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石家庄丰民贸易有限公司,专业的危险品经营、仓储、物流企业。公司主要致力于各化工行业的硫酸供应,提供符合国标的93%、98%、105%(21%SO3)发烟硫酸、115%(65%SO3)发烟硫酸等各种型号、各种生产方式的硫酸产品及95%以上的分析纯。
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浓硫酸的物理性质

2017/02/26 点击量:0

  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(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?#30465;?/div>
  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,其物质的量浓度为18.4mol·L-1。98.3%时,熔点:10℃;沸点:338℃。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以?#25105;?#27604;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”。
  强腐蚀性
  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?#35789;?#27969;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?#20204;?#27687;化钠等强碱)。严重的应立?#27492;?#24448;医院。若实验时滴落在桌面上,则用布擦干?#32431;傘?/div>
  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?#20572;?#20307;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,还可以干燥?#34892;院?#37240;性气体
  例如?#34892;?#27668;体:CO、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溶于浓硫酸生成亚硝基硫酸等一些物质
  注?#21495;?#30827;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。
  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?#33073;?#21407;子。
  蔗糖、木屑、纸?#24049;兔藁?#31561;物?#25163;?#30340;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?#24049;?#30340;情况下进行,否则有一定危险。
  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?#24049;?#27700;(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?#21697;ǎ?#27987;硫酸作催化剂,脱水剂) CH3CH2OH=浓硫酸170℃=H2O + CH2=CH2 ↑
  强氧化性
  金属反应
  ①常温下,浓硫酸能?#22266;?#38109;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?#21361;?#26412;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?#31181;?#20869;被浓硫酸严重腐蚀并碳化。
  一鸡爪在半?#31181;?#20869;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、HI等还原性气体不能选用浓硫酸做干燥剂。
  H2S + H2SO4(浓) =S↓ +SO2↑ + 2H2O
  2HI + H2SO4(浓) = I2↑ + SO2↑ + 2H2O
  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。
  酸性
  制化肥,如氮?#30465;?#30967;肥等。
  2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
  NH3+H2SO4==NH4HSO4
  Ca3(PO4)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)2
  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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