资料-硫酸(第1/5页)X一龙时代

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    硫酸是化学六大无机强酸(硫酸、硝酸、盐酸、氢溴酸、氢碘酸、高氯酸)之一。

    ■中文名称:硫酸

    ■英文名称:sulfuricacid

    ■分子式:h₂so₄

    ■cas登录号:7664-93-9

    ■einecs登录号231-639-5

    ■分子相对质量:98.08

    ■成分/组成信息:硫酸98.0%(浓)<70%

    ■中心原子杂化方式:sp3

    ■结构式

    硫酸结构式的截图

    ■浓硫酸

    ◆物理xìng质

    纯硫酸是一种无sè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。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。”若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样超过98.3%的硫酸称为"发烟硫酸"

    熔沸点

    98.3%时

    熔点:-90.8c;

    沸点:338c

    ◆化学xìng质

    ◎1.脱水xìng

    1就硫酸而言,脱水xìng是浓硫酸的xìng质,而非稀硫酸的xìng质,即浓硫酸有脱水xìng且脱水xìng很强。

    浓硫酸的腐蚀xìng

    2脱水xìng是浓硫酸的化学特xìng,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。

    3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sè的炭(炭化)。

    浓硫酸如c12h22o11===12c+11h2o

    ◎2.强氧化xìng

    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so2

    cu+2h2so4====cuso4+so2↑+2h2o

    2fe+6h2so4====fe23+3so2↑+6h2o

    在上述反应中,硫酸表现出了强氧化xìng和酸xìng。

    2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xìng。

    c+2h2so4====co2↑+2so2↑+2h2o

    s+2h2so4====3so2↑+2h2o

    2p+5h2so4====2h3po4+5so2↑+2h2o

    3跟其他还原xìng物质反应

    浓硫酸具有强氧化xìng,实验室制取h2s、hbr、hi等还原xìng气体不能选用浓硫酸。

    h2s+h2so4====s↓+so2↑+2h2o

    2hbr+h2so4====br2↑+so2↑+2h2o

    2hi+h2so4====i2↑+so2↑+2h2o

    ◎3。吸水xìng

    就硫酸而言,吸水xìng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xìng有很大的不同:脱水xìng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xìng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xìng,而不是脱水xìng,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xìng,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xìng。

    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xìng。

    1就硫酸而言,吸水xìng是浓硫酸的xìng质,而不是稀硫酸的xìng质。

    2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xìng是浓硫酸的化学xìng质。

    3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xìng(高沸点):制氯化氢、硝酸等(原理:利用难挥发xìng酸制易挥发xìng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↑2so4

    ca32+2h2so4====2caso4+ca2

    ◎6.稳定xìng:浓硫酸与亚硫酸盐反应

    na2so3+h2so4====na2so4+h2o+so2↑

    ■稀硫酸

    ◆物理xìng质

    无sè透明液体。熔点较低。

    ◆化学xìng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;

    ◎可与所含酸根离子对应酸酸xìng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。

    ■实验室硫酸制法

    可以用.加强热,用冰水混合物+u型管冷凝即可,用naoh吸收so2,理论可得29.5%的h2so4

    关键在于尾气吸收。

    ■其他硫酸制备工艺

    1、氨酸法增浓低浓度二氧化硫气体生产硫酸方法

    2、采用就地再生的硫酸作为催化剂的一体化工艺

    3、草酸生产中含硫酸废液的回收利用

    4、从芳族化合物混酸硝化得到废硫酸的纯化与浓缩工艺



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