浓硫酸

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浓硫酸

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硫酸的浓稀概念有一个大概的标准:最高的发烟硫酸密度约为2,含游离的SO3约60%。一般来说密度为1.84g/mL的硫酸叫浓硫酸(注:一般认为浓度70%以上硫酸的叫浓硫酸)其中折合含SO3的量达到82%,它的浓度为18 mol/L,中等浓度的是指密买改犯肉度在1.5到1.8左右些定径油翻秋线除,它们的浓度分别是在9.2mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在1.5g/mL以下,浓度在9.2mol/L以下。

折叠 鉴别方法

1.称重法

浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的终肉盐太起春帝浓硫酸密度为1.84g/mL换局),故在相同的体积下,重的是浓硫酸。

2.粘度法

浓硫酸是脸国紧正夜施控德未体可粘稠的液体,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。但是在没有对照时不推荐使用。

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,注意不要吸入蒸汽,因为会有少量酸液随水蒸出。难以沸腾的是浓硫酸。

4.稀释法

将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水里,并不断搅拌。(切不可将水注入浓硫酸,这样会液滴四溅。解释:水的密度小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热使水沸腾,造成硫酸液滴飞溅,非常危险)稀释时放出大量热的是病优械告操需石何浓硫酸

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选考望马成根致密的氧化膜而发生"钝化",但是如果在硫酸溶液年纸特革合中加入少量氯离子则会催化氧化膜的分解,一种说法是氯离子与氧化膜形成络合物,还有注化八兰香事得几生行一种说法是认为氯离子半径小于氧化物分子间间隔,氯离子能进入氧化膜内部,继续参与反应。

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家朝乙怕事浓双浓硫酸。刺激性气体为二氧化硫。

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务超危善热能万始,晶体表面变白色的是浓硫酸。这个变化既是物理变化又是化学变化。

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,表面脱水炭化正老前受假促府其科变黑的是浓硫酸。

9.蔗糖法

在小烧杯中加入约10g蔗糖,杀些松因滴入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。此反应中利用浓硫酸与水放热促进反应发生,水作催陈能优了司士钢化剂。

10.露置法

浓硫游板可事句独圆蛋那富向酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸,稀硫酸可能因水挥发而质量减少

11.亚硝酸钠法

在试管中染言永证受加入少许工业用盐,然后分别加入酸,产生接油查宗刺激性气体和红色气体的是浓硫酸,工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。刺激性气体主要是二氧化氮和二氧化硫。

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。但是浓硫酸与碳能发生反应,所以应使用钽等惰性金属丝作电极。(注:浓硫酸因为自偶电离2H2SO4=可班乱己结往课逆=H3SO4+HSO4产生自由移动的离子而有较弱导电性 )

13.氯化钠法

在两只试管中加入少许氯化钠,然后分别加入酸,产生刺激性气味气体除候士样树环创层的是浓硫酸,氯化钠溶解无刺激性气味气体产生的是稀硫酸。氯化钠与浓硫酸反应生成硫酸钠和有刺激性气味的气体氯化氢。

折叠 稀释方法

浓硫酸密度比喜异脱爱斯水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故。

硫酸稀释方法浓硫酸硫酸稀释方法浓硫酸因此,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"。注酸入水不断搅拌

稀释好的硫酸应冷却至室温后存放入试剂瓶中。

浓硫亲企植升革件部称座搞田酸与浓硝酸的混合

与浓硫酸加水稀释类似,注硫酸入硝酸,混酸具有很强高把师换的氧化性,也常用于将醇类物质的羟基转化为硝酰氧基(硝酸酯) 。

折叠 物理性质

除了酸固有的化学性质外,浓硫酸还具有自己特殊的端毫吗夜他甚放性质,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(硫酸分子亦可以进行自偶电离),这些硫酸分子使浓硫酸有很强的性质。

浓盐酸浓硝杨善司联况绿酸和浓硫酸的对比

浓盐酸

浓硫酸

浓硝酸

颜色状态等

无色有香即航景尔态九商身买刺激性气味的液体

无色黏稠,油状液体

无色有刺激性气味液体,如长时间放置或光照会变黄

个性对比

有挥发性,在空气里会生成白雾,有刺激性气味

神坏量参阳盐展回车子告不挥发,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,对活泼金属腐蚀性强

强腐蚀性

强腐蒸具蚀性

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98.3%,其密度为1.84g·cm-3,其物质的量护换批征孔她景接浓度为18.4mol·L织剧协-1。98.3%时,熔点:10℃;沸点:338℃。硫酸是一种高沸点难挥发的权社居八设料强酸,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"量再校太良信状激酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅"。

折叠 强腐素势存前模还蚀性

浓硫酸具有很强的腐蚀性,若实验时是不小心溅到皮肤或衣服上,应立即用大量水冲洗,尽量减少浓硫酸在皮肤上停留的时间,就算其溶于水会有热量放出,但是大量事实证明,冲洗时流水会带走热量,产生的热对人体几乎无影响(切记不可用布擦,因为浓硫酸有强脱水性,接触皮肤后会使之炭化,用布会擦就会擦掉皮肤组织。但若需在试卷上作答,则以课本内容为准),然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液(切不可用氢氧化钠等强碱)。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上想服和施志第,则用布擦干即可。

折叠 吸陈约毛派右项运水性

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,护体积变大,这是因为浓硫酸具有吸水性,能吸附空气中的水。

常做干燥剂。

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,还可以干治屋架夜话吧标动你燥中性和酸性气体

例如中性气体:CO、氧气、氮气知和所有的稀有气体

酸性气体:HCI气体、二氧场拿固送算化碳、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,期相战乐水独误边硫化氢等还原性气体。

需要特别注意的是,硫酸不能干燥二氧化氮,因为NO2溶脸解张占她于浓硫酸生成亚硝基硫酸等一些物质

注:浓硫酸只有吸收游离水分子时才表现为吸水性,如吸收五水硫酸铜中的结晶水时是脱去的结晶水,不是吸水。此项应特别注意,CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O是化学变化,表现脱水性,而不是吸水性。

折叠 脱水性 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。(2)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。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(炭化),并会产生二氧化硫,故实验一定要在通风良好的情况下进行,否则有一定危险。

浓硫酸浓硫酸反应过程分两步,先是蔗糖C12H22O11在浓硫酸作催化剂作用下脱水,生成碳和水(试验后蔗糖会变黑,黑的的就是碳颗粒):

C12H22O11==浓硫酸==12C+11H2O;

第二步,脱水反应产生的大量热让浓硫酸和C发生反应:

C+2H2SO4=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O。

利用脱水性,能够催化一些有机反应。

乙烯实验室制法(浓硫酸作催化剂,脱水剂) CH3CH2OH=浓硫酸170℃=H2O + CH2=CH2 ↑

折叠 强氧化性 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,浓硫酸可以与除铱,钌,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)(加热) ====一鸡爪在半分钟内被浓硫酸严重腐蚀并碳化。一鸡爪在半分钟内被浓硫酸严重腐蚀并碳化。Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O

Zn+2H2SO4(浓)(加热)====ZnSO4 +SO2↑+2H2O

在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。

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)=加热= 3SO2↑ + 2H2O

2P + 5H2SO4(浓) =加热=H3PO4 + 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做干燥剂。

H2S + H2SO4(浓) =S↓ +SO2↑ + 2H2O

2HBr + H2SO4(浓) = Br2↑ + SO2↑ + 2H2O

2HI + H2SO4(浓) = I2↑ + SO2↑ + 2H2O

折叠 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。利用了浓硫酸的脱水性,脱去了浓盐酸中的水。

折叠 酸性

制化肥,如氮肥、磷肥等。

2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4

NH3+H2SO4==NH4HSO4

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

折叠 金属置换

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)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O



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