硫酸的化学性质有哪些

◆浓硫酸

1脱水性

⑴就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强

⑵脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分

子中氢氧原子数的比（2∶1）夺取被脱水物中的氢原子和氧原子

⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成浓硫酸的腐蚀性了黑色的炭（炭化）

浓硫酸 如C12H22O11===12C + 11H2O

2．强氧化性

⑴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SO2

Cu + 2H2SO4(浓) ==(加热)== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

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

在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性

⑵跟非金属反应

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SO2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) ==== 3SO2↑ + 2H2O

2P + 5H2SO4(浓) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O

⑶跟其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S、HBr、HI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

3吸水性

就硫酸而言,吸水性有很多用处,比如很多的气体都可以用浓硫酸来干燥它是良好的干燥剂

这个与脱水性有很大的不同：脱水性一般反应前没有水,而是H、O元素以个数比2：1的形式形成水,从有机物中出来

而吸水性则是反应前就有水,只是在此过程中硫酸做了一个干燥剂的作用如：

CuSO4·5H2O→（H2SO4）→CuSO4+5H2O,这个反应,就是体现硫酸的吸水性,而不是脱水性,因为反应前有水

还有在实验室制取乙烯的过程中,体现浓硫酸的吸水性,促使反应向正反应方向进行在一些硫酸作催化剂的反应中,尤其是是浓硫酸,一般都体现硫酸的吸水性

将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积变大,这是因为浓硫酸 具有吸水性

⑴就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质

⑵浓硫酸的吸水作用,指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量 的热：H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O,故浓硫酸吸水的过程是物理变化的过程,吸水性是浓硫酸的物理性质

⑶浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水（如空气中的水）,而且还能吸收某些结晶水合物（如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O）中的水

4．难挥发性（高沸点）

制氯化氢、硝酸等（原理：利用难挥发性酸制易挥发性酸） 如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体

NaCl（固）+H2SO4（浓）====NaHSO4+HCl↑ (常温）

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

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气

◎5酸性：制化肥,如氮肥、磷肥等

2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4

Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2

◎6稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

◆稀硫酸

化学性质

◎可与多数金属（比铜活泼）氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水； 分子立体图

◎可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸；

◎可与碱反应生成相应的硫酸盐和水；

◎可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气；

◎加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解

◎强电解质,在水中发生电离H2SO4=2H+ + SO4 2-

可与多数金属和绝大多数金属氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水；可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；可与碱反应生成相应的硫酸盐和水。

可与氢前金属在一定条件下反应，生成相应的硫酸盐和氢气；加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解；能与指示剂作用，使紫色石蕊试液变红，使无色酚酞试液不变色；腐蚀性。

硫酸是一种无机化合物，化学式是H2SO4，是硫的最重要的含氧酸。纯净的硫酸为无色油状液体，1036℃时结晶，通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液，用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸，质量分数一般在75%左右。

硫酸的物理性质

纯硫酸一般为无色油状液体，密度184 g/cm³，沸点337℃，能与水以任意比例互溶，同时放出大量的热，使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫，最终变成为9854%的水溶液，在317℃时沸腾而成为共沸混合物。

硫酸的沸点及粘度较高，是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高，因此它是电解质的良好溶剂，而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10371℃，加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。

百度百科——硫酸

浓硫酸的性质

（一）物理性质

纯硫酸是一种无色油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为983％，其密度为184g·cm-3，其物

质的量浓度为184mol·L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水混溶。浓硫酸溶

解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。”

（二）特性

1．吸水性

将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将增加，密度将减小，浓度降低，体积变大，这是因为浓硫酸

具有吸水性。

⑴就硫酸而言，吸水性是浓硫酸的性质，而不是稀硫酸的性质。

⑵浓硫酸的吸水作用，指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合，生成一系列稳定的水合物，并放出大量

的热：H2SO4

+

nH2O

==

H2SO4·nH2O，故浓硫酸吸水的过程是化学变化的过程，吸水性是浓硫酸的化学性

质。

⑶浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水（如空气中的水），而且还能吸收某些结晶水合物（如CuSO4·

5H2O、Na2CO3·10H2O）中的水。

2．脱水性

⑴就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。

⑵脱水性是浓硫酸的化学特性，物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程，反应时，浓硫酸按水分

子中氢氧原子数的比（2∶1）夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。

⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有

机物，被脱水后生成了黑色的炭（碳化）。

浓硫酸

如C12H22O11————>12C

+

11H2O

3．强氧化性

⑴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SO2

△

Cu

+

2H2SO4(浓)

===

CuSO4

+

SO2↑+

2H2O

△

2Fe

+

6H2SO4(浓)

===

Fe2(SO4)3

+

3SO2↑

+

6H2O

在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。

⑵跟非金属反应

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SO2。在这

类反应中，浓硫酸只表现出氧化性。

△

C

+

2H2SO4(浓)

===

CO2↑

+

2SO2↑

+

2H2O

△

S

+

2H2SO4(浓)

===

3SO2↑

+

2H2O

△

2P

+

5H2SO4(浓)

===

2H3PO4

+

5SO2↑

+

2H2O

⑶跟其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性，实验室制取H2S、HBr、HI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

浓硫酸是一种无色黏稠油状液体,是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。浓硫酸具有吸水性、脱水性、强腐蚀性以及强氧化性等性质。因为浓硫酸里面有很多没有电离的硫酸分子，浓硫酸又叫做坏水，它是一种具有强腐蚀性的酸，在常压下，沸腾的浓硫酸能够腐蚀除了铱和钌以外任何金属，甚至包括金和铂在内，它能腐蚀的金属单质的数量超过了王水。硫酸在较高浓度时具有强氧化性，这也是它和稀硫酸主要的区别之一。

硫酸

教学目标 1 巩固稀硫酸的性质(酸的通性) 2了解硫酸的物性 3掌握浓硫酸的特性 (难挥发性,吸水性,脱水性和强氧化性) 4了解硫酸的工业制法

在二氧化硫中,我们知道,SO2与氧气在高温和催化剂作用下 可以继续反应,生成SO3 ,SO3 溶于水生成硫酸那么硫酸有 哪些性质呢

一,H2SO4 强酸,强电解质

1,稀硫酸具有酸的通性 H2SO4====2H++SO42[讨论]稀硫酸具有哪些酸的通性举例说明 CuSO4 +2H2O NaOH CuO CuSO4 +H2O H2SO4 Zn ZnSO4 +H2↑ BaCl2 BaSO4+2HCl 紫色石蕊试液 变红

硫酸的工业生产

硫 酸 工 业 生 产流程 动画 硫 酸 工 业 生 产流程 动画 硫 酸 工 业 生 产流程 动画 硫 酸 工 业 生 产流程 动画

沸腾炉

接触室

吸收塔

净 化 冷却

工业上常用硫酸的年产量来衡量 一个国家的化工生产能力

硫 酸 生 产 反 应式 硫 酸 生 产 反 应式 硫 酸 生 产 反 应式 硫 酸 生 产 反 应式

硫酸工业生产的原理

第一步: 第一步: 4FeS2 +11 O2 第二步: 第二步:2SO2 + O2 第三步:SO3 + H2O 第三步:

沸腾炉 接触室 吸收塔 全过程 高温

2Fe2O3 + 8SO2

加热

催化剂

2SO3 H2SO4

流程图 结束

一,物理性质

纯硫酸是一种 无 色 油 状 液 体常用的浓硫酸质量983%, 其密度为184g/cm3,其物质的量浓度约为184mol/L硫酸是一 种高沸点 难 挥发的强酸,易溶于水,能以任意比和水混溶 浓硫酸溶于水时会放出大量的热 [思考] 进行稀释浓硫酸的操作时应注意什么问题

[提问]实验室用浓硫酸制氯化氢气体,利用其什么性质

3,特性(浓H2SO4)

(1)难挥发性 [探索] 浓硫酸具有难挥发性,将其敞口放置浓度和质 量是否不变呢

硫酸的特性

惊

实 验 向表面皿中加入少量胆矾,再加入约 向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3ml 的浓硫酸,搅拌,观察实验现象 的浓硫酸,搅拌,观察实验现象

浓硫酸

性

CuSO45H2O

,

CuSO4

[思考]:哪些气体可以用浓硫酸干燥 H2,O2,N2,CO,CO2, CH4,SO2,HCl,Cl2

哪些气体不可以用浓硫酸干燥

碱性气体(NH3), 还原性气体(H2S,HI,HBr)

〖巩固练习〗1如何鉴别失去标签的稀硫酸和浓硫酸请同学 们提出尽可能多的方案

二,脱水性

实 验 蔗糖放入大试管中, 取2g蔗糖放入大试管中,加入约 蔗糖放入大试管中 加入约50ml浓硫 浓硫 迅速搅拌, 酸,迅速搅拌,然后带上玻璃导管的橡胶 塞,将玻璃导管的中一端插入有品红溶液 的试管中,观察实验现象 的试管中,观察实验现象 蔗糖 , 性的 放 大

现象 有酸

脱水性和吸水性的区别

水性中 水 的 ,悦 水 惣 惣 的 的 的 , , 脱 脱水性中 有 中 水 , 水

三,强氧化性

1,与金属反应 , Fe Cu Fe Cu 2H2SO4(浓) + Cu == CuSO4 + SO2 ↑+2H2O 浓H2SO4 稀H2SO4

常温下, Fe ,Al在浓硫酸中会钝化 常温下, Al在浓硫酸中会钝化

2,与非金属反应 ,

实 验

2H2SO4

(浓)

+ C === 2SO2↑+ CO2↑+2H2O 反应 ,

浓

失 2 e-

2H2SO4(浓) + Cu

△ == CuSO4 +SO2 +2H2O

得 2 e-

2H2SO4

(浓)

失 4 e△ + C === 2SO2 +CO2 +2H2O

得 2×2 e注意:有浓硫酸参与的反应都没有离子存在, 注意:有浓硫酸参与的反应都没有离子存在, 所以没有离子方程式 所以没有离子方程式

课堂检测 1,下列现象反映了硫酸的哪些性质 ⑴把浓硫酸露置在空气里,质量会增加 ⑵Zn与稀硫酸反应放出H2 ⑶浓H2SO4与NaCl反应制HCl气体 2,用废铜屑与硫酸反应 制CuSO4,以下两种方法哪个好为什么 (1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ (2)2Cu+O2 2CuO CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 3,向50mL18mol/L的硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸 的物质的量( ) A,等于09mol B,大于045mol 小于09mol C,等于045mol D,小于045mol

几种重要的硫酸盐

CaSO42 CaSO4 2H2O 生石膏 CaSO4H 2CaSO4 H2O 熟石膏 BaSO4 重晶石 CuSO45 CuSO4 5H2O 胆矾 FeSO4 绿矾 12H KAl(SO4)212H2O 明矾 12 NaSO410 10H 芒硝 NaSO4 10H2O

1,一瓶浓盐酸及一瓶浓硫酸长期敞口放置,质量会如何变 化浓度如何变化

练

习

浓盐酸质量减少,浓硫酸质量增加浓度均减小 浓盐酸质量减少,浓硫酸质量增加浓度均减小

2,硫酸在下列用途或反应中各表现的性质是: A,强酸性B,难挥发性C,吸水性D,脱水性E,强氧化性

AB (1)实验室制SO2气体; C (2)干燥H2,SO2等气体; D (3)用铝槽车装运浓硫酸; A (4)清洗镀件表面氧化物;

(5)浓硫酸使湿润石蕊试纸变红,

BC 后来又变黑

课下思考题——

浓,稀硫酸与金属反应的比较

金属 种类 稀H2SO4 起氧化 反应 作用的 条件 元素 产 物 是否 钝化 氧化性 强弱

浓H2SO4

一,硫酸的物理性质 1,无色油状液体 2,难挥发 3,能以任意比与水互溶 二,浓硫酸的特性 1,吸水性 吸水性 用途:可作干燥剂, 用来干燥H2,O2,Cl2,CO2,SO2,HCl 不能用来干燥NH3,H2S 2,脱水性 脱水性 把有机物中的氢,氧原子按2:1的个数比脱去,而生成水 3,强氧化性 强氧化性 <1>与非金属反应 <2>与金属反应 2H2SO4(浓)+C = CO2 +2SO2 +2H2O 2H2SO4(浓)+Cu = CuSO4+2SO2 +2H2O

再 见 !

燃烧1t含硫质量分数为 燃烧 含硫质量分数为48%的硫铁 含硫质量分数为 的硫铁 矿,在理论上能产生多少吨溶质质 量分数为98%的硫酸(设还有质量 的硫酸( 量分数为 的硫酸 分数为15%的硫留在炉渣里) 的硫留在炉渣里) 分数为 的硫留在炉渣里 S 32

H2SO4

98 X98%

1t48%(100%-15%)

例3,下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件 下反应产生的所有气体产物,填写下列空白;(1);如将图中1, 2, 3三部分仪器的连接顺序变为2, 1,3,则可以检验出的物 质是 不能检验出的物质是; SO2,CO2 H2O (2);如果将仪器的连接顺序变为1,3,2,则可以检验出的物 SO2,CO2 质是,不能检验出的物质是; H2O (3);如果将仪器的连接顺序变为2,3,1,则可以检验出物 质是,不能检验出的物质是SO2,CO2 H2O

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