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1、.明礬的制備及其定性檢測前言(一)明礬的性狀明礬(水合硫酸鋁鉀,KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,英文名Aluminiumpotassiumsulfatedodecahydrate),又稱白礬、鉀礬、鉀鋁礬、鉀明礬,是含有結晶水的硫酸鉀和硫酸鋁的復鹽,屬于α型明礬類復鹽。無色立方晶體,外表常呈八面體,或與立方體、菱形十二面體形成聚形,有時以{111}面附于容器壁上而形似六方板狀,有玻璃光澤;密度1.757g/cm3,熔點92.5℃;64.5℃時失去9個分子結晶水,200℃時失去12個分子結晶水,溶于水,不溶于乙醇。(二)明礬
2、的用途1.明礬作為凈水劑明礬在水中可以電離出兩種金屬離子:KAl(SO4)2═K++Al3++2SO42-而Al3+很容易水解,生成膠狀的氫氧化鋁:Al3++3H2O═Al(OH)3+3H+(可逆)氫氧化鋁膠體顆粒有較大的表面積和很強的吸附能力,可以吸附水中懸浮的雜質,并形成沉淀,使水澄清。2.明礬作為滅火劑泡沫滅火器內盛有約1mol·L-1的明礬溶液和約1mol·L-1的NaHCO3(小蘇打)溶液(還有起泡劑),兩種溶液的體積比約為11:2。明礬過量是為了使滅火器內的小蘇打充分反應,釋放出足量的二氧化碳,以達到滅火的目的。2KAl(SO4)2·12H2O+6NaH
3、CO3═K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑+24H2O3.明礬作為膨化劑炸油條(餅)或膨化食品時,若在面粉里加入小蘇打后,再加入明礬,則會使等量的小蘇打釋放出比單放小蘇打多一倍的二氧化碳,這樣就可以使油條(餅)在熱油鍋中一下子膨脹起來。2KAl(SO4)2·12H2O+6NaHCO3═K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑+24H2O2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O4.明礬作為藥物明礬性寒味酸澀,具有較強的收斂作用。中醫(yī)認為,明礬具有解毒殺蟲,爆濕止癢,止血止瀉,清熱消痰的功效,也用來治療高脂血癥、十二指腸潰
4、瘍、肺結核咳血等疾病。近年來的研究證實,明礬還具有抗菌,抗陰道滴蟲等作用。word資料.5.其他作用明礬還可用于制備鋁鹽、油漆、鞣料、媒染劑、造紙、防水劑等。(三)明礬的危害近年來發(fā)現,鋁對人體有害。由于明礬的化學成份為硫酸鋁鉀,含有鋁離子,所以過量攝入會影響人體對鐵、鈣等成份的吸收,導致骨質疏松、貧血,甚至影響神經細胞的發(fā)育。當明礬作為食品添加劑,被人食用后,基本不能排出體外,它將永遠沉積在人體內。其毒副作用主要表現為:明礬可以殺死腦細胞,使人提前出現腦萎縮、癡呆等癥狀,影響人們的智力,對生命影響不大。因此,一些營養(yǎng)專家提出,要盡量少吃含有明礬的食品。而且長期飲用
5、明礬凈化的水,可能會引起老年性癡呆癥。因此現在已不主張用明礬作凈水劑了。2003年世界衛(wèi)生組織曾將明礬列為有害食品添加劑。雖然我國早在30多年前就曾禁止過鋁制餐具的使用及明礬作為食品添加劑,但最近幾年,人們在這方面的意識越來越淡薄,導致明礬的使用率有所上升。實驗原理本實驗采用回收飲料鋁罐制備明礬。(一)明礬的合成走在街上到處可發(fā)現被拋棄的飲料罐,其中鋁罐是不易被分解廢棄物之一,平均壽命約達一百年。鋁雖是地殼中含量第三的元素,但并不表示是用之不盡的,必須找出一可行方法來回收。一般回收的鋁罐多是經加熱熔融后再制成其它鋁制品重復利用。在本實驗中,則是將廢棄的易拉罐經一系列
6、的化學反應制成具凈水功能的明礬,藉以了解鋁的化學性質。鋁是活潑的金屬,其表面空氣中的氧反應生成致密的氧化五保護膜,因此在空氣中穩(wěn)定。與稀酸反應很慢,堿性溶液可溶解此氧化層,進一步再與鋁反應形成Al(OH)4-而溶解于堿液中:2Al(s)+2KOH(aq)+6H2O(l)→2K+(aq)+2Al(OH)4-(aq)+3H2(g)(1)在上述(1)溶液中加入酸時,首先產生白色柔毛狀Al(OH)3沉淀:Al(OH)4-(aq)+H+(aq)→Al(OH)3(s)+H2O(l)(2)繼續(xù)加酸,則Al(OH)3(s)變成Al3+溶解于酸中:word資料.Al(OH)3(s)+
7、3H+(aq)→Al3+(aq)+3H2O(l)(3)加熱濃縮含SO42-、Al3+和K+的溶液,KAl(SO4)2·12H2O即可從過飽和溶液中結晶出來,在適當條件下并可長成相當大的晶體。不同溫度下明礬、硫酸鋁、硫酸鉀的溶解度(/100gH2O)如下表所示:溫度T/K273283293303313333353363KAl(SO4)2·12H2O/g3.003.995.908.3911.724.871.0109Al2(SO4)3/g31.233.536.440.445.859.273.080.8K2SO4/g7.49.311.113.014.818.221.42