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硫酸铝的制备实验报告一. 实验目的1. 熟练掌握无机物的提取、提纯、制备、分析等方法的操作及方案设计。
2. 学习设计综合利用废旧物的化学方法。
3. 学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
4. 自行设计鉴定产品的组成、纯度和产率的方法，并鉴定之。
仪器和试剂（1）仪器：100cm3 烧杯，布氏漏斗，抽滤瓶，表面皿，玻璃棒，试管，电子天平，容量瓶（250 mL、100mL），移液管，锥形瓶（两个），烘箱。
（2）试剂废铝（易拉罐），NH3 · H2O（6mol·dm-3），H2SO4（9mol·dm -3），KAl（SO4）2·12H2O 晶种，EDTA溶液(0.02599mol·L-1)，二甲酚橙(XO，2g·L-1)水溶液，HCl(6mol·L-1，3mol·L-1)，NH3·H2O（1+1），六次甲基四胺溶液(200g·L-1)，Zn2+(0.02581 mol·L-1)；NH4F溶液：200 g·L-1，贮于塑料瓶中；KOH溶液：1.5mol/L 取8.416g KOH定容于100ml容量瓶中；氯化钡溶液：0.25g/mL ，取25.45克氯化钡溶于100mL蒸馏水中；硫酸根标准贮备溶液：550ug/mL，准确称取1.3522g已烘干的基准硫酸钾定容于100mL容量瓶中。
二. 实验提要目前使用的铝制品的包装和用具较多，因此废旧饮料罐、盒，铝质导线等废铝很多，设计简便的方法由铝制的易拉罐制备明矾（KAl(SO4)2·12H2O），并培养明矾的单晶，计算产率和鉴定产品的质量。
1、实验原理（1）明矾的制备将铝溶于稀氢氧化钾溶液制得偏铝酸钾：2Al+2KOH+2H2O=2KAlO2+3H2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KAl(SO4)2·12H2O] 反应式为：KAlO2+2H2SO4+10H2O=KAl(SO4)2.12H2O步骤及现象：2.1.1清除废铝表层的污染物，洗净，干燥。
液所需用的量）2.第二步：用电子天平称量硫酸铜固体和碳酸钠固体，用称量纸或是烧杯盛装固体进行称量。
3.第三步：将称量所得的固体分别倒入一个烧杯中，分别用量筒量取250ml蒸馏水倒入烧杯中，用玻璃棒进行搅拌溶解。
如下图所示，碳酸钠溶液和硫酸铜溶液。
4.第四步：在四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L的CuSO4溶液（采用量筒量取2.0ml，并确定量筒以及试管是否需要润洗），再分别量取不同体积（即1.6ml、2.0ml、2.2ml、2.4ml四个体积梯度）的0.5mol/L Na2CO3溶液依次加入另外四支试管中。
将八支试管置于常温下，在常温下依次将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液，比较各试管中沉淀生成的速度、沉淀的数量以及沉淀的颜色，进而判断出两种反应物溶液以何种比例混合为最佳。
反应现象如下图所示，试管中生成了蓝绿色沉淀。
第二幅图中的试管依次为配比为1:1.4、1:1.2、1:1、1:0.8。
可以目测观察沉淀产生情况，进而判断1:1.2的反应物配料比应是该实验的较佳配料比5.第五步：在四支试管内均加入2.0ml 0.5mol/L的CuSO4溶液，再量取0.5mol/L Na2CO3溶液分别加入四支试管中（量取的体积为上一步实验所得到0.5mol/L Na2CO3溶液的合适用量）。
从两种溶液的八只试管中各取一支试管置于室温、50℃、75℃、100℃的恒温水浴中，数分钟后将CuSO4溶液倒入Na2CO3溶液中，振荡并观察现象，观察沉淀的生成情况，进而判断出制备反应的合适温度。
如图1所示从左到右依次为100℃、75℃、50℃、常温下反应所产生的沉淀，可以观察到100℃下反应会有红棕色物质产生（即此物质为氧化铜）。
6.第六步：在三支试管内加入2.0ml 0.5mol/L的CuSO4溶液，再量取0.5mol/L Na2CO3溶液分别加入四支试管中（量取的体积为上一步实验所得到0.5mol/L Na2CO3溶液的合适用量），先将两种溶液各一支试管置于第五步实验步骤中所确定的反应的温度的恒温水浴中，两三分钟过后进行混合，混合后保持水浴观察现象（第一组）；再将两种溶液的各一支试管放于水浴中，距上两支试管混合后5min，进行混合，混合后保持水浴观察现象（第二组）；再将两种溶液的最后一支试管置于水浴，距上两支试管混合后5min，进行混合，混合后保持水浴观察现象（第三组）；第三组溶液混合反应5min后，观察各组产生的沉淀生成速度、沉淀数量及颜色，判断出该反应的最佳反应时间。
实验碱式碳酸铜的制备
【实验目的】
1.制备碱式碳酸铜留用
2.熟练乙醇析晶及抽率操作
【实验原理】
硫酸铜与碳酸氢钠在溶液中反应得到碱式碳酸铜反应离子方程式：2Cu2+ + 4HCO3- == Cu2(OH)2CO3·H2O↓ + 3CO2↑
【实验试剂】
五水合硫酸铜（AR）、碳酸氢钠（AR）
【实验仪器】
电炉（1kW）、蒸发皿（500mL）、烧杯（100mL）、烧杯（250mL）、布氏漏斗（100mm）、抽滤瓶（250mL）、注射器（20mL）、玻璃棒、电子秤（100g/0.01g）等
【实验步骤】
一、分别称取10.0g五水合硫酸铜和7.0g碳酸氢钠（理论6.72g，稍过量）。
准备150ml沸水。
将五水合硫酸铜与碳酸氢钠共同投入约150mL沸水，剧烈搅拌，并撤离热源。
有草绿色沉淀生成，冷却至室温。
用倾析法（过滤）分离晶体和溶液，用约20mL无水乙醇洗涤晶体数次，抽率，风干。
称重并计算产率。
二、称取4.2gNaHCO3，6.2gCuSO4·5H2O，先将固体研细，然后混合，投入100mL沸水中，搅拌，防止暴沸，反应完全后撤离热源，看到有草绿色沉淀生成。
洗涤至不含硫酸根离子，抽滤至干，得到草绿色晶体．该晶体的主要成分为CuCO3·Cu(OH)2·H2O．注意：因反应产物与温度、溶液的酸碱性等有关，因而同时可能有蓝色的2CuCO3·Cu(OH)2、2CuCO3·3Cu(OH)2和2CuCO3·5Cu(OH)2等生成，使晶体带有蓝色。
实验8硫酸铝钾的制备及其晶体的培养一、实验目的1．了解从铝制备硫酸铝钾的原理及过程；2．进一步认识Al及Al(OH)3的两性；3．学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
二、实验原理硫酸铝同碱金属的硫酸盐（K2SO4）作用生成硫酸铝钾复盐。
硫酸铝钾(K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O)俗称明矾，它是一种无色晶体，易溶于水，并水解生成Al(OH)3胶状沉淀。
它具有较强的吸附性能，是工业上重要的铝盐，可作为净水剂、造纸充填剂等多种用途。
本实验利用金属铝溶于氢氧化钠溶液，生成可溶性的四羟基铝酸钠，金属铝中其它的杂质则不溶，过滤除去杂质。
随后用H2SO4调节此溶液的pH值为8－9，即有Al(OH)3沉淀产生，分离后，在沉淀中加入H2SO4，使Al(OH)3转化为Al2(SO4)3，然后制成Al2(SO4)3晶体，将Al2(SO4)3晶体和K2SO4晶体分别制成饱和溶液，混合后就有明矾生成。
有关反应如下：2Al + 2NaOH + 6H2O === 2Na[Al(OH) 4] + 3H2[Al(OH)4 ]－+ H+ === Al(OH)3 + H2O2Al(OH)3 + 3H2SO4 === Al2(SO4)3 + 6H2OAl2(SO4)3 + K2SO4 + 24H2O === K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O明矾单晶的培养：当有K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O晶体析出后，过滤得到晶体后，选出规整的作为晶种，放在滤液中，盖上表面皿，让溶液自然蒸发，结晶就会逐渐长大，成为大的单晶，单晶具有八面体晶形。
为使晶种长成大的单晶，重要的是溶液温度不要变化太大，使溶液的水分缓慢蒸发。
另外为长成大结晶，也可将生成的晶体系上尼龙绳，悬在溶液中。
这样晶体在各方面生长速度不受影响，生成的晶体更规则。
三、实验用品仪器与材料：烧杯，电子台秤，布氏漏斗，蒸发皿，酒精灯，三脚架，石棉网，火柴，玻璃漏斗，量筒，滤纸，pH试纸，尼龙线。
一、实验目的1. 学习铝箔制备明矾的基本原理和实验操作步骤。
2. 掌握无机物的提取、提纯、制备方法。
3. 了解明矾晶体的生长过程和影响因素。
4. 培养实验操作技能和严谨的科学态度。
二、实验原理明矾是一种硫酸铝钾的结晶水合物，化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
在实验中，铝箔与硫酸反应生成硫酸铝，然后通过加入氢氧化钠溶液使硫酸铝与氢氧化钠反应生成氢氧化铝，最后通过加热使氢氧化铝与硫酸反应生成明矾晶体。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 铝箔- 硫酸- 氢氧化钠溶液- 蒸馏水- 碱式碳酸铜（用于指示pH值）- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 烘箱- 天平- 温度计2. 实验仪器：- 电子天平- 烧杯- 玻璃棒- 滤纸- 烘箱- 温度计四、实验步骤1. 称取一定量的铝箔，将其剪成适当大小的碎片。
2. 在烧杯中加入适量的蒸馏水，然后将铝箔碎片加入烧杯中。
3. 慢慢加入硫酸，边加边搅拌，直至铝箔完全溶解。
4. 用玻璃棒蘸取溶液，加入碱式碳酸铜，观察溶液的pH值，直至pH值为7。
5. 加入适量的氢氧化钠溶液，边加边搅拌，直至溶液中出现白色沉淀。
6. 将溶液过滤，得到氢氧化铝沉淀。
7. 将氢氧化铝沉淀用蒸馏水洗涤，直至洗涤液呈中性。
8. 将洗涤后的氢氧化铝沉淀放入烧杯中，加入适量的硫酸，边加边搅拌，直至沉淀完全溶解。
9. 将溶液加热至沸腾，继续加热一段时间，使溶液中的水分蒸发。
10. 将溶液冷却至室温，静置一段时间，观察晶体生长情况。
11. 将晶体收集起来，用滤纸吸去表面的水分。
12. 将晶体放入烘箱中，于60℃下烘干至恒重。
五、实验结果与分析1. 实验结果：- 通过铝箔制备明矾实验，成功得到了棱角完整透明的明矾晶体。
- 实验过程中，溶液的pH值和温度对晶体生长有较大影响。
2. 结果分析：- 在实验过程中，通过控制溶液的pH值和温度，可以影响明矾晶体的生长速度和形态。
- 实验结果表明，溶液的pH值在7左右时，有利于明矾晶体的生长。
无机化学实验中碱式碳酸铜的制备方法探讨碱式碳酸铜（cupric carbonate）是一种无机化合物，主要成份是铜和碳酸盐，是由铜离子（Cu^2+）和碳酸根（COCO3^2-）组成。
它以淡黄绿色结晶化合物出现，是广泛应用于无机合成、制药、催化、着色剂和电镀工业等领域的重要物质。
高纯度的碱式碳酸铜可以用于高级材料的制备，具有抗结晶能力、耐酸、腐蚀抗性高等特点。
一、实验原理碱式碳酸铜的制备是以碳酸钠（Na2CO3）为碱，以铜盐（CuSO4）为酸的反应过程，两者的反应物形式为：Na2CO3 + CuSO4 = CuCO3 + Na2SO4反应物之间存在明显的物理化学反应，在反应过程中，可以看到碳酸钠逐渐溶解，直至反应物完全消解。
同时，反应温度升高，反应产物也不断沉淀，即碱式碳酸铜，从而实现碱式碳酸铜的制备。
二、实验步骤（1）准备实验用具和材料：准备碱性和酸性的实验用具和材料，即Na2CO3，CuSO4，混合容器，搅拌器，烧杯，滴定管，蒸馏装置等；（2）将Na2CO3和CuSO4分别加入搅拌容器中，以滴定管定量加入；（3）将滴定管中的Na2CO3和CuSO4混合，然后将混合液加入烧杯中；（4）烧杯中的混合液加热，调节温度，使混合液蒸发；（5）将烧杯中的精确的混合液用凝胶过滤装置中的滤袋过滤，获得混合液的渣滓；（6）将渣滓中的碱式碳酸铜晾干，然后用滤纸将其分离，保存入干燥箱中，以备使用。
三、实验结果（1）最终用凝胶过滤装置中的滤袋过滤后，从渣滓中可以获得碱式碳酸铜，其外观为淡黄绿色的结晶化合物；（2）将获得的碱式碳酸铜放入干燥箱中进行干燥，经过多次升温、保温、降温操作后，最终收获的碱式碳酸铜的结晶率达到80%左右；（3）经滤纸分离后，碱式碳酸铜的晶形表现出较为丰满，小晶体结晶后整体表现出客观美而洁净，外观质量良好。
四、实验结论本次实验成功制备出碱式碳酸铜，该碱式碳酸铜具有较为纯净的外观质量，结晶率达到80%左右，能够满足一定的实验和应用要求。
硫酸铝钾的制备及其晶体的培养老师，这个实验我做了几次，冷却时间很长，还有你帮我看看有什么需要改进的地方，改进后再重做，而且不引入晶体非常难结晶摘要：2、实验部分：2.1、实验原理：本实验利用金属铝溶于氢氧化钠溶液，生成可溶性的四羟基铝酸钠：2Al+2KOH+6H2O===2K[Al(OH)4]+3H2金属铝中其他金属或杂质则不溶，过滤除去杂质，用硫酸溶液中和四羟基合铝酸钾可制得微溶于水的复盐明矾----硫酸铝钾K2SO4•Al2（SO4）3 ·24H2O2K[Al(OH)4] + 4 H2SO4 + 16 H2O ==== K2SO4•Al2（SO4）3•24H2O 明矾单晶的培养：2.2、实验仪器和试剂：实验仪器：烧杯（250ml、10ml各一个）、锥形瓶（10ml）、玻璃棒、托盘天平，抽滤瓶、布氏漏斗、洗耳球、三脚架、石棉网、酒精灯、半微量漏斗实验试剂：Al屑、KOH(C.P.)、H2SO4(6mol/L)、KOH(C.P.)、乙醇（95%）2.3实验装置：四羟基铝酸钠的合成（铝屑溶解）（水浴反应）（减压抽滤）（K[Al(OH)4]溶液）硫酸铝钾的合成（氢氧化铝）（溶解沉淀，蒸发浓缩）（冷却结晶）（产品）2.4、实验步骤四羟基合铝酸钾的制备称取0.4gKOH 固体，至于10m 锥形瓶中，加入5ml 蒸馏水使之溶解。
在60℃水浴微热反应，称取0.2gAl 屑分批加入溶液中（反应剧烈，防止溅出），至不再有气泡产生，说明反应完毕，然后加入2ml 蒸馏水，然后进行微型减压抽滤，将滤液转入10ml 烧杯中，称量其他的杂质金属和残留物。
硫酸铝钾的制备向小烧杯的溶液中慢慢滴加6mol/LH2SO4溶液，并不断搅拌，将中和后的溶液加热2分钟（勿沸），使沉淀完全溶解，冷却至室温后，然后放在冰水混合物中冷却、结晶。
减压抽滤，用0.5ml95%乙醇洗涤晶体2次，将晶体用滤纸吸干，称重。
平行三次实验取平均值（见工艺流程图1）四羟基合铝酸钾的制备10ml 滤渣（待称量）滤液10ml 10ml 10ml4.4实验数据处理室温：26℃日期：4月15日。
食用明矾制备硫酸铝钾大晶体学生姓名：指导老师：学校：地区：硫酸铝钾俗名明矾，是明矾石的提炼品。
明矾性寒味酸涩，具有较强的收敛作用，中医学认为明矾具有解毒杀虫，燥湿止痒，止血止泻，清热消痰的功效。
研究证实，明矾还具有抗菌等作用。
一些中医用明矾来治疗高脂血症、十二指肠溃疡、肺结核咯血等疾病。
此外，明矾还是传统的食品改良剂和膨松剂，常用作油条、粉丝、米粉等食品生产的添加剂。
明矾是传统的净水剂，一直被人们所广泛使用。
但同时，由于含有铝离子，所以过量摄入会影响人体对铁、钙等成份的吸收，导致骨质疏松、贫血，甚至影响神经细胞的发育。
由于该物在生活中较为常见，固将制备该晶体作为实验课题。
1.实验目的：①利用食用明矾制备硫酸铝钾大晶体②培养及时处理问题的技能以及科学研究、学习的严谨态度2.实验理论基础:晶体有一定的几何外形，有固定的熔点，有各向异性等特点，而无定形固体不具有上述特点。
晶体生成的一般过程是先生成晶核，而后再逐渐长大。
一般认为晶体生长有三个阶段：①溶液达到过饱和、过冷却阶段；②成核阶段③生长阶段。
晶体在生长的过程中受外界条件的影响较大，如气流，温度，杂质等。
晶体生长的方法有多种，对于溶液而言，只需蒸发掉水分就可以；因为明矾的溶解度受温度的影响很大。
所以本文主要采用的是降温法，重结晶得到明矾大晶体，即是冷却热饱和溶液的方法。
3.实验器材：铁丝，铜丝，温度计，棉线。
4.实验药品：食用明矾300g。
5.实验步骤：①在玻璃杯中放入比室温高10 ℃～20 ℃的水，并加入明矾，用干净的筷子搅拌，直到有少量晶体不能再溶解为止。
②待溶液自然冷却到比室温略高3 ℃～5 ℃时，把溶液倒入洁净的瓷碗中，用硬纸片盖好，静置一夜。
③从碗中选取2～3粒形状完整的小晶体作为晶核，将所选的晶核用细线轻轻系好。
④把明矾溶液倒入玻璃杯中，向溶液中补充适量明矾，使其成为比室温高10 ℃～15 ℃的饱和溶液。
待其自然冷却到比室温略高3 ℃～5 ℃时，把小晶体悬挂在玻璃杯中央，（注意不要使晶核接触杯壁）。
基础合成实验实验1 硫酸铝钾的制备及其晶体的培养一、实验目的1．巩固复盐的有关知识，掌握制备简单复盐的基本原理和方法。
2．进一步认识金属铝和氢氧化铝的两性。
3．学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
4. 掌握固体溶解、加热蒸发、减压过滤的基本操作。
二、实验原理硫酸铝同碱金属的硫酸盐（K 2SO 4）作用生成硫酸铝钾复盐。
硫酸铝钾(K 2SO 4·Al 2(SO 4)3·24H 2O)俗称明矾，它是一种无色晶体，易溶于水，并水解生成Al(OH)3胶状沉淀。
它具有较强的吸附性能，是工业上重要的铝盐，可作为净水剂、造纸充填剂等多种用途。
本实验利用金属铝溶于氢氧化钾溶液，生成可溶性的四羟基合铝酸钾：2Al + 2KOH + 6H 2O === 2K[Al(OH) 4] + 3H 2↑金属铝中其它金属或杂质则不溶，过滤除去杂质。
用硫酸溶液中和四羟基合铝酸钾可制得微溶于水的复盐明矾──硫酸铝钾K 2SO 4·Al 2(SO 4)3·24H 2O 结晶。
2K[Al(OH) 4] + 4H 2SO 4 + 16H 2O === K 2SO 4·Al 2(SO 4)3·24H 2O从溶液中要使盐的晶体析出，从原理上来说有两种方法。
以图1–1的溶解度曲线和过溶解度曲线为例，BB ′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，一种方法是采用A →B 的过程，即保持浓度一定，降低温度的冷却法；另一种方法是采用A →B ′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BB ′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1-1中CC ′表示过饱和的界限，此曲线称为过溶解度曲线）。
实验二碱式碳酸铜的制备，组成分析背景知识：碱式碳酸铜英文名：Basic cupric carbonate化学式：Cu2 (OH) 2CO3物理性质:分子量：221.12密度：3．85g／cm3折光率：1.655、1.875、1.909外观：草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物化学性质:不溶于冷水和醇，溶于酸，氰化物，氨水和铵盐；受热易分解;构成: CuCO3•Cu(OH)2，是一种草绿色的单斜系结晶纤维状的团状物，或深绿色的粉状物, 它不溶于水，溶于酸，热水中或加热到220℃时分解为氧化铜、水和二氧化碳( 碱式碳酸铜→加热氧化铜+水+二氧化碳），溶于酸并生成相应的铜盐。
也溶于氰化物、铵盐和碱金属碳酸盐水溶液而形成铜的络合物。
用途:无机工业用于制造各种铜化合物。
有机工业用作有机合成催化剂。
电镀工业电镀铜锡合金作铜离子的添加剂。
农业中用作黑穗病的防止剂，也可作种子的杀虫剂。
畜牧业中作饲料中铜的添加剂。
此外，还应用于烟火、颜料生产、医药等方面。
实验名称：碱式碳酸铜的制备，组成分析实验目的：1、通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析，研究反应物的合理配料比并确定制备反应适合的温度条件；2、了解碱式碳酸铜组成分析的各种方法；3、掌握碱式碳酸铜制备及产物组成分析过程中的各种操作，并培养独立设计实验的能力。
实验原理：由Na2CO3•10H2O跟CuSO4•5H2O晶体混合反应后加入沸水中，得到蓝绿色沉淀，经过抽滤、洗涤、风干后可得到蓝绿色晶体。
相关反应方程式：2CuSO4·5H2O +2Na2CO3·10H2O══Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+14H2O+CO2↑碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分，呈暗绿色或淡蓝绿色，加热至200o C即分解，在水中的溶解度度很小，新制备的试样在沸水中很易分解。
思考题：1. 哪些铜盐适合制取碱式碳酸铜？写出硫酸铜溶液和碳酸钠溶液反应的化学方程式。
实验题目：由废铝箔制备硫酸铝钾大晶体 一、实验目的 1、巩固对铝和氢氧化铝两性的认识，掌握复盐晶体的制备方法； 2、了解从水溶液中培养大晶体的方法，制备硫酸铝钾大晶体。
3、掌握沉淀与溶液分离的几种操作方法。 二、实验原理 1、明矾的性状 明矾又称白矾、钾矾、钾铝矾、钾明矾、十二水硫酸铝钾。是含有结晶水的硫酸钾和硫酸铝的复盐。化学式KAl(SO4)2·12H2O，式量474.39，正八面体晶形，有玻璃光泽，密度1.757g/cm3，熔点92.5℃。64.5℃时失去9分子结晶水，200℃时失去12分子结晶水，溶于水，不溶于乙醇。在20度，1个标准大气压下，明矾在水中的溶解度约为5.90g。
表1 溶解度的参照表 温度 ℃物质
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
K2SO4 7.35 9.22 11.11 12.97 14.76 16.56 18.17 19.75 21.4 22.4 24.1 Al2(SO4)3·18H2O 31.2 33.5 36.4 40.4 45.7 52.2 59.2 66.2 73.1 86.8 89.0 KAl(SO4)2·12H2O 3.0 4.0 5.9 8.4 11.7 17.0 24.8 40.0 71.0 109.0 154.0 2、明矾晶体的实验制备原理 铝屑溶于浓氢氧化钾溶液，可生成可溶性的四羟基合铝（Ⅲ）酸钾K[Al(OH)4]，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，溶液浓缩后经冷却有较小的同晶复盐，此复盐称为明矾［KAl(SO4)2·12H2O］。小晶体经过数天的培养，明矾则以大块晶体结晶出来。制备中的化学反应如下： 2Al + 2KOH + 6H2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H2↑ 2 K[Al(OH)4] + H2SO4 ══ 2Al(OH)3↓+ K2SO4 + 2H2O 2Al(OH)3 + 3H2SO4 ══ Al2(SO4)3 + 6 H2O Al2 (SO4)3 + K2SO4 + 24H2O ══2KAl(SO4)2·12H2O
三、实验步骤 1、工艺流程图
废铝→溶解→过滤→酸化→浓缩→结晶→过滤单晶培养→明矾单晶 2、明矾晶体的实验制备 取50mL2mol·L-1 KOH溶液，分多次加入2g废铝制品(铝质牙膏壳、铝合金易拉罐等)，反应完毕后用布氏漏斗抽滤，取清液稀释到l00mL，在不断搅拌下，滴加3 mol·L-1 H2SO4溶液,调ph6-7(按化学反应式计量，约41mL)。加热至沉淀完全溶解，并按计量数加入 ，适当浓缩溶液，然后用自来水冷却结晶，抽滤，所得晶体即为KAl(SO4)2·12H2O。
3、明矾透明单晶的培养 KAl(SO4)2·12H2O为正八面体晶形。为获得棱角完整、透明的单晶，应让籽晶(晶种)有足够的时间长大，而晶籽能够成长的前提是溶液的浓度处于适当过饱
KOH ↘ H2SO4 ↘ K2SO4
↘
K2SO4 和状态。本实验通过将饱和溶液在室温下静置，靠溶剂的自然挥发来创造溶液的准稳定状态，人工投放晶种让之逐渐长成单晶。
（1）籽晶的生长和选择 根据KAl(SO4)2·12H2O的溶解度，称取l0g自制明矾(在40摄氏度，一个标准大气压下，明矾溶解度为11.7g)，加入适量的水（理论值约为85ml，实际加水约50mL，若加水过多，蒸发结晶会比较耗时间），加热溶解，然后放在不易振动的地方，烧杯口上架一玻璃棒，然后在烧杯口上盖一块滤纸，以免灰尘落下，放置一天，杯底会有小晶体析出，从中挑选出晶型完整的籽晶待用，同时过滤溶液，留待后用。
（2）晶体的生长 以缝纫用的涤纶细线把籽晶系好，剪去余头，缠在玻璃棒上悬吊在已过滤的饱和溶液中，观察晶体的缓慢生长。数天后，可得到棱角完整齐全、晶莹透明的大块晶体。
四、实验现象 步骤 现象 原因 溶解 反应剧烈，有大量气泡生成，并发出嘶嘶声，铝箔溶解。 2Al + 2KOH + 6H2O ══ 2K[Al(OH)4] + 3H2↑
酸化 开始加入硫酸时产生絮状沉淀，当调ph至6-7时，溶液呈白色糊状。 2K[Al(OH)4] + H2SO4 ══2Al(OH)3↓+ K2SO4 + 2H2O
溶解 加热煮沸上述溶液后再加入硫酸，则溶液呈请透明。 2Al(OH)3 + 3H2SO4 ══ Al2(SO4)3 + 6 H2O 反应 按计量数加入硫酸钾后，加热至近沸，溶Al2 (SO4)3 + K2SO4 + 24H2O ══2KAl(SO4)2·12H2O 液呈无色透明状。 结晶 晶体析出较快，呈白色细小颗粒状。 因为溶液结晶速度较快，所以析出的不是透明的八面体的籽晶，而是细小的晶体。
单晶培养 籽晶在线绳上结出较多小籽晶，且烧杯底壁上有一层籽晶，在挑选出的较大的晶种上也有较多小籽晶析出。 因为烧杯壁并不完全光滑，存在瑕疵，同理线绳和较大晶种也如此，所以会有籽晶在其上析出。需要把晶种上的小籽晶小心剥下，并连同烧杯的籽晶一起加热溶解，冷却至室温后将晶种放回溶液继续结晶。
五、实验数据的处理及分析 1． 在溶解铝箔时，用去4mol/L的 KOH 25mL,而不是18.5mL.为的是让铝箔快速
溶解，且多与的碱可在调节ph时中和。
2． 抽滤得到的Al(OH)3 为41.1g，大于理论值31.1g。可能的原因有：氢氧化铝在抽滤后仍含有较多的水分；杂质离子的沉淀也在其中。由于超过理论值太多，而铝箔中主要含铝，杂质是少量的，这说明沉淀含水过多占主导地位。而按照该值计算所得的硫酸钾会大量过量，所以，在这种情况下应该按照理论值计算K2SO4。
即比理论值6.4克略多一些即可。
3． 抽滤后得到KAl(SO4)2·12H2O 31.5g。 理论产量35.1g，产率为89.7%。 4． 最后获得的KAl(SO4)2·12H2O的外侧透明程度不好，侧也不透明。看不出其八面体的形状。其原因为：1.籽晶并是并不是正八面体，而是一块透明的扁平的晶种。2. 在用棉线捆绑籽晶后，棉线边上的细丝也会长出籽晶，并且晶种表面并不光滑，籽晶也会在晶种表面生成，造成晶体透明度差，形状不规则。解决方法是选择一个规则的晶种，并用洁净的头发丝缠住晶种。
六、参考文献 1．中美教师合编，《新化学实验》，科学技术，1984 2．[美] B.A.迪著，光译，《单晶生长》，科学，1979 3．克从.1987.近代晶体学基础..科学 4．罗谷风编，《晶体学导论》，地质，1985,11~25 5. 汉标、石建新、邹小勇.2008.基础化学实验..科学 6. 淑声等.2005.无机化学..大学 实验题目：碱式碳酸铜的制备及铜含量测定 摘要：本次试验主要是探究硫酸铜与碳酸钠反应的最适体积配比和反应温度，并用碘量法测定0.1g碱式碳酸铜中铜的质量分数。
关键词：探究 最适体积配比 最适反应温度 碘量法 前言：碱式碳酸铜为天然孔雀石的主要成分，其中铜含量的变化会影响产品的颜色，工业产品含66.2%~78.2%（质量分数）氧化铜,呈暗绿色或淡蓝绿色，加热至200oC即分解，在水中的溶解度度很小，新制备的试样在沸水中很易分解。实验室制备（水溶液反应法）：2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O = Cu2(OH)2CO3↓+ CO2↑+ 2Na2SO4，并用碘量法测定碱式碳酸铜中铜的含量。
一、实验部分 （一）仪器与药品： 带标号的中式管10只；250mL烧杯及100mL烧杯; 50mL容量瓶；BaCl2溶液; 2mol/L HCl溶液, Na2CO3 及CuSO4·5H2O固体，1 mol/L硫酸溶液，10％KSCN溶液，10％KI
溶液，0.5％的淀粉溶液，0.1mol/L Na2S2O3溶液。 （二）实验过程 1． 探究CuSO4 和Na2CO3溶液体积的适合配比
配制0.5mol·L-1的CuSO4溶液和0.5mol·L-1的Na2CO3溶液100mL：分别称取12.5gCuSO4·5H2O和5.3gNa2CO3溶解于250ml小烧杯。 取10只中式管编号，其中5只加入2.0 mL 0.5 mol/L CuSO4溶液，另外5只分别加入1.6mL,1.8mL,2.0mL, 2.2mL,2.4mL0.5mol/L的Na2CO3 .将他们放到90℃的水浴中加热。几分钟后将Na2CO3分别加入到CuSO4 溶液中，震荡试管。观察现象，比较各试管中沉淀的生成速度、沉淀的数量及颜色，以确定反应物溶液体积的最佳配比。
2．反应温度的探求 在5支试管中，各加入2.0mL0.5mol·L-1CuSO4溶液，另取5支试管，各加入由上述实验得到的合适用量的0.5mol·L-1Na2CO3溶液。从这两列试管中各取一支，将它们分别置于80℃，85℃，90℃，95℃，100℃的恒温水浴中，数分钟后将Na2CO3
溶液倒入CuSO4溶液中，振荡并观察现象，由实验结果确定合适温度。
3. 碱式碳酸铜的准备 由第1部分和第2部分的结果，在适宜的温度下用适宜的溶液比例，制取2.0g的Cu2(OH)2CO3 。沉淀完全后，静置一段时间，抽滤。用蒸馏水洗涤沉淀数次，直至沉淀中不含SO42-为止。然后再用适量的无水乙醇洗涤一次。烘干，称量Cu2(OH)2CO3的质量。
4． 产品中铜含量的测定 1)准确称取0.1000（±0.0002）g碱式碳酸铜,加入2mol/L HCl,使试样完全溶解,定容于50ml容量瓶中,准确吸取10.00ml上述试液三份分别置于三个锥形瓶中.
2)与上述锥形瓶中加入2mol(1+1)HAc(从这里开始,分别处理每一样品). 4ml10%KI溶液,立即用0.0104mol/L Na2S2O3溶液滴定至浅黄色.再加入8滴0.5%淀粉水溶液指示剂,继续滴定至溶液呈浅灰色,加入5ml 10％KSCN溶液，滴定至蓝色消失为终点。平行测定三次。记录所消耗的V,计算铜的质量分数.
三、 实验结果及分析讨论 1． 溶液配比的探究
