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关于水与硫酸的问题

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2022-12-21 13:29:16

关于水与硫酸的问题

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2025-05-17 06:45:38

首先强调的是,必须是浓硫酸

硫酸之一

硫酸(H2SO4)三氧化硫和水的化合物。依照三氧化硫的含量不同,可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸。当SO3与H2O的分子比小于1时为含水硫酸,其溶质质量分数小于100%;分子比等于1时为无水硫酸,其浓度为100%;分子比大于1时为发烟硫酸,其溶质质量分数大于100%。无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体,密度1.8269g/cm3(25℃),熔点10.36℃,沸点330℃。纯硫酸受热时放出SO3,当溶质质量分数达到98.3%时,成为恒沸溶液,其沸点为338℃,密度1.834g/cm3(25℃)。浓硫酸溶于水可形成一系列水合物H2SO4·nH2O(n=1、2、4、6、8),这些水合物都很稳定;所以有强烈的吸水性,是广泛使用的干燥剂和脱水剂。浓硫酸的水合过程放出大量热,每摩H2SO4溶解时放热为85.5kJ,在稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸慢慢地经玻璃棒导入水中,并不断搅拌,浓硫酸能从一些碳、氢、氧元素组成的有机物中将氢氧两元素按水的组成比脱去。如:

HCOOHH2O+CO↑

C12H22O1111H2O+12C

热的浓硫酸是强氧化剂,可跟许多金属或非金属作用而被还原为SO2或S。如:

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O

Al、Fe、Cr在冷、浓H2SO4中发生钝化。稀硫酸是很弱的氧化剂,不与非金属反应。具有酸的通性。硫酸是重要的化工产品之一,大量用于化学肥料工业(占硫酸总产量的50%以上)。还用于农药、医药、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸药、无机盐以及其他许多化工产品的生产,是实验室常用的试剂。工业上大规模生产硫酸有接触法和硝化法两种:

硝化法SO2+NO2==SO3+NO

SO3+H2O==H2SO4

硝化法生产的硫酸的质量分数只有76%,而接触法可以生产98%以上的硫酸,采用最多。

硫酸之二

三氧化硫和水的化合物,无水硫酸的化学式为H2SO4。依照三氧化硫含量的不同,可分为含水硫酸、无水硫酸和发烟硫酸。SO3与H2O的分子比小于1时叫含水硫酸,浓度小于100%;分子比等于1时叫做无水硫酸,硫酸质量分数为100%;分子比大于1时叫发烟硫酸,质量分数大于100%。无水硫酸为一种无色透明、有强腐蚀性的油状液体,密度1.8269g/cm3(25℃),凝固点10.36℃,330℃时沸腾。98.3%的硫酸为硫酸和水的共沸物,其相对密度为1.834(18℃),338℃时沸腾;到444℃时硫酸蒸气基本上完全分解为SO3和H2O。

化学性质 ①有强烈的水合作用,硫酸可以与水结合,形成水合晶体H2SO4·xH2O(x=1,2,4,6,8)。浓硫酸溶于水时产生大量的热,若不慎将水倾入浓硫酸中,可能引起暴沸,使酸溅出。因此,稀释硫酸的方法只能是将浓硫酸慢慢倾入搅拌下的水中。强烈的水合作用使浓硫酸成为一种很好的干燥剂和脱水剂,它可使许多有机物质碳化。②

为二氧化硫、硫,甚至硫化氢。与浓硫酸不同,稀硫酸是很弱的氧化剂,不与非金属反应,与活泼金属反应时放出氢气。

工业制法 先将硫黄或黄铁矿在空气中燃烧或焙烧,以得到二氧化硫气体。将二氧化硫氧化为三氧化硫是生产硫酸的关键,其反应为:

2SO2+O2→2SO3

这个反应在室温和没有催化剂存在时,实际上不能进行。根据二氧化硫转化成三氧化硫途径的不同,制造硫酸的方法可分为接触法和硝化法。接触法是用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒V2O5作催化剂,将二氧化硫转化成三氧化硫。硝化法是用氮的氧化物作递氧剂,把二氧化硫氧化成三氧化硫:

SO2+N2O3+H2O—→H2SO4+2NO

根据所采用设备的不同,硝化法又分为铅室法和塔式法。现在铅室法已被淘汰;塔式法生产的硫酸浓度只有76%;而接触法可以生产浓度98%以上的硫酸,采用最多。

应用硫酸是最重要的化工产品之一,它的产量是衡量一个国家化学工业生产能力的标志之一。硫酸大量(占硫酸总产量的50%以上)用于化学肥料工业,还用于农药、医药、染料、合成纤维、冶金、石油炼制、炸药、无机盐及其他许多化工产品的生产。

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2025-05-17 06:45:38

解析:纯硫酸与水反应包括两部分,一部分是硫酸与水反应生成水合硫酸,是化合反应,是化学反应,一定是放热过程;另一部分是硫酸在水是电离,是电离反应,是物理变化,一定是吸热过程。

因为放出的热量大于吸收的热量,所以水和纯硫酸反应是放热的。

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2025-05-17 06:45:38
浓硫酸在溶解的时,氢离子与水分子结合,生成水合氢离子,硫酸根离子与水分子结合,生成水合硫酸根离子,主要是硫酸根离子,它在形成水合硫酸根离子时,会放出大量的热,所以温度上升。这个并不是反应放热,而是浓硫酸被稀释了,形成大量的水和硫酸根离子,产生了热量是稀释产热。顺便说一下,稀释时候要酸往水里加并且不断搅拌才安全。

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2025-05-17 06:45:38

浓硫酸与水是不会反应的,浓硫酸会发生电离:H2SO4=SO4-+2H+。浓硫酸与水混合时,相当于是浓硫酸被水稀释,会有大量的热产生,所以会升温。而且操作时,切记要将浓硫酸倒入水中,而不是将水倒入浓硫酸中。

硫酸:化学式为H2SO4,是硫的最重要的含氧酸,酸性强。无水硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶。通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。

以上内容来源 百度百科-浓硫酸

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2025-05-17 06:45:38
如果只是浓缩的话可以采用浸没燃烧法。利用浸没于液面下的火焰将溶液加热的蒸发器。将煤气和空气分别送入混合室混合,然后在浸没于液体中的燃烧室中点火燃烧。炽热烟气即从燃烧室的小孔中逸出,将溶液搅拌和加热。燃烧后的气体与蒸汽一起排出。优点是:(1)没有固定的传热表面,结构比较简单;(2)热量利用率较高;(3)由于有其他气体存在,可以降低溶液的沸点;(4)便于随时开动和停止,特别适用于季节性生产。由于浸没燃烧装置没有固定的金属传热面,故在处理强腐蚀性物料方面具有极大的优势,常被用来浓缩酸洗废液,处理此类强腐蚀性溶液时,蒸发器内壁需附耐腐衬里或刷防腐涂料。112g/L的H2SO4溶液经蒸发后,浓缩液中H2SO4可达到550g/L。

当然如果你是非要把硫元素提出来,那么就只能加大量五氧化二磷,其强吸水性可以把硫酸的水都脱掉变成三氧化硫。

鲤鱼小丸子
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2025-05-17 06:45:38

放热反应,浓硫酸溶于水是化学反应+物理反应,当硫酸溶解于水时,一方面是硫酸分子扩散在水里,在这个物理过程里,要吸收一定的热量。

由于形成水合氢离子和各种水合物时放出大量的热,1mol硫酸在20°C时与过量的水混合,溶解热为85.5 kJ,放出的热量多于吸收的热量,因此,稀释浓硫酸时会放出大量的热。另一方面又发生化学过程,即硫酸分子跟水分子之间有强的化合能力,生成水合氢离子。

硫酸性质

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。

硫酸,化学式为HSO4,是硫的最重要的含氧酸,酸性强。无水硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶。通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。

优美的小蜜蜂
怕孤单的导师
2025-05-17 06:45:38

1、硫酸溶于水

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。

2、先加水,后加硫酸

因为浓硫酸的密度比水大,把水加入浓硫酸会让水浮在浓硫酸上层,又因为浓硫酸溶于水会大量放热,使水沸腾从而使硫酸液滴飞溅可能会伤人。

用玻璃棒将浓硫酸倒入水中,或者贴着容器的内壁缓缓倒入,并且要不停的搅拌,以释放化学反应产生的热量,如果发热严重,用凉水或冰水降温,然后稀释到需要的比例或体积即可。

稀硫酸是通过将浓硫酸倒入水中配置,配置的稀硫酸是指溶质质量分数小于或等于70%的硫酸的水溶液,由于稀硫酸中的硫酸分子已经被完全电离,所以稀硫酸不具有浓硫酸的强氧化性、吸水性、脱水性(俗称炭化,即强腐蚀性)等特殊化学性质。

扩展资料

浓硫酸操作时的注意事项:

浓硫酸操作时应当密闭操作,注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。

远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时,应把酸加入水中,避免沸腾和飞溅。

参考资料来源:百度百科-硫酸

无情的小蜜蜂
朴素的帅哥
2025-05-17 06:45:38

金属镓滴到其他的物质上可以把它瓦解,硫酸则是一种具有腐蚀性的酸。这两种物质放在一起会有什么反应呢,国外一个男子的实验揭示了答案。镓和稀硫酸接触会发生三个反应,它们的化学反应方程式分别是:2Ga+6H2O==2Ga(OH)3↓ +3H2↑,2Ga(OH)3+3H2SO4==Ga2(SO4)3+6H2O,2Ga+3H2SO4==Ga2(SO4)3+3H2。在实验中,一开始没有明显的现象,但是拿一根铁丝接触金属镓时,它会剧烈的跳动,拿开就会停止,最后形成一个小水球。

一、金属镓的简介

镓的英文是Gallium,符号是Ga,是一种灰蓝色或银白色的金属。它的熔点低,但是沸点高,在接近30℃时会变成液体。纯液态镓有显著过冷的趋势,在空气中容易氧化。镓会浸润玻璃,因此不能用玻璃容器存放镓。镓是化学史上第一个先被预测后被证实的元素,它在地壳中的含量较少,大多以硫镓铜矿的形式存在。在高温灼烧锌矿石后,镓就会挥发出来。

二、硫酸的简介

硫酸的化学式是H2SO4,是硫的含氧酸。无水硫酸是无色油状液体。硫酸的化学性质很活泼,能和大多数金属反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性和腐蚀性。在有机合成中,硫酸可用作脱水剂和磺化剂。同时,硫酸也是一种重要的工业原料。硫酸应该储存在阴凉、通风的地方。必须远离火源和热源以及易燃物和可燃物,同时,应该避免它与还原剂接触。稀释或制备它的溶液时,应把酸加入水中。

在化学中,物质间有很多奇妙的反应,除了在中学课本中学到的那些知识,其实有一些可以应用到生活中,比如小苏打可以帮助除污物,可以让一些家务变得更简单。