浓硫酸的性质有什么?
浓硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与稀硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性,强氧化性,强腐蚀性,难挥发性,酸性,吸水性等。
硫酸是硫的最重要的含氧酸。无水硫酸为无色油状液体,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液。
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。
重要性质:
浓硫酸性质
1、脱水性:
脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。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,脱水时按水的组成比脱去。
2、强氧化性。
稀硫酸特性
1、可与多数金属(比铜活泼)和绝大多数金属氧化物反应,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、能与指示剂作用,使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。
浓硫酸和稀硫酸的区别:
1、密度:浓硫酸密度比稀硫酸密度大,两瓶溶液用手掂量掂量,感觉很沉的是浓硫酸;
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;
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。
答:一、浓硫酸具有的性质
浓硫酸,俗称坏水,化学分子式为H₂SO₄,是一种具有高腐蚀性的强矿物酸。
二、浓硫酸的内涵
1、浓硫酸指质量分数大于或等于70%的硫酸溶液。
2、浓硫酸还具有强腐蚀性:在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属(甚至包括金和铂),其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水。
1、基本物理性质
常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%;
密度为1.84g·cm-3;
物质的量浓度为18.4mol·L-1。
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。”
2、吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。
3、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。
4、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。
浓硫酸的化学性质
1.脱水性
脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。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,脱水时按水的组成比脱去。
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。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 + SO2↑+ 2H2O
2Fe + 6H2SO4(浓) ==△== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Zn+2H2SO4(浓)==△==ZnSO4 +SO2↑+2H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
(2)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。
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。
扩展资料:
一、相关危害
硫酸具有极高的腐蚀性,特别是高浓度硫酸。高浓度的硫酸不光为强酸性,也具有强烈去水及氧化性质:除了会和肉体里的蛋白质及脂肪发生水解反应并造成严重化学性烧伤之外,它还会与碳水化合物发生高放热性去水反应并将其碳化,造成二级火焰性灼伤,对眼睛及皮肉造成极大伤害。
二、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。
参考资料来源:百度百科-浓硫酸
1、物理性质
纯硫酸是一种无色油状液体,沸点高,难挥发;易溶于水,能与水以任意比混溶,且溶解时放出大量的热。
常用浓硫酸的质量分数为98.3%,密度为1.84g/cm3,沸点338℃,物质的量浓度:
2、化学性质
硫酸在浓度不同的溶液中主要存在形式不同,因而具有不同的性质。稀硫酸中,由于硫酸安全电离,H2SO4=2H++SO42-,故H2SO4主要以H+、SO42-形式存在,其性质 一是具有酸的通性,二是SO42-的性质,如发生沉淀反应等。浓硫酸中,硫酸主要以分子形式存在,故主要如下特性:
(1)吸水性
吸水性是指H2SO4所具有的吸收游离水分的性能。这里的游离水分包括空气中所含的水蒸气,物质中的湿存水及结晶水合物中的结晶水等。
浓硫酸之所以能吸收游离的水分,是因为浓硫酸和水可以结合形成稳定的水合物H2SO4+nH2O=H2SO4·nH2O(n=1,2,4等)。这些水合物在低温时甚至可以以晶体的形式从溶液中析出。
浓硫酸可作干燥剂,可干燥O2、H2、CO、CO2、SO2、Cl2、HCl、N2、CH4等气体。对于那些还原性及碱性的气体,如HI、HBr、H2S、NH3等,则不能用浓硫酸干燥。
(2)脱水性
脱水性是指浓H2SO4将许多有机物(特别是糖类)中的H、O原子按照水分子中H、O原子个数比脱去的性质。
浓硫酸对人体皮肤有强烈的腐蚀作用。如果不慎在皮肤上沾上浓硫酸时,应立即用布拭去,然后迅速用大量水冲洗,最后涂上3%—5%的NaHCO3溶液。
检验浓硫酸最简便的方法——蘸浓H2SO4在纸上写字。
(3)强氧化性
浓硫酸可氧化大多数金属(除Pt和Au)和其他还原性物质(如H2S、HBr、HI、Fe2+等)
注意:
①往蔗糖中滴加一定量的浓H2SO4,加热。
观察到现象是蔗糖变黑,最终生成疏松多孔、海绵状的特质,并有刺激性气味的气体产生。
②钝化:常温下,一些较活泼金属(如Fe,Al等)与浓H2SO4接触,在金属表面形成一层致密的氧
化物薄膜,从而阻止内部的金属继续跟硫酸发生反应。金属的钝化是化学变化,不是物理变化。
③浓H2SO4的贮存、运输:常温下,可用密闭的铁或铝制容器、贮存、运输浓H2SO4。
④金属与浓H2SO4反应时,金属一般被氧化成较高价态的硫酸盐,还原产物是SO2,不是H2,非金属
与浓H2SO4反应时,非金属一般被氧化成最高价氧化物或含氧酸,浓硫酸一般被还原为SO2。
3、用途
(1)制化肥
如制普钙(即过磷酸钙):
(2)合成某些试剂的原料
如制挥发性酸:
制弱酸:
(3)可用作干燥剂、酸洗、制炸药、农药、医药、染料等
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;
1、强腐蚀性:浓硫酸具有很强的腐蚀性,若实验时是不小心溅到皮肤或衣服上,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液(切不可用氢氧化钠等强碱)。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上,则用布擦干即可。
2、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,能吸附空气中的水。
3、脱水性: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。
扩展资料浓硫酸,俗称坏水,化学分子式为H₂SO₄,是一种具有高腐蚀性的强矿物酸。浓硫酸指质量分数大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸还具有强腐蚀性:在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属(甚至包括金和铂),其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水。
硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与稀硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性,难挥发性,酸性,吸水性等。与硝酸一样,浓硫酸的还原产物因还原剂强度,种类,量的不同可能为S,H2S或SO2。
参考资料:百度百科-浓硫酸