氢氧化铝的制备和性质实验 实验报告

一、实验目的1. 学习氢氧化铝的制备方法；2. 掌握氢氧化铝的物理性质和化学性质；3. 分析氢氧化铝在工业生产中的应用。

二、实验原理氢氧化铝是一种两性氢氧化物，化学式为Al(OH)3。

在实验室中，常用铝盐溶液与强碱溶液反应制备氢氧化铝。

氢氧化铝具有很好的吸附性、热稳定性、化学稳定性等特性，广泛应用于化工、环保、医药等领域。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台、酒精灯、烘箱、电子天平、移液管、容量瓶等；2. 试剂：硫酸铝（Al2(SO4)3）、氢氧化钠（NaOH）、盐酸（HCl）、氨水（NH3·H2O）、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 制备氢氧化铝（1）取一定量的硫酸铝溶液（如0.1mol/L）于烧杯中；（2）用移液管向硫酸铝溶液中加入等体积的氢氧化钠溶液（如0.1mol/L）；（3）搅拌溶液，观察溶液颜色变化；（4）过滤得到的沉淀，用蒸馏水洗涤沉淀，直至洗涤液中无氯离子；（5）将沉淀放入烘箱中，在80℃下干燥2小时，得到氢氧化铝固体。

2. 性质研究（1）物理性质：观察氢氧化铝的颜色、形态、硬度等；（2）化学性质：① 热稳定性：将氢氧化铝固体放入烘箱中，从室温升至800℃，观察颜色变化；② 化学稳定性：将氢氧化铝固体与盐酸、氨水反应，观察溶液颜色变化；③ 吸附性：将氢氧化铝固体加入一定浓度的溶液中，观察吸附效果。

五、实验结果与分析1. 制备的氢氧化铝为白色粉末，呈胶状，具有良好的吸附性。

2. 热稳定性实验：在烘箱中，氢氧化铝颜色逐渐变为棕色，说明氢氧化铝具有良好的热稳定性。

3. 化学稳定性实验：氢氧化铝与盐酸反应，溶液变为无色；与氨水反应，溶液变为无色。

说明氢氧化铝具有良好的化学稳定性。

4. 吸附性实验：将氢氧化铝固体加入一定浓度的溶液中，溶液颜色逐渐变浅，说明氢氧化铝具有良好的吸附性。

六、结论1. 通过实验，成功制备了氢氧化铝；2. 氢氧化铝具有良好的物理性质和化学性质，具有广泛的应用前景；3. 本实验为氢氧化铝在工业生产中的应用提供了实验依据。

氢氧化铝实验室制法
氢氧化铝实验室制法
氢氧化铝是一种广泛应用的I级氧化剂，广泛应用在精细化学、有机合成中用作氧化剂，其实验室制法如下：
首先需要准备好所需要的原料：铝粉、铝片、稀H2SO4、NaCl和NaOH。

然后将铝片和铝粉放入容器中，把容器中的空气排出，加入稀H2SO4，有效药和NaCl，溶液保持在室温下反应2至4小时，反应后，将反应液中的NaCl用水洗净，并加入适量的NaOH，继续反应2至3小时，使氢氧化铝晶体沉淀下来。

最后将上清反应液倒出，用温水冲洗氢氧化铝晶体，并用干燥剂将水分去除，得出所需氢氧化铝粉末。

总之，氢氧化铝实验室制法包括准备所需原料，将铝片粉末放入容器中，加入H2SO4、有效药物和NaCl，反应2至4小时，将反应液中的NaCl洗净，再加入NaOH进行反应，沉淀出氢氧化铝晶体，最后用温水冲洗干燥，得出氢氧化铝粉末即可。

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。

课题10：Al(OH)3
一、物理性质
1、氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可用于吸附水中的悬浮物和各种色素。

二、化学性质：
（一）、不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。

2Al(OH)3Al2O3＋3H2O（这是工业上制取纯净氧化铝的方法）。

（二）、与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝Na[Al(OH)4]
（三）、与酸反应：Al(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O
三、Al(OH)3的制备
（一）、铝盐与碱反应：实验室制取氢氧化铝时采用过量的氨水，而不用强碱与可溶性铝盐溶液反应是因为氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱溶液，不溶于弱碱溶液
（二）、偏铝酸盐与酸反应：一般用向偏铝酸盐溶液中通入CO2的方法制取Al(OH)3。

1、当CO2不足或适量时：2[Al(OH)4]-＋CO2＝2Al(OH)3↓＋CO32-＋H2O
2、当CO2过量时：[Al(OH)4]-＋CO2＝Al(OH)3↓＋HCO3-
3、制取Al(OH)3也可用铝盐与强碱作用，但应严格控制加入碱的量，因为强碱过量会使制得的Al(OH)3转化为偏铝酸盐。

一般不用强酸，因为强酸的量控制不当会使制得的Al(OH)3溶解。

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。

氢氧化铝的实验室制法
实验室制法制备氢氧化铝如下
氢氧化铝是白色粉末状的固体，是人们一般使用的重要无机化合物，可以用来制备催化剂和吸附剂，广泛用于制造陶瓷制品，铝制品，抗火材料，月石等。

实验室制法制备氢氧化铝大致可以分为如下步骤：
1.在容器中充分溶解铝镁比非离子表面活性剂。

2.采用电流煮沸法将三氟乙酸溶液添加到溶液中，使氢氢化反应
生成氢氧化铝。

3.煮沸后，将溶液的pH值调节到5-5.5，然后将其冷却，直到温度降至室温，使其凝固。

4.将凝固后的氢氧化铝过滤和洗涤，得到洁净的氢氧化铝产物。

5.将化学稳定剂加入溶液中，防止它发生进一步的氧化分解反应
和酸碱度的调节，从而获得更高品质的氢氧化铝。

实验室制法制备氢氧化铝，还有一些关键环节，如调节溶液pH
值以及添加化学稳定剂，这两个环节对于得到高品质的氢氧化铝产物
至关重要，因此，实验者必须要小心操作，遵守安全规定，减少不必
要的风险。

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。

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。