硫酸的物理性质 化学性质

硫酸的物理性质 化学性质

◆物理性质 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。

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" 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,吸水性是浓硫酸的化学性 质。

⑶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。

◆化学性质 ◎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)。

浓硫酸 如c12h22o11===12c + 11h2o ◎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。

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 + so3↑+ 2h2o 2Fe + 6h2so4(浓) ==== Fe2(so4)3 + 3so3↑ + 6h2o 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)2 ◎5.稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应 na2so3+h2so4====na2so4+h2o+so2↑ ■稀硫酸 ◆物理性质 无色无嗅透明液体。

◆化学性质 ◎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; ◎可与所含酸根离子氧化性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。

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