硫和浓硫酸反应的化学方程式

从硫酸分子式来看，硫含量约为32%，硫酸含硫量高于51%，则此硫酸肯定不是纯净硫酸，而是混合物，比如硫酸溶液。由于硫酸中硫含量仅为32%，则要使其中硫含量高于51%，必须至少有另外一种含硫量高于51%物质混杂其中，比如含硫量为98%的氢硫酸，或者硫晶体。

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。是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。

硫酸，分子式为H2SO4。是一种无色无味油状液体，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。硫酸是基本化学工业中重要产品之一。它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的国民经济部门。

化学品简介

硫酸是化学六大无机强酸（硫酸、硝酸(HNO3)、盐酸（HCl，学名氢氯酸）、氢溴酸(HBr)、氢碘酸（HI）、高氯酸(HClO4)之一。

硫酸

化学式

H2SO4

相对分子质量

98.08

成分/组成信息

硫酸 98.0％(浓)<70% (稀)

密度

98%的浓硫酸 1.84g/mL

摩尔质量

98%的浓硫酸 98g/mol

物质的量浓度

98%的浓硫酸 18.4mol/L

物理性质

硫酸

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,这样含有SO3的硫酸称为"发烟硫酸"。

硫酸是一种无色黏稠油状液体，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。

100%的硫酸熔沸点：

熔点10℃

沸点290℃

但是100%的硫酸并不是最稳定的，沸腾时会分解一部分，变为98.3%的浓硫酸，成为338℃（硫酸水溶液的） 恒沸物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。

98.3%硫酸的熔沸点：

熔点：10℃；

沸点：338℃

浓硫酸化学性质

1.脱水性

脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或脱去有机物中氢氧元素的过程。

(1)脱水性简介

就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，浓硫酸有脱水性且脱水性很强。

(2)可被脱水的物质

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或脱去非游离态的结晶水，如五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。

(3)炭化

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

浓硫酸的腐蚀性

了黑色的炭（炭化）。

浓硫酸 如C12H22O11=12C + 11H2O

(4)黑面包反应

在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，水加适量，搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。

可以看到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，还会闻到刺激性气味气体。

2．强氧化性

(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(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O

2Fe+6H2SO4(浓)=加热=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。

(2)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)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O

S+2H2SO4(浓)=加热=3SO2↑+2H2O

2P+5H2SO4(浓)=加热=2H3PO4+5SO2↑+2H2O

(3)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(稀)=S↓+SO2↑+2H2O

2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O

2HI+H2SO4(稀)=I2↑ +SO2↑+2H2O

3．难挥发性（高沸点）

制氯化氢、硝酸等（原理：高沸点酸制低沸点酸）如，用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体

NaCl(固)+H?SO?(浓)═NaHSO4+HCl↑(常温)

2NaCl(固)+H?SO?(浓)═加热═Na2SO4+2HCl↑(加热)

Na2SO3+H?SO?═Na2SO4+H2O+SO2↑

再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。

酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等

2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4

Ca3(PO4)2+2H2SO4═2CaSO4+Ca(H2PO4)2

稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应

Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑

稀硫酸化学性质

化学性质

1.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

2.可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；

3.可与碱反应生成相应的硫酸盐和水；

4.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；

5.加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。

6.强电解质，在水中发生电离H2SO4=2H+ + SO4 2-

常见误区

稀硫酸在中学阶段，一般当成H2SO4=2H+ + SO4 2-，两次完全电离，其实不是这样的。

根据硫酸酸度系数

pKa1: -3.00

pka2：1.99

其二级电离不够充分pka2：1.99，在稀硫酸中HSO4- ═可逆═H+ +SO4 2-

并未完全电离，1Mol/L的硫酸一级电离完全，二级电离大概电离10%左右，也就是溶液中仍存在大量的HSO4- 。而即使是NaHSO4溶液O.1Mol/L时，硫酸氢根也只电离了30%左右。

物理性质

吸水性

它是良好的干燥剂。用以干燥酸性和中性气体，如CO2，H2，N2，NO2，HCl，SO2等，不能干燥碱性气体，如NH3，以及常温下具有还原性的气体，如H2S。

吸水是物理变化过程

吸水性与脱水性有很大的不同：吸水原来就有游离态的水分子，水分子不能被束缚。

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。

一般制法

实验室硫酸制法

可以用FeSO4.7H2O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。

工业制法

生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。

1.制取二氧化硫（沸腾炉）

燃烧硫或高温处理黄铁矿，制取二氧化硫

S+O2═点燃═SO2

4FeS2+11O2═高温═8SO2+2Fe2O3

H2SO4工业制作装置

2.接触氧化为三氧化硫（接触室）

2SO2+O2═2SO3（用五氧化二钒做催化剂该反应为可逆反应）

3.用98.3%硫酸吸收

SO3+H2SO4═H2S2O7（焦硫酸）

4.加水（吸收它）

H2S2O7+H2O═2H2SO4

提纯工艺

可将工业浓硫酸进行蒸馏，便可得到浓度95％－98％的商品硫酸．

其他方法

磷酸反应后，利用磷石膏，工业循环利用，使用二水法制硫酸。

硫酸新成员

固体硫酸

是粉末制剂的固体酸类，可以替代硫酸的常规酸洗工艺，主要用于清除各种钢铁、不锈钢、铜、铝等金属零件及其设备表面的锈、氧化皮、水垢、灰垢等污物，特别是钢铁热扎、冷扎过程中生成的高温能清除氧化皮，清洗效果可以跟硫酸酸洗相媲美，最终使产品表面清洁干净；清洗过程中没有烟雾产生，大大改善生产环境；对金属的几乎没有腐蚀，对操作人员、设备、环境没有任何危害。

发烟硫酸

H2SO4.XSO3即硫酸的三氧化硫溶液

无色至浅棕色粘稠发烟液体，其密度、熔点、沸点因SO3含量不同而异。

当它暴露于空气中时，挥发出来的SO3和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟，所以称之为发烟硫酸。

一般含SO3的质量分数有20％、40%、60％、66％等。若折合成硫酸的质量分数则发烟硫酸中H2SO4可超过100%。有人认为发烟硫酸中主要含焦硫酸(H2S2O7)。具强氧化性和吸水性，脱水性及腐蚀性。用于合成染料、药物。常用做磺化剂和吸水及脱水剂。

发烟硫酸中的物质成分复杂，除了硫酸和三氧化硫外，还有焦硫酸（H2S2O7）、二聚硫酸（H4S2O8）三聚硫酸(H6S3O12)及H4S3O15、H2S3O10、(H2SO4)20等各种各样的硫酸聚合物。

20％发烟硫酸可在接触法的硫酸厂中生产，就是在98.3％硫酸吸收塔前设置发烟硫酸吸收塔，以20％发烟硫酸吸收转化后含三氧化硫7％～10％的气体,同时向循环酸中补加98.3％硫酸，使其浓度保持不变。65％发烟硫酸可由20％发烟 硫酸和液体三氧化硫混合而得，或仿照20％发烟硫酸的制造方法，建立以65％发烟硫酸循环喷淋的吸收塔,吸收100％三氧化硫气体，并补加20％发烟硫酸，以调节循环酸浓度。

缓慢加入纯碱－消石灰溶液中，并不断搅拌，反应停止后，用大量水冲入废水系统。

注：这是工业俗称，准确的化学语言应该是挥发出雾。应该叫发雾硫酸。

实验室制取

SO2+H2O2===H2SO4

SO3+H2O===H2SO4

化学品的检验

所需药品

经过盐酸酸化的氯化钡溶液

检验方法

使用经过盐酸(HCl)酸化的的氯化钡(BaCl2)。向待测物溶液滴入几滴经过盐酸酸化的氯化钡溶液，震荡，如果产生白色沉淀，则证明它是硫酸。

注意

先滴加盐酸，清除溶液中的银离子与亚汞离子及各类干扰检验的阴离子（如碳酸根离子等），否则会干扰检验，也不可以用硝酸钡检验，硝酸根离子在酸性条件下可以将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，干扰检验。

反应原理

◆硫酸根离子跟钡离子能生成不溶于硝酸（或盐酸）的白色硫酸钡沉淀。例如：

H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl

Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl

Ba2+ +SO42-═BaSO4↓(离子方程式）

◆其他阴离子也有跟钡离子生成白色沉淀的。例如：

Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl

BaCO3外观为白色沉淀与BaSO4不易区分，但它能跟盐酸(HCl)反应而溶解。

BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+CO2↑+H2O

BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O

相关应急措施

急救措施

◆皮肤直接接触：稀硫酸立即用大量冷水冲洗，然后后用3%-5%NaHCO3溶液冲洗。浓硫酸先用干抹布拭去（不可先冲洗！），然后用大量冷水冲洗剩余液体，最后再用NaHCO3溶液涂于患处，最后用0.01%的苏打水(或稀氨水)浸泡；情况严重的还要送医院。

◆眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

◆吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

◆食入： 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

消防措施

◆危险特性： 遇水大量放热, 可发生沸溅。与易燃物（如苯）和可燃物（如糖、纤维素等）接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等猛烈反应，发生爆炸或燃烧。有强烈的腐蚀性和吸水性。

◆有害燃烧产物：二氧化硫。

◆灭火方法： 消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。

◆灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。避免水流冲击物品，以免遇水会放出大量热量发生喷溅而灼伤皮肤。

泄漏应急处理

应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

注意事项

危险性概述

◆健康危害： 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成；严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡，愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。

环境危害： 对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。

◆燃爆危险： 本品助燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。

操作处置

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。

储存

储存于阴凉、通风的库房。库温不超过35℃，相对湿度不超过85％。保持容器密封。应与易（可）燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

废弃处置

废弃处置方法： 缓慢加入碱液－石灰水中，并不断搅拌，反应停止后，用大量水冲入废水系统。

废弃注意事项：

运输注意相关

◆危险货物编号： 81007

◆UN编号： 1830

◆包装类别： O51

◆包装方法： 耐酸坛或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱；磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱。

◆运输注意事项： 本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。铁路非罐装运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。

据我国科学家考证，在公元650～683年（唐高宗时），炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆（胆矾）而获得硫酸。若用化学方程式表示则为：

CuSO4·5H2O=加热=CuSO4＋5H2O

CuSO4==高温==CuO＋SO3↑

SO3＋H2O=H2SO4

这一发现比西方早五六百年。

孤刚子不仅用这种硫酸分解过金矿，而且还发现了硫酸参与的许多惊奇的变化，如他知道稀硫酸对铜不能腐蚀的性质。

8世纪阿拉伯炼金家贾比尔发现，将硝石和绿矾一起蒸馏，所得气体溶于水得硫酸。后来人们还发现某些矿泉中有浓厚的硫磺味道，可治疗皮肤病，这是因为河水长期接触硫铁矿（FeS2）等，被缓慢氧化成微量H2SO4，使河水味道发酸。这个变化可表示为：

2FeS2＋7O2＋2H2O==2H2SO4＋2FeSO4

至于用硫磺燃烧（通过铅室法）制硫酸，则是17世纪以后的事，而用接触法制硫酸则更是19世纪以后才出现的。

硫酸纯品为透明、无色、无嗅的油状液体,有杂质颜色变深,甚至发黑。分子式H2SO4。分子量:98.08。其相对密度及凝固点也随其含量变化而不同。相对密度1.841(96～98%)。凝固点10.35℃(100%)、3℃(98%)、-32℃(93%)、-38℃(78%)、-44℃(74%)、-64℃(65%)。沸点290℃。蒸气压0.13kPa(145.8℃)。对水有很大亲和力。从空气和有机物中吸收水分。与水、醇混合产生大量热,体积缩小。用水稀释时因把酸加到稀释水中,以免酸沸溅。加热到340℃分解成三氧化硫和水。

硫酸的特性及安全使用

（一）理化性状和用途

无色油状腐蚀性液体，有强烈的吸湿性。密度：1.8，熔点10.4℃，沸点： 280℃。用于制造硫酸铵、磷酸、硫酸铝合成药物、合成染料、合成洗涤剂合金属酸洗剂。

（二）毒性

属中等毒类。对皮肤粘膜具有很强的腐蚀性。

最高容许浓度：2 mg/m3

（三）短期过量暴露的影响

吸入：吸入高浓度的硫酸酸雾能上呼吸道刺激症状，严重者发生喉头水肿、支气管炎甚至肺水肿。

眼睛接触：溅入硫酸后引起结膜炎及水肿，角膜浑浊以至穿孔。

皮肤接触：局部刺痛，皮肤由潮红转为暗褐色。

口服：误服硫酸后，口腔、咽部、胸部和腹部立即有剧烈的灼热痛，唇、口腔、咽部均见灼伤以致形成溃疡，呕吐物及腹泻物呈黑色血性，胃肠道穿孔。口服浓硫酸致死量约为5毫升。

（四）长期暴露的影响

长期接触硫酸雾者，可有鼻粘膜萎缩伴有嗅觉减退或消失、慢性支气管炎和牙齿酸蚀等症状。

（五）火灾和爆炸

本品虽不燃，但很多反应却会起火或爆炸，如与金属会产生可燃性气体，与水混合会大量放热。着火时立刻用干粉、泡沫灭火等方法。

（六）化学反应性

本品为强氧化剂，与可燃性、还原性物质激烈反应。

（七）人身防护

吸入：硫酸雾浓度超过暴露限值，应佩戴防酸型防毒口罩。

眼睛：带化学防溅眼镜。

皮肤：戴橡胶手套，穿防酸工作服和胶鞋。工作场所应设安全淋浴和眼睛冲洗器具。

（八）急救

吸入： 将患者移离现场至空气新鲜处，有呼吸道刺激症状者应吸氧。

眼睛：张开眼睑用大量清水或2%碳酸氢钠溶液彻底冲洗。

皮肤：先用干抹布吸干表面的硫酸，再用大量清水冲洗，最后涂上2%的碳酸氢钠溶液。

口服：立即用氧化镁悬浮液、牛奶、豆浆等内服。

注：所有患者应请医生或及时送医疗机构治疗。

（九）储藏和运输

与可燃性和还原性及强碱物质分开。

包装号为5（甲）、8（甲）。

（十）安全和处理

注意对硫酸雾的控制，加强通风排气。车间内要有方便的冲洗器具。

注：在稀释酸时决不可将水注入酸中，只能将酸注入水中。

编辑本段

对环境的影响

一、健康危害

侵入途径：吸入、食入。

健康危害：对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。对眼睛可引起结膜炎、水肿、角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激症状，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。口服后引起消化道的烧伤以至溃疡形成。严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等。慢性影响有牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。

二、毒理学资料及环境行为

毒性：属中等毒性。

急性毒性：LD5080mg/kg(大鼠经口)；LC50510mg/m3，2小时(大鼠吸入)；320mg/m3，2小时(小鼠吸入)

危险特性：与易燃物(如苯)和有机物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。遇水大量放热，可发生沸溅。具有强腐蚀性。

燃烧(分解)产物：氧化硫。

硫酸是最常见的酸，它具有强酸性、不挥发性和稳定性，浓H2SO4还具有吸水性、脱水性和强氧化性。在一些反应中仅是硫酸某种性质的单一表现，在另一些反应中则是硫酸某几种性质的综合体现。

(1)硫酸的酸性

硫酸具有酸类的通性，其水溶液能够使石蕊试液变红、与活泼金属反应可放出H2、与碱性氧化物、碱反应时生成盐和水，这些性质都体现硫酸的酸性，实际上是硫酸中H+离子性质的体现。如

Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑

CuO+H2SO4==CuSO4+H2O

2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O

硫酸是一种强酸，可与弱酸盐反应，在制一些弱酸时常利用硫酸的强酸性。如

FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑

Ca3(PO4)2+3H2SO43CaSO4↓+2H3PO4

2CH3COONa+H2SO4(浓)==Na2SO4+2CH3COOH

(2)硫酸的不挥发性(或称高沸点性)

可以用硫酸与易挥发酸的盐反应来制取易挥发的酸，或者说可以用硫酸与低沸点酸的盐反应来制取低沸点的酸。由于硫酸具有不挥发性，反应时生成的气体或蒸气中只含有较少的酸雾，便于得到较纯的气体。如：

NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑

NaNO3(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑

在这些反应中是硫酸的难挥发性与酸性的共同表现。

(3)硫酸的稳定性

硫酸对热的稳定性强，可以用硫酸与不稳定酸的盐反应来制取不稳定酸。如：

Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑

Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑

不稳定酸分解后可得到相应的气体。

(4)浓H2SO4的吸水性

浓H2SO4有很强的吸收水分的性质，是硫酸分子与现成的水分子(自由水)或结晶水结合成硫酸的水合物。利用这种性质可以用浓H2SO4做干燥剂，但不能干燥NH3等碱性气体，也不能干燥H2S、HI等还原性气体。

把少量研细的胆矾放入浓H2SO4中，会逐渐变为白色，就是由于浓H2SO4吸收了胆矾(CuSO4·5H2O)中的结晶水，而使其变为白色的无水硫酸铜。

(5)浓H2SO4的脱水性

浓H2SO4还可以把有机物中的氢、氧元素按2∶1的原子个数比(即水的组成)从有机物中脱出，这就是浓H2SO4的脱水性。必须清楚，在有机物中氢、氧两种元素并不是以水分子形式存在的，只是被浓H2SO4脱出时符合水分子的组成。可见脱水性与吸水性是不相同的。常见的浓H2SO4脱水性的表现有以下几种：

①使有机物脱水，有碳游离出来，如糖类脱水。

C12H22O1112C+11H2O

(C6H10O5)n6nC+5nH2O

②使有机物脱水，没有碳游离出来，如甲醇制一氧化碳，酒精制乙烯。

HCOOHCO↑+H2O

C2H5OHC2H4↑+H2O

在这些反应中浓H2SO4是脱水剂，浓H2SO4所起的作用是脱水作用。

(6)浓H2SO4的氧化性

在浓H2SO4中，硫酸以分子状态存在。硫酸分子中的硫元素显+6价，是硫元素的最高价态，有较强的氧化性，可以氧化多种物质。

①浓H2SO4与不活泼金属Cu、Hg、Ag反应时，一般放出SO2和有硫酸盐生成。在反应中浓H2SO4既表现出氧化性，

又表现出酸性。如：

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O

2Ag+2H2SO4(浓)Ag2SO4+SO2↑+2H2O

Hg+2H2SO4(浓)HgSO4+SO2↑+2H2O

②浓H2SO4与某些低价元素化合物(具还原性的化合物)反应，有SO2或其它低价态的硫酸还原产物和硫酸盐生成时，也是浓H2SO4的氧化性与酸性的共同体现。如：

2NaBr+3H2SO4(浓)==2NaHSO4+Br2↑+SO2↑+2H2O

2FeS+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+2S↓+3SO2↑+6H2O

③浓H2SO4与某些非金属或某些气态氢化物反应时，一般没有盐生成，则只是浓H2SO4氧化性的表现。如：

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O

H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O

H2S+3H2SO4(浓)4SO2↑+4H2O

2HBr+2H2SO4(浓)==2SO2↑+Br2↑+2H2O

④常温时浓H2SO4能使Fe、Al钝化，也是浓H2SO4氧化性的表现。

英文名 Sulfuric Acid

其它名称 漒水、镪水

识别

CAS号 7664-93-9

RTECS号 WS5600000

性质

化学式 H2SO4

摩尔质量 98.078 g mol-1

外观 无色无味清澈液体

密度 (液) 1.84

熔点 10 °C (283 K)

沸点 290 °C (563 K) (纯酸，98%溶液338°C沸腾)

在水中的溶解度 完全混溶，放热

黏度 26.7 cP@20°C cP

危险性

EU classification 强腐蚀性(C)

NFPA 704

032COR

警示性质

标准词 R35

安全建议

标准词 (S1/2), S26, S30, S45

闪点 不可燃

相关化学品

相关强酸 盐酸

硝酸

相关化学品 氢硫酸

亚硫酸

过一硫酸

三氧化硫

发烟硫酸

若非注明，所有数据都依从国际单位制，以及来自标准状况（25 °C, 100 kPa）的条件。

化学品框的说明和参考文献

硫酸，分子式为H2SO4，是一种无色粘稠高密度的强腐蚀性液体。是一种重要的化工原料，也是一种常见的化学试剂。

目录 [隐藏]

1 历史

2 自然界的存在

3 用途

4 物理性质

5 制备硫酸

6 浓硫酸的性质与稀释

6.1 脱水性

6.2 稀释硫酸

6.3 浓硫酸的氧化性质

6.4 氧化金属

6.5 氧化非金属

7 跟活泼金属的反应

8 跟金属氧化物反应

9 跟某些盐反应

10 验证

11 酸雨

12 参见

13 参考资料及注释

[编辑] 历史

硫酸发现于公元8世纪。阿拉伯炼丹家贾比尔通过干熘硫酸亚铁晶体得到硫酸。

[编辑] 自然界的存在

硫酸常在火山周围的积水中被检出。大气污染产生的酸雨中也常含硫酸，主要产生过程是燃烧煤炭、石油等含硫物质产生二氧化硫，再于空气中被氧化并溶于水中。在生物界，有一种海蛞蝓（Notaspidean pleurobranchs）也能喷射含硫酸的分泌物来御敌。[1]

[编辑] 用途

硫酸是工业上一种重要的化学品，它用途十分广泛，如制造肥料、非皂性清洁剂、以及油漆添加剂。

[编辑] 物理性质

纯硫酸是无色、粘稠的油状液体，并不易挥发。

[编辑] 制备硫酸

历史上曾先后用铅室法和接触法制备硫酸。

采用接触法可大量制造廉价的硫酸。 制备二氧化硫的原料包括：硫和硫矿石，例如硫磺。在空气中燃烧硫磺可以产生二氧化硫气体。

S(s) + O2(g) → SO2(g)ΔH = -298~kJ/mol

二氧化硫和空气会先经过净化，除去杂质，以免对下一过程采用的催化剂造成影响。

在常压和摄氏450度下，把二氧化硫和空气通过催化剂，制得三氧化硫。加上五氧化二钒（V2O5）作催化剂，就可产生三氧化硫。[2]

2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g)ΔH = -196~kJ/mol

二氧化硫和氧的反应是一个可逆反应。三氧化硫的产量百分比为98%。

在吸收塔内，三氧化硫会溶于98%的硫酸中，形成发烟硫酸。

SO3(g) + H2SO4(l) → H2SO4.xSO3

发烟硫酸经适量的水稀释后，便形成98%的硫酸，所制得的硫酸会被冷却及储存。

H2SO4.xSO3 + xH2O(l) → (x+1) H2SO4(l)

三氧化硫与水的反应非常剧烈，如果直接溶于水中，就会释出大量热能，并形成硫酸雾，阻碍溶解过程。此外，三氧化硫在硫酸中的溶解度比水高，因此硫酸制造厂不会把三氧化硫直接溶于水。

SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(l)ΔH = -132~kJ/mol

在反应过程中，五氧化二钒担当了一个中间物的角色：

V2O5(s) + SO2(g) → 2 VO2(s) + SO3(g)

4 VO2(s) + O2(g) → 2 V2O5(s)

2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g)

[编辑] 浓硫酸的性质与稀释

浓硫酸是黏稠油状液体，具有吸水性，强氧化性以及脱水性。

[编辑] 脱水性

脱水性是指硫酸能将碳水化合物中的水份脱去（严格地说是把有机物中的氢、氧元素按水的组成比脱去），留下黑色的碳。例如将浓硫酸滴在方糖上，白色的糖逐渐转成黑色。

[编辑] 稀释硫酸

硫酸溶于水放出大量热，可使水沸腾，因此稀释硫酸时应将浓硫酸沿杯壁缓慢倒入水中，同时不断搅拌，切不可将水倒入硫酸中，这样会导致水因为密度小于浓硫酸浮在浓硫酸上，并且沸腾使得浓硫酸溅出伤人。

[编辑] 浓硫酸的氧化性质

稀硫酸具有酸的一般性质，能与锌（Zn）反应，释出氢气（H2），但只有浓硫酸会与铜（Cu）产生反应。

浓硫酸是强氧化剂，在反应过程中，它被还原为二氧化硫（SO2），硫的氧化数由+6降至+4。

[编辑] 氧化金属

热的浓硫酸可以氧化大部分金属。例如，它可与锌和铜反应，生成二氧化硫气体。

铜的氧化作用 半反应式：

Cu → Cu2+ + 2e-

浓硫酸的还原作用 半反应式：

2H2SO4 + 2e- → SO42- + SO2 + 2 H2O

把上述两个半反应式合并，便得到浓硫酸与铜的氧化还原反应的平衡方程式：

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2 H2O

[编辑] 氧化非金属

热的浓硫酸可以氧化非金属，例如碳和硫。

C + 2 H2SO4 → CO2 + 2 SO2 + 2 H2O

S + 2 H2SO4 → 3 SO2 + 2 H2O

在上述反应，碳和硫的氧化数由0升至+4。

[编辑] 跟活泼金属的反应

硫酸可与活泼金属反应生成相应的硫酸盐和氢气。

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

[编辑] 跟金属氧化物反应

硫酸可与金属氧化物反应生成相应的硫酸盐和水。

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Fe2O3 + 3 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O

[编辑] 跟某些盐反应

硫酸可与可溶性钡盐反应生成硫酸钡沉淀和相应的酸，可与碳酸盐反应生成相应的硫酸盐、水和二氧化碳。

H2SO4 + BaCl2 → BaSO4↓ + 2HCl

Na2CO3 + H2SO4 → Na2SO4 + H2O + CO2↑

[编辑] 验证

中学范围内，能使石蕊变红的，即表示该物质带有酸性的，证明其有H+；加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不消失，证明其有SO42-证明是硫酸。

[编辑] 酸雨

主条目：酸雨

由于燃烧硫磺所产生的二氧化硫会跟水混合产生硫酸及亚硫酸，现时先进国家都严格限制汽油内的硫化物含量，以免汽车运作时，所排出的废气跟雨水混合，成为了酸雨。酸雨可以严重侵蚀建筑物，威胁居民的安全

当然是强酸，所谓强酸指的是在水中能完全电离酸，浓硫酸虽然基本上是硫酸分子，可是只要溶于水，那溶解的部分就是100%电离成氢离子和硫酸根离子，妥妥的在水中完全电离，当然是强酸了