硫酸知識(shí)學習(xí)
硫(liú)酸(化學式:H?SO?),硫的Z重要(yào)的含氧(yǎng)酸。無水硫酸(suān)是無色油狀液體,在10.36℃結晶。通常(cháng)使用其不同濃度的(de)水溶液,采用塔式法和(hé)接觸式法製備。前者(zhě)是(shì)質量分數約為75%的粗稀硫酸。後者可得到(dào)純度(dù)為98.3%的(de)濃硫酸,其沸點為338℃,相對密度為1.84。
硫酸是Z活潑的二元無機(jī)強酸(suān),能與許多金(jīn)屬(shǔ)反應。高濃度硫酸吸水性強,可作為(wéi)脫水劑碳化木材、紙張(zhāng)、棉麻織物(wù)和生物皮、肉等(děng)含碳水化合物的物質。當它與水混合時,也會(huì)釋放出(chū)大量的熱能。具有(yǒu)強腐蝕性(xìng)和氧化性,需慎用。它是一種重要的工業原料,可(kě)用於製造化肥、藥物、炸藥、顏(yán)料(liào)、洗滌劑(jì)、電池等。,也廣泛應(yīng)用(yòng)於石油淨化、金屬冶煉(liàn)、染料等行業。常用作化學試劑,在有機合成(chéng)中可用作脫水(shuǐ)劑和磺化(huà)劑。無色粘稠液體,具有(yǒu)強腐蝕性和刺激性(xìng)氣味,易溶於(yú)水,產生稀硫(liú)酸。
物理性質
純硫酸一般(bān)為無色油狀液體,密度1.84 g/cm,沸點337℃。可與水以任意比例混溶,同時釋放大量熱量使水沸(fèi)騰。當加熱到290℃時,三氧化硫開(kāi)始釋放,Z終成為98.54%的水溶液,在317℃沸騰成為共沸混合物。硫酸的沸點和粘度很高(gāo),因為(wéi)其分子中有很強的氫鍵。由於(yú)其高介電常數(shù),硫(liú)酸是電解質的良好溶劑,但作(zuò)為非電解質溶劑並不理(lǐ)想(xiǎng)。硫酸的熔點是10.371℃。加水或(huò)三氧化硫(liú)會降低冰點。
化學性質
腐(fǔ)蝕性
純硫酸加熱(rè)至290℃分解釋放出部分三氧(yǎng)化硫,直至酸濃度降至(zhì)98.3%。此時硫酸是恒沸溶液,沸點為(wéi)338°c,無水硫酸是給出(chū)質子的能力(lì)。純硫酸還是很酸(suān)的,98%的硫酸和純硫酸基本沒有區別。而(ér)溶有三氧化硫的發煙硫酸是一(yī)種強酸體係,比純硫酸酸性更強,但普遍存在(zài)一種誤(wù)解,認為(wéi)稀硫酸比濃硫酸酸性更強,這(zhè)是錯誤的。的確,稀硫酸在一步中完全電離,產生大量水合氫離(lí)子(zǐ)H3O;;而濃(nóng)硫酸和水一樣,會通過(guò)自身的自耦合電離產(chǎn)生(shēng)一(yī)部分硫酸氫根離子H3SO4,正是這部分硫酸質(zhì)子導致(zhì)純硫酸酸性很強。雖然少,但其(qí)酸性比水合質(zhì)子強很(hěn)多,所以純硫酸的哈米特酸性函數高達(dá)-12.0。

濃硫酸(suān)的特性(xìng)
1.脫水能力
脫水是指用濃硫酸除去非遊離水(shuǐ)分子,或根據水中氫(qīng)、氧原子的組成比例,除去有機物中的氫、氧元素的過程。就硫酸而言,脫水是(shì)濃硫酸的性質,不是(shì)稀硫酸(suān)的性質。濃硫酸有脫水和強脫水之(zhī)分,脫水時根據水的組成比來脫除(chú)。物質被濃硫酸脫水的過程(chéng)是(shì)一種化學變化(huà)。濃硫酸在反應過程中,根據水分子中氫原子和氧原子的比例(2:1),捕獲脫水(shuǐ)物質中的氫原子和氧原子或除(chú)去非遊離的結晶水,如五水硫酸銅(tóng)(CuSO4 5H2O)。濃硫酸能脫水的物質一般是含氫、氧的有(yǒu)機物,其中蔗糖、鋸末、紙屑、棉花中的有機物脫水後成(chéng)為黑炭,稱為炭(tàn)化。一個典型的碳化現象是蔗糖的黑麵包反應。將20g蔗糖放入200mL燒杯中,加入幾滴水,加入適量水,攪拌均勻。然後加入15毫升98%的濃硫酸並快速攪拌。觀察實驗現象。可(kě)以看到蔗糖逐漸變黑,體積(jī)膨脹,形成疏鬆多孔(kǒng)的海綿狀碳,反應放熱,能聞到刺激性(xìng)氣體。
2.強氧化
(1)與金屬反應
①濃硫酸在常溫下可以鈍化(huà)鐵、鋁等金(jīn)屬。(2)濃硫酸加熱時能與除金、鉑以外的所有(yǒu)金屬反應生成高價金屬硫酸鹽,其本身一般被還原為二氧化硫。
(2)與非金屬反應(yīng)
熱濃硫酸能把碳、硫、磷等非金屬單質氧化成它們(men)的高價氧化物或含氧酸,還原成二氧化硫。在這種反應中(zhōng),濃硫酸隻表現出氧化作用。
(3)與其他還原性物質反應(yīng)
濃硫酸有很強的氧化性(xìng),所以在實驗室不能用來產生硫化氫(qīng)、溴化氫(qīng)、碘化氫等還原性氣體。
急救知識:
硫酸接觸(chù)皮膚時,需要用大量的水(shuǐ)衝(chōng)洗,然後塗上3%~5%的碳(tàn)酸氫(qīng)鈉溶液,以便迅速就醫。濺入眼睛後立即提起眼(yǎn)瞼,用大量(liàng)流動水或生(shēng)理鹽水衝洗至少15分鍾。迅速就醫。吸入蒸汽後,應迅速離開現(xiàn)場,到空氣新鮮的地方。保持呼吸道通暢。如果呼吸困難,給(gěi)氧氣。如果呼吸停止,立即進行人工呼吸。迅速就醫。誤服後用水(shuǐ)漱口,給(gěi)牛奶或蛋清,並(bìng)迅(xùn)速就醫。