硫酸的化学式是什么

[liú suān]

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硫酸（化学式：H₂SO₄），硫的最重要的含氧酸。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%的纯浓硫酸，沸点338℃，相对密度1.84。

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。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。

中文名：硫酸

外文名：Sulfuric acid

分子式：H₂SO₄

分子量：98.078

标况状态：透明无色无臭液体

密度：1.8305 g/cm³

熔点：10.371 ℃

沸点：337 ℃

溶解度：与水任意比互溶

蒸汽压：6×10⁻⁵ mmHg

动态粘滞度：0.021 Pa s (25℃)

表面张力：0.0735 N/m

折射率：1.41827

热容量：1.416 J/(g K) (STP)

汽化热：0.57 kJ/g (STP)

熔化热：0.1092 kJ/g (STP)

CAS登记号：7664-93-9

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发现历史

硫酸发现于公元8世纪。阿拉伯炼丹家贾比尔通过干馏硫酸亚铁晶体得到硫酸。一些早期对化学有研究的人，如拉齐、贾比尔等，还写了有关硫酸及与其相关的矿物质的分类名单；其他一些人，如伊本·西那医师，则较为重视硫酸的种类以及它们在医学上的价值。

在17世纪，德国化学家Johann Rudolf Glauber将硫与硝酸钾混合蒸汽加热制出硫酸，在这过程中，硝酸钾分解并氧化硫令其成为能与水混合并变为硫酸的三氧化硫（SO3）。于是，在1736年，伦敦药剂师Joshua Ward用此方法开拓大规模的硫酸生产。

在1746年，John Roebuck则运用这个原则，开创铅室法，以更低成本有效地大量生产硫酸。经过多番的改良后，这个方法在工业上已被采用了将近两个世纪。由John Roebuck创造的这个生产硫酸的方法能制造出浓度为65%的硫酸，后来，法国化学家约瑟夫·路易·盖-吕萨克以及英国化学家John Glover将其改良，使其能制造出浓度高达78%的硫酸，可是这浓度仍不能满足一些工业上的用途。

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

化学品中文名称： 硫酸

化学品英文名称： sulfuric acid

中文名称2：

英文名称2：

技术说明书编码： 954

CAS No.： 7664-93-9

分子式： H2SO4

分子量： 98.08

第二部分：成分/组成信息

有害物成分 含量 CAS No.

硫酸 98.0％ 7664-93-9

第三部分：危险性概述

危险性类别：

侵入途径：

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。

第四部分：急救措施

皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

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。

第五部分：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。

第六部分：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。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项： 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。

储存注意事项： 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。

第八部分：接触控制/个体防护

职业接触限值

中国MAC(mg/m3)： 2

前苏联MAC(mg/m3)： 1

TLVTN： ACGIH 1mg/m3

TLVWN： ACGIH 3mg/m3

监测方法： 氰化钡比色法

工程控制： 密闭操作，注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护： 可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。

眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。

身体防护： 穿橡胶耐酸碱服。

手防护： 戴橡胶耐酸碱手套。

其他防护： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。

第九部分：理化特性

主要成分： 含量: 工业级 92.5％或98％。

外观与性状： 纯品为无色透明油状液体，无臭。

pH：

熔点(℃)： 10.5

沸点(℃)： 330.0

相对密度(水=1)： 1.83

相对蒸气密度(空气=1)： 3.4

饱和蒸气压(kPa)： 0.13(145.8℃)

燃烧热(kJ/mol)： 无意义

临界温度(℃)： 无资料

临界压力(MPa)： 无资料

辛醇/水分配系数的对数值： 无资料

闪点(℃)： 无意义

引燃温度(℃)： 无意义

爆炸上限%(V/V)： 无意义

爆炸下限%(V/V)： 无意义

溶解性： 与水混溶。

主要用途： 用于生产化学肥料，在化工、医药、塑料、染料、石油提炼等工业也有广泛的应用。

其它理化性质：

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：

禁配物： 碱类、碱金属、水、强还原剂、易燃或可燃物。

避免接触的条件：

聚合危害：

分解产物：

第十一部分：毒理学资料

急性毒性： LD50：2140 mg/kg(大鼠经口)

LC50：510mg/m3，2小时(大鼠吸入)；320mg/m3，2小时(小鼠吸入)

亚急性和慢性毒性：

刺激性： 家兔经眼：1380μg ，重度刺激。

致敏性：

致突变性：

致畸性：

致癌性：

第十二部分：生态学资料

生态毒理毒性：

生物降解性：

非生物降解性：

生物富集或生物积累性：

其它有害作用： 该物质对环境有危害，应特别注意对水体和土壤的污染。

第十三部分：废弃处置

废弃物性质：

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：

第十四部分：运输信息

危险货物编号： 81007

UN编号： 1830

包装标志：

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。

第十五部分：法规信息

法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第8.1 类酸性腐蚀品。