氢氧化铝的制备和性质实验-实验报告
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氢氧化铝制备方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:氢氧化铝是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用领域,如制作陶瓷、火箭燃料、阻燃材料等。
氢氧化铝的制备方法有很多种,常见的包括氢氧化铝的化学合成法、物理法和电解法等。
本文将介绍氢氧化铝的制备方法及其原理。
一、氢氧化铝的化学合成法氢氧化铝的化学合成法是通过将氢氧化铵和硝酸钠溶液混合反应而制得。
具体步骤如下:1.取适量氢氧化铵和硝酸钠溶液,按一定的比例混合搅拌。
2.在混合物中加入少量的硝酸,用玻璃棒搅拌均匀。
3.将混合物置于恒温恒湿条件下进行搅拌反应。
4.待反应结束后,过滤混合物获得氢氧化铝固体产物。
这种方法制备的氢氧化铝纯度较高,颗粒均匀度好,适用于制备细粉和晶粒细小的氢氧化铝。
二、氢氧化铝的物理法氢氧化铝的物理法制备主要包括水热法和溶胶-凝胶法。
水热法是将含铝物质与氢氧化钠在高温高压水溶液中反应生成氢氧化铝。
溶胶-凝胶法是通过将氢氧化铝前驱体通过凝胶化处理后再热处理形成氢氧化铝。
这两种方法制备的氢氧化铝颗粒大小均匀且分散性良好,适用于制备中等粒径的氢氧化铝。
三、氢氧化铝的电解法氢氧化铝的电解法是利用金属铝与氢氧化铝的电解反应生成氢氧化铝。
具体步骤如下:1.将氧化铝与氨水混合溶解产生氢氧化铝溶液。
2.将氢氧化铝溶液进行电解,选择合适的电极和电解液。
3.在电解过程中,金属铝电极受到还原反应而生成铝离子,并在阳极生成氢氧化铝的沉淀。
4.将产生的氢氧化铝沉淀过滤、洗涤、干燥,得到氢氧化铝产品。
这种方法制备的氢氧化铝纯度高,颗粒均匀,适用于制备粉末和晶体形状规整的氢氧化铝。
氢氧化铝的制备方法有多种,选择合适的方法取决于所需的氢氧化铝产品的性质和用途。
化学合成法适用于制备高纯度的氢氧化铝,物理法适用于制备颗粒大小均匀的氢氧化铝,电解法适用于制备粉末和晶体形状规整的氢氧化铝。
希望本文对你了解氢氧化铝的制备方法有所帮助。
氢氧化铝是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用价值。
实验十七以废铝为原料制备氢氧化铝一、实验目的1.通过由废铝制备氢氧化铝,了解废物综合利用的意义。
2.熟悉金属铝和氢氧化铝的有关性质。
3.掌握无机制备中的一些基本操作方法。
二、实验原理Al(OH)3为白色、无定形粉末,无嗅无味,不溶于水,可溶于酸和碱,用作分析试剂、媒染剂,也用于制药工业和铝盐制备。
我国每年有大量废弃的铝(铝牙膏皮、铝药膏皮、铝制器皿、铝饮料罐等),本实验是利用废弃的铝牙膏皮或铝药膏皮来制备工业上有用的Al(OH)3。
人工合成的氢氧化铝因制备条件不同,可得到不同结构不同含水量的氢氧化铝,如AlO(OH)、α-Al(OH)3、γ-Al(OH)3及无定形的Al2O3·H2O。
本实验采用铝酸盐法制备氢氧化铝,以废铝牙膏皮或铝药膏皮为原料,首先NaOH反应制备偏铝酸钠溶液,然后与NH4HCO3溶液反应得到氢氧化铝沉淀,其反式为:2Al+2NaOH+6H2O→2Na[Al(OH)4]+3H2↑或2Al+2NaOH+2H2O→2NaAlO2+3H2↑然后:2NaAlO2+NH4HCO3+2H2O→Na2CO3+2Al(OH)3↓+NH3↑新沉淀的Al(OH)3长时间浸于水中将失去溶于酸和碱的能力,在高于130℃时进行干燥也可能出现类似变化。
三、仪器和药品仪器:烧杯(250 mL、400 mL),布氏漏斗,吸滤瓶,恒温烘箱,台秤。
药品:NaOH(固),NH4HCO3(固)。
其他:废铝牙膏皮或铝药膏皮,铝鞋油皮,pH试纸。
四、实验内容1.制备偏铝酸钠将1g已经处理好的铝片剪成细条或碎片,快速称取比理论量多50%的固体Na0H 于250 mL 烧杯中,加50 mL蒸馏水溶解加热,并分次地加入1g金属铝片,反应开始后即停止加热,并以加铝片的快慢、多少控制反应(反应激烈,以表面皿作盖,防止碱液溅出发生伤人事故!)。
反应至不再有气体产生后,用布氏漏斗减压过滤,将滤液转入250 mL 烧杯,用少量水淋洗反应烧杯一次,淋洗液再行抽滤,淋洗滤液一并转入250 mL烧杯.再用少量水淋洗抽滤瓶一次,淋洗液也转人250 mL烧杯中。
氢氧化铝的制备方法碳酸氢铵法[3]碳酸氢铵法将硫酸与铝粉或铝灰作用生成硫酸铝,再与碳酸氢铵进行复分解反应,制得氢氧化铝。
其2Al(OH)3+3H2SO4→A12(SO4)3+6H2OA12(SO4)3+6NH4HCO3→2AI(OH)3 + 3(NH4)2SO4 + 6CO2↑铝酸钠法:烧碱与铝灰以2:1配比在100℃以上进行反应,制得铝酸钠溶液。
硫酸与铝灰以1.25:1配比在110℃下反应,制得硫酸铝溶液。
然后将铝酸钠溶液与硫酸铝溶液中和至pH6.5,生成氢氧化铝沉淀,经水洗、压滤,于70~80℃下干燥12h,再经粉碎,制得氢氧化铝成品。
其A12O3+2NaOH→2NaAlO2+H2OAl2O3+3H2SO4→A12(SO4)3+3H2O6NaAlO2 + A12(SO4)3 + 12H2O →8Al(OH)3↓+ 3Na2SO4回收法:将回收的三氯化铝经水溶解、活性炭脱色及过滤除杂后,与碳酸钠反应生成氢氧化铝,再经过滤、洗涤、干燥,得氢氧化铝产品。
其2A1C13+3Na2CO3+3H2O→2AI(OH)3↓+6NaCl+3CO2↑* 在硫酸铝溶液中,在搅拌下添加碱溶液,生成沉淀经洗涤、过滤、低温干燥后,经粉碎制得成品。
也可将脱水后的糊状物直接作为产品。
制备中溶液的浓度、温度、反应温度控制,干燥温度等影响产品质量。
实验室制备:氨水沉淀法:可溶性铝盐和氨水反应来制备Al(OH)3(1)AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl(Al3+ + 3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)(2)Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4(Al3+ + 3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)因为强碱(如NaOH)易与Al(OH)3反应,所以实验室不用强碱制备Al(OH)3,而用氨水二氧化碳沉淀:偏铝酸钠与过量二氧化碳反应NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓过量的碳酸不与氢氧化铝反应,保证Al全部生成氢氧化铝。
氢氧化铝的制备实验实验演示操作方法在两个试管里各加入硫酸铝溶液,然后分别滴加NaOH溶液和氨水,直至产生大量的沉淀为止。
再将NaOH溶液加至过量,氨水也加至过量,观察现象。
将产生沉淀过滤,用蒸馏水冲沉淀后取少量放在蒸发皿里,加热,观察现象。
实验现象向溶液中加入NaOH溶液和氨水后都有白色蓬松胶状沉淀产生,当NaOH溶液加至过量时,沉淀消失,氨水加至过量时,沉淀无变化。
所以制取氢氧化铝时要控制碱的量,一般采用氨水与铝盐反应制备。
当将沉淀过滤出来并洗涤后放蒸发皿中加热可以看到有大量水蒸气放出,生成白色粉末。
实验结论铝盐与碱反应产生氢氧化铝沉淀,氢氧化铝溶于强碱、不溶于弱碱。
将沉淀过滤、洗涤、加热蒸干后,分解生成白色粉末氧化铝,放出水蒸气。
实验考点1、制备氢氧化铝对酸碱的要求;2、氢氧化铝的不稳定性;3、氢氧化铝的计算。
经典考题1、实验室制取氢氧化铝的一般方法是:A、可溶性铝盐和强碱B、可溶性的铝盐和可溶性的弱碱C、单质铝和酸反应后再和碱反应D、单质铝和碱反应后再和酸反应。
试题难度:易2、用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料,实验室制备一定量的氢氧化铝。
可采用如下化学方程式表示的两种方法:①2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+Na2SO4②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ 2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2SO4(1)上述哪一种方法比较节约试剂?[提示:试从每生产2摩尔氢氧化铝所消费的试剂用量予以说明](2)原料相同,请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示,并说明其可以最节约试剂的根据。
)试题难度:中3、锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。
但是氢氧化铝不溶于氨水,生成Zn(NH3)42+。
回答下列问题:(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为(用化学式表达)(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
一、实训目的1. 了解氢氧化铝沉淀的制备原理和过程。
2. 掌握实验室制备氢氧化铝沉淀的操作方法。
3. 培养实验操作的准确性和规范性。
4. 提高对氢氧化铝性质的认识。
二、实训原理氢氧化铝(Al(OH)3)是一种两性氢氧化物,既能与酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水。
在实验室中,可以通过铝盐溶液与碱反应制备氢氧化铝沉淀。
其化学反应方程式如下:Al3+ + 3OH- → Al(OH)3↓三、实训仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台、滴定管、加热器等。
2. 试剂:硫酸铝溶液、氨水、NaOH溶液、蒸馏水、pH试纸等。
四、实训步骤1. 准备工作(1)将硫酸铝溶液配制成一定浓度的溶液。
(2)将氨水配制成一定浓度的溶液。
2. 氢氧化铝沉淀的制备(1)在烧杯中加入适量的硫酸铝溶液。
(2)用滴定管缓慢滴加氨水至溶液呈碱性,观察沉淀的生成。
(3)待沉淀完全生成后,用玻璃棒轻轻搅拌,使沉淀均匀。
(4)用漏斗和滤纸过滤沉淀,收集沉淀于烧杯中。
3. 氢氧化铝沉淀的洗涤(1)沿玻璃棒向漏斗中加入蒸馏水至完全浸没沉淀。
(2)待水自然流下后,重复二至三次。
4. 氢氧化铝沉淀的干燥(1)将洗涤后的氢氧化铝沉淀转移至蒸发皿中。
(2)在加热器上加热蒸发皿,使水分蒸发,得到干燥的氢氧化铝沉淀。
五、实训结果与分析1. 氢氧化铝沉淀的制备实验中,通过滴加氨水至硫酸铝溶液中,成功制备出白色胶状的氢氧化铝沉淀。
2. 氢氧化铝沉淀的洗涤实验中,通过多次洗涤沉淀,有效去除了杂质,提高了氢氧化铝沉淀的纯度。
3. 氢氧化铝沉淀的干燥实验中,通过加热蒸发皿,使水分蒸发,得到干燥的氢氧化铝沉淀。
六、实训总结1. 本实训成功制备出氢氧化铝沉淀,掌握了实验室制备氢氧化铝沉淀的操作方法。
2. 通过实训,提高了实验操作的准确性和规范性,培养了严谨的实验态度。
3. 加深了对氢氧化铝性质的认识,为后续实验奠定了基础。
七、实训反思1. 在实验过程中,应注意滴加氨水的速度,避免过量加入导致沉淀溶解。
氢氧化铝的制备方程式[实验室制备氢氧化铝]探究铝制备氢氧化铝从【课标要求】探究利用金属铝制备氢氧化铝1.通过铝与酸和碱的反应的的科学探究培养实验探究能力。
2.通过氢氧化铝的制取培养学生的观察能力和实验操作技能3.通过氢氧化铝的两性分析培养学生的思辨性思维4.复习离子反应与氧化还原反应的有关知识。
【重点与难点】1. 金属铝的两性2. 氢氧化铝的制取3. 氢氧化铝的两性【实验探究】注意:实验现象重点观察铝箔的变化以及是否有气体产生3+注意:1.使用胶头滴管逐滴滴加,边滴边振荡2.滴加至过量(至沉淀不再增多为止)3.氢氧化铝在溶液中为白色胶装沉淀—【知识小结】1. 铝的两性(金属性和非金属性)2. 氢氧化铝的制取AlCl3溶液中加氨水:NaAlO2溶液中加*****或者通足量CO2 :3.氢氧化铝的两性(酸性和碱性):+ 像氢氧化铝这样既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物,称之为两性氢氧化物。
Al(OH)3的电离:【课后思考】完成以下转化,写出相应的离子方程式H++AlO2-+H2OAl(OH)3 Al3++3OH-酸式电离碱式电离氢氧化铝的性质与制备氢氧化铝的性质与制备三维目标:1、知识与技能:掌握氢氧化铝的两性、一般制法及两性氢氧化物的概念;2、过程与方法:通过实验法、对比法学习氢氧化铝的两性;3、情感态度与价值观:培养学生严谨的态度;从失败中思考原因,发现新知识;重点:氢氧化铝的两性难点:氢氧化铝与碱的反应教学过程:师:同学们,有一种胃病时常困扰着我,他叫胃酸过多。
根据您的认识,您觉得老师可服用何种药物?生:斯达舒胶囊、复方氢氧化铝片(胃舒平)、葵花胃康灵… [投影]常见几种胃药图片师:老师也曾上网查过,它们都可治疗胃酸过多。
且其有效成分多含氢氧化铝。
那么氢氧化铝的性质如何、实验室如何制备它,这就是我们今天要研究的课题。
[板书]氢氧化铝的性质与制备师:我们研究物质性质的基本程序是什么呢?生:观察物质的外观性质—预测物质的性质—实验和观察—解释及结论师:我们今天就按这个程序来研究氢氧化铝的性质,先请大家观察它的外观。
氢氧化铝的制备实验实验演示操作方法在两个试管里各加入硫酸铝溶液,然后分别滴加NaOH溶液和氨水,直至产生大量的沉淀为止。
再将NaOH溶液加至过量,氨水也加至过量,观察现象。
将产生沉淀过滤,用蒸馏水冲沉淀后取少量放在蒸发皿里,加热,观察现象。
实验现象向溶液中加入NaOH溶液和氨水后都有白色蓬松胶状沉淀产生,当NaOH溶液加至过量时,沉淀消失,氨水加至过量时,沉淀无变化。
所以制取氢氧化铝时要控制碱的量,一般采用氨水与铝盐反应制备。
当将沉淀过滤出来并洗涤后放蒸发皿中加热可以看到有大量水蒸气放出,生成白色粉末。
实验结论铝盐与碱反应产生氢氧化铝沉淀,氢氧化铝溶于强碱、不溶于弱碱。
将沉淀过滤、洗涤、加热蒸干后,分解生成白色粉末氧化铝,放出水蒸气。
实验考点1、制备氢氧化铝对酸碱的要求;2、氢氧化铝的不稳定性;3、氢氧化铝的计算。
经典考题1、实验室制取氢氧化铝的一般方法是:A、可溶性铝盐和强碱B、可溶性的铝盐和可溶性的弱碱C、单质铝和酸反应后再和碱反应D、单质铝和碱反应后再和酸反应。
试题难度:易2、用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料,实验室制备一定量的氢氧化铝。
可采用如下化学方程式表示的两种方法:①2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑ Al2(SO4)3+6NaOH=2Al (OH)3↓+Na2SO4②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2NaAlO2+H2SO4+2H2O=2Al(OH)3↓+Na2SO4(1)上述哪一种方法比较节约试剂?[提示:试从每生产2摩尔氢氧化铝所消费的试剂用量予以说明](2)原料相同,请设计一种更为节约试剂的方法(以方程式表示,并说明其可以最节约试剂的根据。
)试题难度:中3、锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。
但是氢氧化铝不溶于氨水,生成Zn(NH3)42+。
回答下列问题:(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为(用化学式表达)(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。