利用废旧易拉罐制备明矾 第四组： 0 施宇辰 王勇杰 郭天奇 弃易衡 彭将
实验目的 *学习制备KAI(SO,)212H,O的原理， 并探究制备的最佳条件 *学习KAI(SO4)212H,O中各组分的测 定原理及方法
学习制备KAl(SO4)2 ·12H2O的原理， 并探究制备的最佳条件 学习KAl(SO4)2 ·12H2O中各组分的测 定原理及方法 实验目的
实验原理 方法一（硫酸法）： *铝屑可以直接与硫酸反应，但反应速度不是很快， 因此，在实际反应中加入FeCl3、HgCl,等盐溶液作为 “催化剂”，来提高金属铝在稀H2SO,中的溶解能力： *2Al+3H2S04===Al2(S04)3+3H2 *Al2(S04)3+K2S04+24H20===2KAl(S04)212H20
方法一(硫酸法)： 铝屑可以直接与硫酸反应，但反应速度不是很快， 因此，在实际反应中加入 FeCl3 、HgCl2等盐溶液作为 “催化剂” ，来提高金属铝在稀H2SO4中的溶解能力: 2Al + 3H2SO4====Al2(SO4)3 + 3H2 Al2(SO4)3 +K2SO4 +24H2O====2KAl(SO4)2 ·12H2O 实验原理
实验原理 方法二（碱法)： *铝屑溶于浓氢氧化钾溶液，生成可溶性的四羟基合铝(I) 酸钾K[AI(OH)4],加入一定量稀H2SO4溶液，将其转化为 AI(OH)3,再加过量的H2SO4,生成Al2(SO4)3,Al2(SO4)3能同碱 金属硫酸盐如K2SO4在水溶液中结合成一类在水中溶解度较 小的同晶的复盐，KAI(SO4)212H2O,当冷却溶液时，明矾则 以大块晶体结晶出来： 2Al+2KOH +6H,O====2KAlO,+3H2 * 2KAlO2 H2SO====2Al(OH)3 +K2SO+H2O *2AI(OH)3+3H2S04==Al2(S04)3+3H2O *Al2(S04)3+K2S04+24H20==2KAI(S04)212H20
方法二(碱法)： 铝屑溶于浓氢氧化钾溶液，生成可溶性的四羟基合铝（Ⅲ） 酸钾 K[AI(OH)4]，加入一定量稀 H2SO4溶液，将其转化为 AI(OH)3，再加过量的H2SO4 ,生成 AI2(SO4)3，AI2(SO4)3能同碱 金属硫酸盐如 K2SO4在水溶液中结合成一类在水中溶解度较 小的同晶的复盐，KAl(SO4)2 ·12H2O，当冷却溶液时，明矾则 以大块晶体结晶出来: 2Al + 2KOH +6H2O ==== 2KAlO2 + 3H2 2KAlO2 + H2SO4 ====2Al(OH)3 +K2SO4 +H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4 ====Al2(SO4)3 + 3 H2O Al2(SO4)3 +K2SO4 +24H2O====2KAl(SO4)2 ·12H2O 实验原理
实验器材及药品 *实验器材：250ml烧杯3只，玻璃棒，真空泵，普通 漏斗，布氏漏斗，吸滤瓶，蒸发皿，坩埚钳，100M L容量瓶，量筒(100ml,50ml各一只)，电子天平， 水浴锅，铁架台，石棉网，剪刀，铁丝球，砂纸。 *试剂：易拉罐，6 mol/L H,SO4溶液，滤纸若千， o.1mol/L FeCI3.,2mol/LKOH,蒸馏水，无水乙醇， PH试纸(1-14)
实验器材：250ml烧杯3只，玻璃棒，真空泵，普通 漏斗，布氏漏斗，吸滤瓶，蒸发皿，坩埚钳，100Ｍ Ｌ容量瓶，量筒(100ml，50ml各一只)，电子天平， 水浴锅，铁架台，石棉网，剪刀，铁丝球，砂纸。 试剂：易拉罐，6 mol/L H2SO4溶液，滤纸若干， 0.1mol/L FeCl3，2mol/L KOH ，蒸馏水，无水乙醇， PH试纸(1-14) 实验器材及药品
实验步骤 方法一（硫酸法）： *1、称取2.0g剪碎的易拉罐于250mL烧杯中，加入40mL6 mol/L H2S04溶液，滴加5滴作为“催化剂”的o.1mol/L FeCI3或 HgCI,等溶液 *2、加热并不断搅拌 * 3、趁热减压过滤，滤液转移至烧杯中，残渣经烘干后称重 * 4、计算出已反应的铝屑质量，并根据反应方程式计算出 Al2(SO)3的理论产量，据此称取所需固体KSO4,配成饱和溶 液混合到Al(SO4)3溶液中，搅拌均匀 * 5、蒸发浓缩至45mL,自然冷至室温，抽滤，乙醇淋洗，抽 千得无色透明晶体
方法一(硫酸法)： 1、称取 2.0g 剪碎的易拉罐于 250mL 烧杯中，加入 40mL 6 mol/L H2SO4溶液，滴加 5滴作为“催化剂”的0.1mol/L FeCl3或 HgCl2等溶液 2、加热并不断搅拌 3、趁热减压过滤，滤液转移至烧杯中，残渣经烘干后称重 4、计算出已反应的铝屑质量，并根据反应方程式计算出 Al2(SO4)3的理论产量，据此称取所需固体K2SO4，配成饱和溶 液混合到 Al2(SO4)3溶液中，搅拌均匀 5、蒸发浓缩至 45mL，自然冷至室温，抽滤，乙醇淋洗，抽 干得无色透明晶体 实验步骤
实验步骤 方法二（碱法)： *1、在6omL2mol/LKOH中分批加入2g剪碎的易拉罐（反应 激烈，防止溅出，应在通风橱内进行)，至不再有气泡产生 *2、反应完毕后加水至80mL，趁热用布氏漏斗抽滤。 * 3、将滤液转入250L烧杯中，加热至近沸，在不断搅拌下， 滴加6mo/LH,SO,溶液至生成的大量白色沉淀完全溶解，溶 液澄清，趁热抽滤。 * 4、滤液转至蒸发皿中，小火加热浓缩溶液至45L,放置充 分冷却至室温，抽滤，乙醇淋洗，抽干得无色透明晶体 *5、称重并计算产率
方法二(碱法)： 1、在60mL 2mol/L KOH 中分批加入2g剪碎的易拉罐（反应 激烈，防止溅出，应在通风橱内进行），至不再有气泡产生 2、反应完毕后加水至 80mL，趁热用布氏漏斗抽滤。 3、将滤液转入 250mL 烧杯中，加热至近沸，在不断搅拌下， 滴加 6mol/L H2SO4溶液至生成的大量白色沉淀完全溶解，溶 液澄清，趁热抽滤。 4、滤液转至蒸发皿中，小火加热浓缩溶液至45mL，放置充 分冷却至室温，抽滤，乙醇淋洗，抽干得无色透明晶体 5、称重并计算产率 实验步骤
铝会量测定(EDTA法) 1准确称取明矾试样0.31~0.32g铝盐，加6moL1盐酸5mL,将上 述溶液定量转移至100mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。 2移取25.00mL铝盐溶液于250mL锥形瓶中，定量加入0.01mol/L EDTA标准溶液30mL,加2滴二甲酚橙，此时溶液呈黄色，滴加6 moL1氨水调至溶液恰好出现红色，再滴加3 molL-1HCI溶液，使溶 液呈现黄色。加热煮沸3min,放冷后加入六亚甲基四胺20mL,此 时溶液应呈黄色(pH值为5~6)，.如不呈黄色，用3moL-1HCI 来调节，.使其变黄，用0.01moL1锌标准溶液滴定至溶液由黄色变 为紫红色。 3于上述溶液中加入200gLNH,F溶液1omL,加热至微沸，流水冷 却，再补加2滴二甲酚橙指示剂，此时溶液应呈现黄色(pH值为 5~6)。若溶液呈现红色，应滴加3moL1HCI溶液使其变为黄色。 再用0.01moL1锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色，即为终 点。 * 4根据消耗的锌盐溶液的体积，计算A!的含量
1准确称取明矾试样 0.31～0.32g 铝盐，加 6 mol·L - 1盐酸 5mL，将上 述溶液定量转移至 100mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。 2移取 25.00mL铝盐溶液于 250mL锥形瓶中，定量加入 0.01mol/L EDTA 标准溶液 30mL，加 2滴 二甲酚橙，此时溶液呈黄色，滴加 6 mol·L - 1氨水调至溶液恰好出现红色，再滴加 3mol·L - 1HCl 溶液，使溶 液呈现黄色。加热煮沸 3min，放冷后加入六亚甲基四胺 20mL，此 时溶液应呈黄色（pH 值为 5～6），如不呈黄色，用 3 mol·L - 1 HCl 来调节，使其变黄，用0.01mol·L - 1锌标准溶液滴定至溶液由黄色变 为紫红色。 3于上述溶液中加入 200g·L - 1NH4F 溶液 10mL，加热至微沸，流水冷 却，再补加 2滴 二甲酚橙指示剂，此时溶液应呈现黄色（pH 值为 5～6）。若溶液呈现红色，应滴加 3 mol·L - 1 HCl 溶液使其变为黄色。 再用 0.01mol·L - 1锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色，即为终 点。 4根据消耗的锌盐溶液的体积，计算 Al 的含量 铝含量测定(EDTA法)
SO,2含量的测定（重量法） *1、称取4.0 g BaCl22H,0于250mL烧杯中，加入1oomL水和2mol/L HCI溶液3mL,加热溶解 2、准确称取明矾试样0.7~0.8g于250mL烧杯中，加50mL水和 2moL1HCI溶液2mL,加热至近沸溶解，不断搅拌下滴加热的BaCl, 溶液，待BaSO,沉淀完全后，盖上表面皿，放在水浴保温40min陈化。 3、对玻璃坩埚进行恒重操作 *4、用慢速或中速滤纸，采用倾析法过滤BaSO4沉淀 5、用稀H2S0,(1moLH2S041mL加100mL水配成)洗涤沉淀3~4 次，每次约10L,再用水洗一次，最后用水淋洗沉淀及坩埚内壁4 次以上，这时沉淀基本已洗涤干净（用HNO,酸化的AgNO,检查C离 子是否已除尽) * 6、将折叠好的沉淀滤纸包置于已恒重的瓷坩埚中经烘干、炭化、灰 化后，在马弗炉中于800℃灼烧至恒重
1、称取 4.0g BaCl2 ·2H2O 于 250mL烧杯中，加入 100mL水和2mol/L HCl溶液 3mL，加热溶解 2、准确称取明矾试样 0.7~0.8g于 250mL 烧杯中，加 50mL 水和 2mol·L -1HCl 溶液 2mL，加热至近沸溶解，不断搅拌下滴加热的BaCl2 溶液，待 BaSO4沉淀完全后，盖上表面皿，放在水浴保温40min 陈化。 3、对玻璃坩埚进行恒重操作 4、用慢速或中速滤纸，采用倾析法过滤BaSO4沉淀 5、用稀 H2SO4（1 mol·L - 1H2SO4 1mL加 100mL 水配成）洗涤沉淀 3~4 次，每次约 10mL，再用水洗一次，最后用水淋洗沉淀及坩埚内壁 4 次以上，这时沉淀基本已洗涤干净（用 HNO3酸化的AgNO3检查Cl -离 子是否已除尽） 6、将折叠好的沉淀滤纸包置于已恒重的瓷坩埚中经烘干、炭化、灰 化后，在马弗炉中于800℃灼烧至恒重。 SO4 2-含量的测定（重量法）
实验器材及药品(2) *实验器材：滴定管、锥形瓶、胶头滴管、移液管、 洗耳球、电子天平、表面皿、玻璃坩埚、瓷坩埚、 酒精灯、大烧杯(5o0ml)、马弗炉 *试剂：盐酸、EDTA试剂、二甲酚橙、氨水、六亚甲 基四胺、锌标准溶液、2 o0g-L-1NH4F溶液、 BaCI22H,O、用HNO3酸化的AgNO3
实验器材及药品(2) 实验器材：滴定管、锥形瓶、胶头滴管、移液管、 洗耳球、电子天平、表面皿、玻璃坩埚、瓷坩埚、 酒精灯、大烧杯(500 ml)、马弗炉 试剂：盐酸、EDTA试剂、二甲酚橙、氨水、六亚甲 基四胺、锌标准溶液、 200g·L - 1NH4F 溶液、 BaCl2 ·2H2O、用 HNO3酸化的AgNO3