硫酸具有什么性质

硫酸具有什么性质,第1张

硫酸的物理性质:纯硫酸为无色油状液体,密度184克每立方厘米,沸点337摄氏度,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摄氏度时开始释放出三氧化硫,最终变成为百分之9854的水溶液,在317摄氏度时沸腾而成为共沸混合物。

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。

浓盐酸 浓硝酸和浓硫酸的对比 浓盐酸 浓硫酸 浓硝酸

颜色状态等 无色有酸味的液体 无色黏稠,油状液体 无色液体

个性对比 有挥发性,在空气里会生成

白雾,有刺激性气味 不挥发,有吸水性(可做干

燥剂),有脱水性(化学性质,使有机物炭化) 有挥发性,在空气里会生成白雾,有刺激性气味

腐蚀性 有腐蚀性 强腐蚀性 强腐蚀性

纯硫酸是一种无色无味油状液体。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。983%时,熔点:-908℃;沸点:338℃。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。

腐蚀性

硫酸具有很强的腐蚀性,若实验是不小心溅到皮肤上,应先用布擦干,后用小苏打溶液冲洗,再用大量水冲洗,严重的应立即送往医院。

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吸水性是浓硫酸的物理性质。 浓硫酸只能干燥酸性和中性气体。

⑶浓硫酸不仅能吸收一般的气态水(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。

[编辑本段](二)特性

除了酸固有的化学性质外,浓硫酸还具有自己特殊的性质,与稀硫酸有很大差别,主要原因是浓硫酸溶液中存在大量未电离的硫酸分子(H2SO4),这些硫酸分子使浓硫酸有很强的性质。

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,被脱水后生成了黑色的炭(碳化),并会产生二氧化硫。

浓硫酸 如C + 2H2SO4(浓) ==== (加热)CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O

利用脱水性,能够催化一些有机反应。

CH3COOH + H-O-C2H5 ==== 加热、浓H2SO4) CH3COOC2H5 + H2O

硫酸催化制取乙酸乙酯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。主要原因是硫酸分子与这些金属原子化合,生成致密的氧化物薄膜,防止氢离子或硫酸分子继续与金属反应,如铁一般认为生成Fe3O4

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

Zn+2H2SO4(浓)==△==ZnSO4 +SO2↑+2H2O

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

3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。

2NaCl(固)+H2SO4(浓)==Na2SO4+2HCl↑

Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑

再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。

4酸性

制化肥,如氮肥、磷肥等。

2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4

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

5稳定性

浓硫酸与亚硫酸盐反应

Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑

6吸水性

常做干燥剂

附言:浓硫酸的稀释

浓硫酸常做为洗气装置,浓硫酸熟知的除了能够吸收空气中的水外,还可以干燥中性和酸性气体

例如中性气体:CO、氢气、氧气、氮气和所有的稀有气体

酸性气体:HCI气体、二氧化碳、二氧化硫

浓硫酸不能用作碱性气体(例如 氨气)的洗气装置,因为浓硫酸与氨气反应。浓硫酸还不可干燥溴化氢、碘化氢,硫化氢等气体。

7对于金属置换而言

对于金属置换而言,氢后金属不能与酸反应,但浓硫酸能够使一些金属反应,例如:

Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O

[编辑本段]浓硫酸和稀硫酸

硫酸的浓稀概念有一个大概的标准:最高的发烟硫酸密度为196含游离的SO3 40%,含SO3总量达89%。一般来说密度为184的硫酸叫浓硫酸(注:我认为一般浓度70%以上的叫浓硫酸)其中含SO3的总量达到82%,含游离SO3 4%,它的浓度为18 mol/L,中等浓度的是指密度在15到18左右,它们的浓度分别是在92mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在15以下,浓度在92mol/L以下。

浓硫酸和稀硫酸鉴别方法:

1.称重法:浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为184g/mL),故在相同的体积下,重的是浓硫酸。

2.粘度法:浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。

3.沸点法:硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338℃,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。

4.稀释法:浓硫酸溶解于水放出大量的热,故可在小烧杯中加10mL水,沿烧杯壁慢慢加酸(切不可将水加到酸中),溶解时放出大量热的是浓硫酸。

5.铁铝法:分别取少许于试管中,加入铁丝或铝片,无现象的是浓硫酸,有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。

6.铜碳法:分别取两支试管,加入铜片或木炭后,再分别加入酸,然后加热,能够产生刺激性气体的是浓硫酸。

7.胆矾法:分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。

8.纤维素法:分别用玻璃棒蘸取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化的是浓硫酸。

9.蔗糖法:在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。

10.露置法:浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸。

11.食盐(亚硝酸钠)法:在试管中加入少许工业用盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体的是浓硫酸,工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。

12.电导法:取两个碳棒作电极,插入酸中,电路中串联上小灯泡,用两节干电池构成闭合回路,小灯泡发光且较亮的是稀硫酸,因为浓硫酸中水较少,绝大部分硫酸分子没有电离,故自由移动的离子很少,导电性较差。

浓硫酸稀释

硫酸稀释方法浓硫酸溶于水后能放出大量的热,因此浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。(由图为操作方式)

切不能将顺序颠倒,这样会引发事故。切记“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”。

[编辑本段]硫酸的危害

健康危害: 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成;严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡,愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤,甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响:牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺

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

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

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 ,

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

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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