文档介绍：明矶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矶的方法;(2)巩固溶解度概念及其应用;(3)学****从溶液中培养晶体的原理和方法。2实验原理(1)明矶的制备将铝溶于稀氢氧化钾溶液制得偏铝酸钾:2A1+2KOH+2HQ=2KA10.+3H2T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矶[KA1(SO4)2-12H2O]反应式为:KA1O2+2H2SO4+8H2O=KA1(SO4)2-12H2O不同温度下明矶、硫酸铝、硫酸钾的溶解度(100gH2。中)如下表所示:温度T/K物质种类2732832933033**********KAl(SO4)2l2H2O/(SO4)3/ |(2)单品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,眺’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XT5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A~^S'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如’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,c~C'表示过饱和的界限,此曲线称为过溶解度曲线)。在c〜C'和8~B'Z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I I B日胡成铝一溶解一过滤-酸化―浓缩一结晶―分离一地单晶培养i明矶单晶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(),NH3-H2O(emoldm-3),H2SO4(9moldm'3),HAc(6moldm'3),KAI(SO4)2-12H2O品种,BaCl2(Imoldm3),Na3[Co(NO2)6]溶液,铝试剂,pH试纸,涤纶线。4实验内容(1)KA1(SO4)2--dm-3KOH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9moldm'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KA1(SO4)2-12H2O。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()呈微酸性(pH=6〜7),分成两份。一份加入儿滴Na3[Co(NO2)6]溶液,若试管中有黄色沉淀,表示有K+存在;另一份加入儿滴