废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备

废铝箔之硫酸铝钾大晶体及碱式碳酸铜制备(10 页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。实验题目：由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体一、实验目的1、巩固对铝和氢氧化铝两性的认识，掌握复盐晶体的制备方法；2、了解从水溶液中培育大晶体的方法，制备硫酸铝钾大晶体。3、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。二、实验原理1、明矾的性状明矾又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾、十二水硫酸铝钾。是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。化学式 KAl(SO4)2·12H2O，式量 474.39，正八面体晶形，有玻璃光泽，密度 1.757g/cm3，熔点 92.5℃。64.5℃时失去 9 分子结晶水，200℃时失去 12 分子结晶水，溶于水，不溶于乙醇。在 20 度，1 个标准大气压下，明矾在水中的溶解度约为 5.90g。表 1 溶解度的参照表 温度 ℃物质0102030405060708090100K2SO47.39.211.1 12.914.716.518.119.721.22.424.1521766754Al2(SO4)3·18H2O31.233.536.4 40.445.752.259.266.273.186.889.0KAl(SO4)2·12H2O3.04.05.98.411.717.024.840.071.0109.0154.02、明矾晶体的实验制备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，此复盐称为明矾［KAl(SO4)2·12H2O］。小晶体经过数天的培育，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↑ 2 K[Al(OH)4] + H2SO4 ══ 2Al(OH)3↓+ K2SO4 + 2H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4 ══ Al2(SO4)3 + 6 H2O Al2 (SO4)3 + K2SO4 + 24H2O ══2KAl(SO4)2·12H2O三、实验步骤1、工艺流程图 废铝→溶解→过滤→酸化→浓缩→结晶→过滤单晶培育→明矾单晶2、明矾晶体的实验制备取 50mL2mol·L-1 KOH 溶液，分多次加入 2g 废铝制品(铝质牙膏壳、铝合金易拉罐等)，反应完毕后用布氏漏斗抽滤，取清液稀释到 l00mL，在不断搅拌下，滴加 3 mol·L-1 H2SO4溶液,调 ph6-7(按化学反应式计量，约 41mL)。加热至沉淀完全溶解，并按计量数加入 ，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。3、明矾透明单晶的培育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...