稀硫酸和浓硫酸的区别
首先,在化学成分上,稀硫酸和浓硫酸是相同的。但是,浓硫酸中硫酸的含量要比稀硫酸中高得多。
在组织结构上看,稀硫酸主要由H离子、硫酸根离子和水分子组成;浓硫酸由硫酸分子和水分子组成。
在物理性质上,浓硫酸的密度要大,比重高,粘度大,流动性差。稀硫酸密度小,流动性强,透明的。
在化学性质上,浓硫酸有很强的腐蚀作用,可以氧化大部分的金属,是一种常用的氧化剂;很强的脱水性,可以是有机物碳化;很强的吸水性,可以吸收空气中的水蒸气,产生白雾。浓硫酸在和金属反应时,一般不生产氢气,而是产生二氧化硫。稀硫酸也是常用的氧化剂,和金属反应产生氢气。
浓硫酸还可以和许多有机物反应,而稀硫酸不可以。
浓硫酸中的硫元素比较活泼,可以和其它价态的硫发生氧化还原反应,而稀硫酸一般不可以。
浓硫酸在使用时要小心。
1、氧化性不同
浓硫酸具有强氧化性体现在S上,稀硫酸具有弱氧化性 体现在氢离子上。
2、浓度不同
浓硫酸浓度很大,由稀硫酸光靠蒸发水很难变为浓硫酸。所以工业上是用稀硫酸经加热、浓缩、分馏,连续制工业98%硫酸或92.5%硫酸,并蒸馏联产电瓶硫酸。
3、脱水性不同
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。稀硫酸没有脱水性。
扩展资料
由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子(强酸溶液中的酸分子不一定全部电离成离子,酸的强弱是相对的),所以浓硫酸具有吸水性、脱水性(俗称炭化,即腐蚀性)和强氧化性等特殊性质;而在稀硫酸中,硫酸分子已经完全电离,所以不具有浓硫酸的特殊化学性质。
发烟硫酸是无色或棕色油状稠厚的发烟液体(棕色是因为其中含有少量铁离子),具有强烈刺激性臭味,吸水性很强,与水可以任何比例混合,并放出大量稀释热。所以进行稀释浓硫酸的操作时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。
参考资料来源:百度百科-浓硫酸
参考资料来源:百度百科-稀硫酸
1、称重法:浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故重的是浓硫酸。
2、粘度法:浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下。
3、沸点法:硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338℃,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。
浓度、密度不同:浓硫酸浓度比稀硫酸高。浓硫酸密度大,相同体积的浓硫酸和稀硫酸,浓硫酸的质量大。
浓硫酸注意事项
操作酸时要戴防护手套,此酸为强腐蚀性,需戴化学安全防护眼镜,如果酸液滴在皮肤上,需立即用大量水冲洗,并用5%的碳酸氢钠冲洗,严重时需要就医。
如果滴在皮肤上的酸是浓硫酸,需先用干抹布轻轻擦去,再进行冲洗,如果酸液滴在眼睛里,必须立即提起眼睑,用大量水冲洗,并不时转动眼球,就医。
70%以下的硫酸常认为是稀硫酸
2.浓硫酸是指浓度(这里的浓度是指硫酸溶液里硫酸的质量百分比)大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸在浓度非常高时(一般是指浓度98%以上)具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。
3.一般作业题中所说的硫酸如果没有特别注明都是浓硫酸,即98.3%硫酸.
4.三者的化学式都是H2SO4,只是质量分数不同而已!
稀硫酸中体现氧化性的是氢离子,所以酸性较弱,能与金属顺序表中排再氢之前的活泼金属反应,象cu
,ag...不活泼的金属在自发的条件下不反应
浓硫酸中硫酸主要以分子形式,浓硫酸具有强烈的腐蚀性,吸水性[因此常用来干燥酸性气体,如co2
]
浓硫酸与金属反应不放出氢气,而是so2一种刺激性气味的有毒气体}
并且具有脱水性,能将物质中的,氧.氢两种元素按水的比列,即1;2脱去,因此当浓盐酸不慎滴在我们的皮肤上时,手会被脱水而呈碳黑色,当实验时发生这种情况是,切不能直接有冷水冲洗,因为浓硫酸遇到水会放出大量的热,这样会灼伤我们的皮肤。
2.状态:浓硫酸是无色黏稠油状液体,稀硫酸没有黏性,两瓶溶液用手摇动,有黏稠感的是浓硫酸.
3.溶于水放热:浓硫酸溶于水会放出大量的热,而稀硫酸没有放热现象.取少量酸分别慢慢倒入盛有少量水的试管,用手摸试管外壁,发烫为浓硫酸.另可用温度计蘸少量硫酸,露置于空气中,温度计显示温度上升的是浓硫酸.因浓硫酸吸水放热而使温度上升.
4.脱水性:用玻璃棒蘸少量硫酸在纸上写字,过一会字迹变黑的是浓硫酸.
5.吸水性:将蓝色胆矾晶体少量加入盛有少量硫酸的试管中,能变白色的是浓硫酸.
6.强氧化性:取铜片少量加入盛有少量硫酸的试管中,加热能反应,放出无色有刺激性气味的气体的是浓硫酸,稀硫酸不能跟铜反应.也可以将铁加入盛有少量硫酸的试管中,常温能反应放出无色无味气体的是稀硫酸.铁在浓硫酸中钝化,不能产生无色无味气体.
硫酸的浓稀概念有一个大概的标准:最高的发烟硫酸密度约为2,含游离的SO3约60%。一般来说密度为1.84g/mL的硫酸叫浓硫酸(注:一般认为浓度70%以上硫酸的叫浓硫酸)其中折合含SO3的量达到82%,它的浓度为18 mol/L,中等浓度的是指密度在1.5到1.8左右,它们的浓度分别是在9.2mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在1.5g/mL以下,浓度在9.2mol/L以下。 1.称重法
浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故在相同的体积下,重的是浓硫酸。
2.粘度法
浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。但是在没有对照时不推荐使用。
3.沸点法
硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338℃,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸,注意不要吸入蒸汽,因为会有少量酸液随水蒸出。难以沸腾的是浓硫酸。
4.稀释法
将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水里,并不断搅拌。(切不可将水注入浓硫酸,这样会液滴四溅。解释:水的密度小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热使水沸腾,造成硫酸液滴飞溅,非常危险)稀释时放出大量热的是浓硫酸
5.铁铝法
分别取少许于试管中,加入铁丝或铝片,无现象的是浓硫酸,有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”,但是如果在硫酸溶液中加入少量氯离子则会催化氧化膜的分解,一种说法是氯离子与氧化膜形成络合物,还有一种说法是认为氯离子半径小于氧化物分子间间隔,氯离子能进入氧化膜内部,继续参与反应。
6.铜碳法
分别取两支试管,加入铜片或木炭后,再分别加入酸,然后加热,能够产生刺激性气体的是浓硫酸。刺激性气体为二氧化硫。
7.胆矾法
分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。这个变化既是物理变化又是化学变化。
8.纤维素法
分别用玻璃棒蘸取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化变黑的是浓硫酸。
9.蔗糖法
在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。此反应中利用浓硫酸与水放热促进反应发生,水作催化剂。
10.露置法
浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸,稀硫酸可能因水挥发而质量减少
11.亚硝酸钠法
在试管中加入少许工业用盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体和红色气体的是浓硫酸,工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。刺激性气体主要是二氧化氮和二氧化硫。
12.电导法
取两个碳棒作电极,插入酸中,电路中串联上小灯泡,用两节干电池构成闭合回路,小灯泡发光且较亮的是稀硫酸,因为浓硫酸中水较少,绝大部分硫酸分子没有电离,故自由移动的离子很少,导电性较差。但是浓硫酸与碳能发生反应,所以应使用钽等惰性金属丝作电极。(注:浓硫酸因为自偶电离2H2SO4=可逆=H3SO4++HSO4-产生自由移动的离子而有较弱导电性 )
13.氯化钠法
在两只试管中加入少许氯化钠,然后分别加入酸,产生刺激性气味气体的是浓硫酸,氯化钠溶解无刺激性气味气体产生的是稀硫酸。氯化钠与浓硫酸反应生成硫酸钠和有刺激性气味的气体氯化氢。 浓硫酸密度比水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故。
因此,浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。(由图为操作方式)
切不能将顺序颠倒,这样会引发事故。切记“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”,“稀释那浓硫酸,浓酸入水滴,沿器壁慢慢倒,搅拌手不离(化学版《青花瓷》 )”。注酸入水不断搅拌
稀释好的硫酸应冷却至室温后存放入试剂瓶中。
浓硫酸与浓硝酸的混合
与浓硫酸加水稀释类似,注硫酸入硝酸,混酸具有很强的氧化性,也常用于将醇类物质的羟基转化为硝酰氧基(硝酸酯) 。 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质。
浓盐酸浓硝酸和浓硫酸的对比 浓盐酸 浓硫酸 浓硝酸 颜色状态等 无色有刺激性气味的液体 无色黏稠,油状液体 无色有刺激性气味液体,如长时间放置或光照会变黄 个性对比 有挥发性,在空气里会生成白雾,有刺激性气味 不挥发,有吸水性(可做干燥剂),有脱水性(化学性质,使有机物炭化) 有挥发性,在空气里会生成白雾,有刺激性气味 腐蚀性 有腐蚀性,对活泼金属腐蚀性强 强腐蚀性 强腐蚀性 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”。 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,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,还可以干燥中性和酸性气体
例如中性气体: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:浓硫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和氧原子。 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(炭化),并会产生二氧化硫,故实验一定要在通风良好的情况下进行,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,生成碳和水(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。
乙烯实验室制法(浓硫酸作催化剂,脱水剂) CH3CH2OH=浓硫酸170℃=H2O + CH2=CH2 ↑ 金属反应 ①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。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,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2。
Cu + 2H2SO4(浓)(加热) ==== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
2Fe + 6H2SO4(浓)(加热) ====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、HBr、HI等还原性气体不能选用浓硫酸做干燥剂。
H2S + H2SO4(浓) =S↓ +SO2↑ + 2H2O
2HBr + H2SO4(浓) = Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(浓) = I2↑ + SO2↑ + 2H2O (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。 制化肥,如氮肥、磷肥等。
2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
NH3+H2SO4==NH4HSO4
Ca3(PO4)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)2 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