废铝制备明矾.ppt

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1、“利用废铝制明矾”研究小组课题领域：工程化学基础指导老师：冯启蒙Contents问题提出研究目的研究方法研究过程结论及建议心得结语问题提出铝在地壳的含量排第三，但蕴量高并不等于取之不尽用之不竭，铝终有一天会消耗完的。同时，一件铝制品起码需要100年才能分解完，造成固体废物污染。废旧铝材的循环再用能有效地缓解上述矛盾，因此本实验试图通过这课题的研究为回收利用废旧铝材这一大课题提供一些参考意见。BACK研究目的加深对铝、明矾性质的认识，熟悉化学实验的基本操作；研究利用废品制明矾的可行性，增强环保意识，为保护环境、回收利用废旧铝材提供一些参考意见。学会自主学习和

2、合作，提高发现、思考及解决问题的能力。BACK研究方法收集、分析资料；实验法（主要）.BACK研究过程收集相关资料，提出初步的实验设想，并分析其可行性；实验方案设计，准备实验；在实验实践中检验设想的正确性；总结，得出结论、提出建议，准备成果展示。BACK中国铝资源形势2000年英国Macrarie研究所预测中国的铝资源消费将在2010年达到745万吨……中国地质科学院全球战略研究中心全球矿产资源研究2001年报告:铝,我国人均消费峰点在2020~2028年,人均8.8~10.8千克。20年累计需求量为1.7~1.74亿吨,这样算来,精练铝缺口达1亿吨!!!

3、关于明矾（铝）明矾为无色透明晶体；明矾的用途：它是净水能手，也能产生杀菌的盐，代替除臭剂且不会散发污染环境的气体等；要注意的是，铝明矾为含铝化合物，铝被人体吸收对后神经细胞产生毒害，而且不易排出导致疾病的发生，如记忆力减退，抑郁烦躁等。明矾在造纸工业用作松香胶沉降剂，净化浊水的助沉剂，照相纸坚膜剂，泡沫橡胶助发泡剂，电镀锌的助导电剂，印染的媒染剂，防拔染工艺的防染剂。可用于收敛性化妆品中。医药上用作收敛药、催吐药和止血药。食品中用作疏松剂。BACK明矾晶体BACK实验名称自废弃铝罐制备明矾一、实验目的1.了解明矾的性质及应用；2.认识铝和氢氧化铝的两性；3

4、.练习和掌握溶解、过滤、蒸发、结晶以及沉淀的转移和洗涤、溶液pH值的检测等基本操作。4.溶解度的概念巩固及应用。5.掌握一种简单复盐的制备方法。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。BACK二实验原理明矾在不同温度下的溶解度BACKt(℃)0102030

5、40608090溶解度（g/100gH2O）3.003.995.908.3911.724.871.0109二实验原理制备中的化学反应如下：明矾[KA1(SO4)2‧12H2O]是离子化合物，能从含硫酸根三价阳离子(例如：Al3+、Cr3+、Fe3+)和一价阳离子(例如：K+、Na+、NH4+)的溶液中结晶出来，在适当的条件下，并可长成相当大的结晶体。结晶层中含12个水分子，其中6个与三价阳离子紧密结合，其余6个与硫酸根及一价阳离子形成较弱的结合.反应方程式:(1)铝和KOH反应生成Al(OH)4-离子：2Al(s) +2KOH(aq) +6H2O(l)  

6、=2K+(aq) +2Al(OH)4-(aq) +3H2(g)(2)加入H2SO4先形成Al(OH)3固体：Al(OH)4-(aq) +H+(aq)=  Al(OH)3(s) +H2O(l)反应方程式:(3)继续再加入H2SO4则固体溶解成Al3+离子：Al(OH)3(s) +3H+(aq)  =  Al3+(aq) +3H2O(l)(4)明矾沉淀：K+(aq) +Al3+(aq) +2SO42-(aq) +12H2O= KAl(SO4)2‧12H2O(s)三、仪器与试剂仪器: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，抽滤泵，毛

7、细管，提勒管等。试剂:H2SO4（3mol·L－1，9mol·L－1），NaOH(s)，K2SO4(s)，铝屑，pH试纸（1~14）。四、实验预处理(一)自备一个空的铝罐，洗涤干净。(二)將铝罐剪开，並裁出約3cm×4cm大小，以砂紙磨去表面顏料，小刀刮干净，然后再剪成約0.5cm×0.5cm的薄片，称0.5克进行实验。(三)制备20mL的9mol·L－1H2SO4：量取10mL的蒸馏水于100mL的烧杯，將18mol·L－1浓硫酸用量筒取10mL缓慢滴入水中，注意放热現象，並加搅拌，靜置冷却。五、实验步骤1．制备Na[Al(OH)4]:称取固体氢氧化钠1

8、g，迅速将其转移至100mL的烧杯中，加20mL水使其溶解。称量0