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实验七、从废铝罐制备明矾.PDF
實驗 七、從廢鋁罐製備明礬
106.03.13~106.3.17
一、目的
• 回收廢棄鋁罐,利用再結晶法加以純化,
並經取代反應製成明礬
二、原理
1.過量的鹼與鋁片反應,反應式如下 ﹕
2Al + 2OH- + 6H O → 2Al ( OH ) - +3H ↑ (eq. 7-1)
(s) (aq) 2 4 (aq) 2 (g)
2.再加入酸時 ,
Al ( OH ) - + H+ → Al ( OH ) ↓ + H O (eq. 7-2)
4 (aq) 3(s) 2
3 +
3.若 繼續加酸時,以水合鋁離子[Al(H O) ] 的 形式存在。
2 6
Al ( OH ) + 3H+ → Al3+ + 3H O (eq. 7-3)
3(s) (aq) 2 (l)
4.若 將鹼加入Al(OH) 中 ,則產生可溶解的 Al(OH) - ,
3(s) 4
Al ( OH ) + OH- → Al ( OH ) - (eq. 7-4)
3(s) (aq) 4 (aq)
4
像 Al(OH) 這類既能與鹼反應又能酸反應的物質,稱為 兩
3
性物質(amphoteric substances) ,其它如﹕Sb(OH)3 、
Sn(OH)2 、Sn(OH)4 、Pb(OH)2 、Cr(OH)3 、Zn(OH)2 、
Ga(OH) 及 Ti(OH) 等均為兩性化合物。
3 4
5
(一)合成鋁明礬
I III
1.明礬 通式為M M (SO ) .12H O ,是離子化合物,能從
4 2 2
含硫酸根、三價陽離子 (如:Al3+ 、Cr3+ 、Fe3+)和 一價陽
離子(如:K+ 、Na+ 、NH4+)過飽和溶液中結晶出來,結
晶層中含有 12個水分子。
I
2. 本實驗使用的鹼是 KOH ,酸則是硫酸,因此 M = K ,
MIII = Al 。當條件合適時 (最重要的是形成過飽和溶液) ,
可 形成白色的明礬結晶硫酸鋁鉀( ,aluminum potassium
sulfate ,KAl(SO ) .12H O) 。
4 2 2
3.明礬 主要用於水質淨化、染色、造紙及食品添加劑……
等用途。
6
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