALF63??H2Y2?H2Y2?(置换反应)?Zn2??ZnY2??2H?2.3 净水试验原理明矾在水中可以电离出两种金属离子:2?KAl(SO4)2?K??Al3??2SO4而Al3+很容易水解,生成氢氧化铝Al(OH)3胶体:Al3??3H2O?Al?OH?3?3H?3. 实验步骤和内容3.1 明矾的制备3.1.1磨去易拉罐表面的涂料层并剪碎,称取0.7g。

明矾的制备及其定性检测

明矾的制备及其定性检测

明矾的制备及其定性检测前言(一)明矾的性状明矾(水合硫酸铝钾,KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,英文名Aluminium potassium sulfate dodecahydrate),又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾,是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐,属于α型明矾类复盐。

无色立方晶体,外表常呈八面体,或与立方体、菱形十二面体形成聚形,有时以{111}面附于容器壁上而形似六方板状,有玻璃光泽;密度1.757g/cm3,熔点92.5℃;64.5℃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。

(二)明矾的用途1.明矾作为净水剂明矾在水中可以电离出两种金属离子:KAl(SO4)2 ═ K+ + Al3+ + 2SO42-而Al3+很容易水解,生成胶状的氢氧化铝:Al3+ + 3H2O ═ Al(OH)3 + 3H+(可逆)氢氧化铝胶体颗粒有较大的表面积和很强的吸附能力,可以吸附水中悬浮的杂质,并形成沉淀,使水澄清。

2.明矾作为灭火剂泡沫灭火器内盛有约1mol·L-1的明矾溶液和约1mol·L-1的NaHCO3(小苏打)溶液(还有起泡剂),两种溶液的体积比约为11:2。

明矾过量是为了使灭火器内的小苏打充分反应,释放出足量的二氧化碳,以达到灭火的目的。

2KAl(SO4)2·12H2O + 6NaHCO3═ K2SO4 + 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ + 6CO2 ↑ + 24H2O3.明矾作为膨化剂炸油条(饼)或膨化食品时,若在面粉里加入小苏打后,再加入明矾,则会使等量的小苏打释放出比单放小苏打多一倍的二氧化碳,这样就可以使油条(饼)在热油锅中一下子膨胀起来。

2KAl(SO4)2·12H2O + 6NaHCO3═ K2SO4 + 3Na2SO4 + 2Al(OH)3↓ + 6CO2↑ + 24H2O2NaHCO3═ Na2CO3 + CO2↑ + H2O4.明矾作为药物明矾性寒味酸涩,具有较强的收敛作用。

明矾制备及单晶培养

明矾制备及单晶培养

明矾制备及单晶培养一实验目的1了解复盐的制备方法。

2 了解单晶的生长条件及其生长规律。

3 掌握单晶的培养方法。

二实验原理铝屑溶于浓氢氧化钾溶液,可生成可溶性的四羟基合铝(Ⅲ)酸钾K[Al(OH)4],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,溶液浓缩后经冷却有较小的同晶复盐,此复盐称为明[KAl(SO4)2·12H2O]。

小晶体经过数天的培养,明矾则以大块晶体结晶出来。

制备中的化学反应如下:2Al + 2KOH + 6H2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H2↑K[Al(OH)4] +2 H2SO4 +8 H2O══KAl(SO4)2·12H2O三仪器与试剂仪器:250mL烧杯布氏漏斗抽滤瓶蒸发皿台秤电炉循环水真空泵移液管(25mL)药品:3 mol·L-1 H2SO4溶液1:1 H2SO4 溶液KOH (s) 易拉罐或其他铝制品(实验前充分剪碎)pH试纸四实验步骤1明矾的制备称KOH 8g + 60ml H2O 置于烧杯中,4.5g Al 剪碎分次加入,水浴热。

反应完全后,抽滤取滤液K[Al(OH)4] ,加入H2SO4(1:1)出现沉淀,继续加入直至沉淀溶解,微热后冷却结晶,抽滤取结晶物。

2单晶的培养A 配制饱和溶液于40度水中加入适量明晶体,直至不再溶解,抽滤取滤液。

B 晶核及单晶培养饱和溶液中放入一根(几根)光滑细线,静置二至三天,待长出晶核后,留下一个形状规则透明的晶核放回饱和溶液中继续培养。

再静置较长一段时间,若细线上长出其他晶核则除去。

若烧杯底部结出晶体则加热至40度溶解。

五数据与结果处理4.5g Al 23g带水明矾六结果与讨论1 明矾制备中若用NaOH则应多次洗涤Al(OH)3,以减少钠离子的混入。

2 晶体析出时却有两种不同情况▪A水浴热时在蒸发皿底部析出细盐状晶体。

类似NaCl 的析出情况。

▪ B.冷却后析出晶体,有时是细盐状有时是水珠状(骤冷情况不一致导致)▪还有一种是在制饱和溶液时若过多地蒸发水导致形成过饱和,则无法析出晶体,而是形成粘稠状。

制作明矾的实验报告(3篇)

制作明矾的实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解明矾晶体的生长过程。

2. 掌握制备明矾晶体的基本方法。

3. 培养学生的实验操作技能和观察能力。

二、实验原理明矾(KAl(SO4)2·12H2O)是一种双盐,可由硫酸铝和硫酸钾在水中反应制得。

在制备过程中,溶液逐渐达到饱和,过量的明矾会以晶体形式析出。

通过控制溶液的温度、浓度等因素,可以促进晶体的生长。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、结晶皿、电子天平、温度计、计时器。

2. 试剂:硫酸铝(Al2(SO4)3)、硫酸钾(K2SO4)、蒸馏水。

四、实验步骤1. 称取10g硫酸铝和5g硫酸钾,放入烧杯中。

2. 加入50mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌溶解。

3. 将溶液加热至60℃,继续搅拌,直至完全溶解。

4. 将溶液冷却至室温,此时溶液逐渐达到饱和。

5. 将饱和溶液过滤,去除未溶解的杂质。

6. 将过滤后的溶液倒入结晶皿中,放入通风阴凉处。

7. 观察晶体生长情况,记录生长时间。

8. 待晶体生长到一定大小后,取出晶体,用滤纸吸去表面水分。

9. 将晶体放在干燥处晾干。

五、实验现象1. 溶液加热过程中,溶液逐渐变浑浊,说明溶液中的硫酸铝和硫酸钾开始反应。

2. 溶液冷却过程中,溶液逐渐变得清澈,说明溶液逐渐达到饱和。

3. 过滤后的溶液中,晶体开始析出,形成明矾晶体。

4. 随着时间的推移,晶体逐渐长大,形态逐渐趋于规则。

六、实验结果与分析1. 实验结果表明,通过控制溶液的温度、浓度等因素,可以制备出明矾晶体。

2. 晶体生长过程中,温度和浓度是影响晶体生长速度和形态的重要因素。

3. 实验过程中,晶体生长时间较长,需要耐心等待。

七、实验结论1. 通过本实验,掌握了制备明矾晶体的基本方法。

2. 了解晶体生长过程中的影响因素,为后续晶体生长实验提供参考。

3. 培养了学生的实验操作技能和观察能力。

八、注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止溶液溅到皮肤上。

2. 实验过程中,控制好溶液的温度和浓度,以保证晶体生长效果。

明矾的制备 实验报告

明矾的制备 实验报告

明矾的制备实验报告
《明矾的制备实验报告》
实验目的:掌握明矾的制备方法,了解其化学性质和应用。

实验原理:明矾是一种含铵的硫酸盐,通常用于净化水和皮革处理。

其化学式为KAl(SO4)2·12H2O,是一种结晶性固体。

明矾的制备方法主要是通过将氢氧化铝和硫酸反应得到。

实验步骤:
1. 取一定量的氢氧化铝粉末,加入适量的硫酸溶液中搅拌均匀。

2. 将搅拌后的混合物过滤,得到的固体沉淀即为明矾。

3. 将明矾晒干或者加热干燥,得到成品。

实验结果:通过实验制备得到的明矾为白色结晶固体,具有较好的溶解性和稳定性。

经过干燥后,明矾的结晶度和纯度较高。

实验结论:通过本次实验,我们成功掌握了明矾的制备方法,了解了其化学性质和应用。

明矾在水处理和皮革处理中有着重要的应用价值,本次实验为我们进一步学习和探索明矾的应用奠定了基础。

通过本次实验,我们不仅获得了实际操作的经验,还加深了对化学原理和实验技术的理解。

希望今后能够继续努力,深入学习化学知识,为未来的科研和工程实践打下坚实的基础。

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明矾的制备及其单晶的培养
1 实验目的
( 1 )学会利用身边易得的材料废铝制备明矾的方法;
( 2 )巩固溶解度概念及其应用;
( 3 )学习从溶液中培养晶体的原理和方法。

2 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(SO 4)2·12H 2O] 反应式为:
不同温度下明矾、硫酸铝、硫酸钾的溶解度( 100gH 2O 中)如下表所示:
( 2 )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。

(3 )制备工艺路线
3 仪器和试剂
(1 )仪器
100cm3烧杯,玻璃漏斗,漏斗架,布氏漏斗,抽滤瓶,蒸发皿,表面皿,玻璃棒,试管,台秤,电加热套,温度计。

(2 )试剂
废铝(可用铝质牙膏壳、铝合金罐头盒、易拉缺勤、铝导线等),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),Na3[Co(NO2)6]溶液,铝试剂,pH 试纸,涤纶线。

4 实验内容
(1 )KAl(SO4)2·12H2O 的制备
取50cm3 1.5mol · dm-3 KOH 溶液,分多次加入2g 废铝(反应激烈,防止溅入眼内),反应完毕后用布氏漏斗抽滤,取清液稀释到100cm3,在不断搅拌下,滴加9mol·dm-3H2SO4(按化学反应式计量)。

加热至沉淀完全溶解,并适当浓缩溶液,然后用自来水冷却结晶,抽滤,所得晶体即为KAl(SO4)2·12H2O 。

(2 )产品的定性检测
鉴定产品为硫酸盐、铝盐及钾盐。

取少量产品溶于水,加入HAc 溶液(6mol·dm-3)呈微酸性(pH=6~7 ),分成两份。

一份加入几滴Na3[Co(NO2)6]溶液,若试管中有黄色沉淀,表示有K +存在;另一份加入几滴铝试剂,摇荡后,放置片刻,再加NH3·H2O(6mol·dm-3) 碱化,置于水溶上加热,如沉淀为红色,表示有Al3+存在。

(3 )明矾单晶的培养
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。

1 )籽晶的生长和选择
根据KAl(SO4)2· 12H2O 的溶解度,称取10g 明矾,加入适量的水,加热溶解。

然后放在不易振动的地方,烧杯口上架一玻棒,在烧杯口上盖一块滤纸,以免灰尘落下。

放置天,杯底会有小晶体析出,从中挑选出晶型完善的籽晶待用,同时过滤溶液,留待后用。

2 )晶体的生长(本实验教师同意,可课下操作)
以缝纫用的涤纶线把籽晶系好,剪去余头,缠在玻棒上悬吊在已过滤的饱和溶液中,观察晶体的缓慢生长。

数天后,可得到棱角完整齐全、晶莹透明的大块晶体。

在晶体生长过程中,应经常观察,若发现籽晶上又长出小晶体,应及时去掉。

若杯底有晶体析出也应及时滤去,以免影响晶体生长。

5 思考题
(1 )复盐和简单盐的性质有什么不同?
(2 )如何把籽晶植入饱和溶液?
(3 )若在饱和溶液中,籽晶长出一些小晶体或烧杯底部出现少量晶体时,对大晶体的培养有何影响?应如何处理:。

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