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硫酸的化学性质
作者:admin点击数:时间:2015/6/27 14:05:30

硫酸,化学分子式为H2SO4,是一种具有高腐蚀性的强矿物酸,一般为透明至微黄色,在任何浓度下都能与水混溶并且放热。有时,在工业制造过程中,硫酸也可能被染成暗褐色以提高人们对它的警惕性。作为二元酸的硫酸在不同浓度下可能会有不同的特性,而其对不同物质,如金属、皮肉及其他生物组织、甚至岩石等的腐蚀性,都归根于它的强酸性,以及它在高浓度下的强烈脱水性与氧化性。硫酸能对肉体造成极大的伤害,因为它除了会透过酸性水解反应分解蛋白质及脂肪造成化学烧伤外,还会与碳水化合物发生脱水反应并造成二级火焰性灼伤;若不慎入眼,更会破坏视网膜造成永久失明。故在使用时,应做足安全措施。

另外,硫酸也是潮解性的,会吸取空气中的水蒸气。正因为硫酸有不同的特性,它也有不同的应用,如家用强酸通渠剂,铅酸蓄电池的电解质,肥料,炼油厂材料及化学合成剂等。硫酸生产最常用的工业方法为接触法。

 化学性质

  脱水性

  脱水指浓硫酸脱去非硫酸游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程叫做脱水性。运用此性质,硫酸可做干燥剂

  强氧化性

  (1)跟金属反应

    ①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化

  ②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成二氧化硫。

  Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O

  2Fe+6H2SO4(浓)=加热=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

  在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。

  (2)非金属反应

  热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为二氧化硫。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。

  C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O

  S+2H2SO4 (浓)=加热=3SO2↑+2H2O

  2P+5H2SO4 (浓)=加热=2H3PO4+5SO2↑+2H2O

  (3)跟其他还原性物质反应

  浓硫酸具有强氧化性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸。

  H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O

  2HBr+H2SO4(浓)=Br2↑+SO2↑+2H2O

  2HI+H2SO4(浓)=I2↓+SO2↑+2H2O

  难挥发性

  制氯化氢、硝酸等(原理:高沸点酸制低沸点酸)如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体

  NaCl(s)+H2SO4 (浓)=NaHSO4+HCl↑(常温)

  2NaCl(s)+ H2SO4 (浓)=加热=Na2SO4+2HCl↑(加热)

  再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。

  酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等

  2NH3+ H2SO4 ==(NH4)2SO4

  Ca3(PO4)2+2 H2SO4 ==2CaSO4+Ca(H2PO4)2

  稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应

  Na2SO3+ H2SO4 =Na2SO4+H2O+SO2↑

  强酸性

  纯硫酸是无色油状液体,10.4°C时凝固。加热纯硫酸时,沸点290°C,并分解放出部分三氧化硫直至酸的浓度降到98.3%为止,这时硫酸为恒沸溶液,沸点338°C。无水硫酸体现酸性是给出质子的能力,纯硫酸仍然具有很强的酸性,98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别,而溶解三氧化硫发烟硫酸就是一种超酸体系了,酸性强于纯硫酸。 

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