硫酸的物理属性和化学属性
■浓硫酸
◆物理性质
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。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。”
若将浓硫酸中继续通入
三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样超过98.3%的硫酸称为"发烟硫酸"
◆化学性质
◎1.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。
⑴就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。
⑵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。
⑶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。
◎2.脱水性
⑴就硫酸而言,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。
⑵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。
⑶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,被脱水后生成了黑色的炭(碳化)。
浓硫酸
如C12H22O11===12C
+
11H2O
◎3.强氧化性
⑴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)
====
CuSO4
+
SO3↑+
2H2O
2Fe
+
6H2SO4(浓)
====
Fe2(SO4)3
+
3SO3↑
+
6H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
⑵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。
C
+
2H2SO4(浓)
====
CO2↑
+
2SO2↑
+
2H2O
S
+
2H2SO4(浓)
====
3SO2↑
+
2H2O
2P
+
5H2SO4(浓)
====
2H3PO4
+
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。
H2S
+
H2SO4(浓)
====
S↓
+
SO2↑
+
2H2O
2HBr
+
H2SO4(浓)
====
Br2↑
+
SO2↑
+
2H2O
2HI
+
H2SO4(浓)
====
I2↑
+
SO2↑
+
2H2O
◎4.难挥发性(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。
◎5.酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)
◎6.稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
■稀硫酸
◆物理性质
无色无嗅透明液体。
◆化学性质
◎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;
◎可与所含酸根离子氧化性比硫酸根离子弱的盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸;
◎可与碱反应生成相应的硫酸盐和水;
◎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;
◎加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。
要看是哪种金属与哪种酸反应。比如铁、铝等金属可以与稀硫酸反应放出氢气,但与稀硝酸的反应无论如何也不能放出氢气,这是由硝酸的强氧化性所致。通常,在金属活动顺序表中排在氢之前的金属可以与稀硫酸、磷酸等非氧化性酸反应放出氢气(钾钠钙钡等非常活泼的金属与水就可以反应放出氢气,它们先和酸猛烈反应,再和水反应),在金属活动顺序表中氢之后的金属不与非氧化性酸反应;如果是氧化性酸(比如硝酸、浓硫酸、高氯酸等),那么金属与它们无论如何反应也无法放出氢气,而是放出氧化性酸的还原产物(比如浓硫酸的还原产物是SO2)。
一,强脱水性。浓硫酸遇见有机物会把有机物中的H,O元素按二比一形式拖出来,二者再结合成水,故称为脱水性。而有机物经脱水后就只剩下碳了,所以浓硫酸一旦沾到皮肤上……结果可想而知。这是其最变态的性质了。
二,强吸水性。吸水不同于脱水,是物理性质,通俗而降就是浓硫酸太过粘稠,能吸湿。
三,强放热,浓硫酸吸水后强放热。
其实,浓硫酸的威力在于三者综合作用,它脱水后,立刻就吸走脱下的水分,并放出大量的热,不仅会对皮肤造成灼伤,还会进一步加速反应进行,对皮肤造成进一步伤害。而且在浓硫酸过量时,还会与碳反应,方程式为C+2H2SO4(浓)=(加热)=CO2(气)+SO2(气)+2H2O会将皮肤完全变成气体,产生的SO2还有毒,所以,珍爱生命,远离浓硫酸。
四,酸性,这一点主要来自稀硫酸,腐蚀金属,建材,典型代表就是酸雨,但与其他其他酸属性相同,只是酸性更强。
望楼主采纳。
你好,很高兴为你解答:
物理性质
族:ⅣA族
周期:3
元素分区:p区
密度:2328.3kg/m³
常见化合价:4
硬度:6.5
地壳含量:25.70%
弹性模量:190GPa(有些文献中为这个值)
密度:2.33g/cm³(18℃)
熔点:1687K(1414℃)
沸点:3173K(2900℃)
摩尔体积:12.06×10⁻⁶m³/mol
汽化热:384.22kJ/mol
熔化热:50.55kJ/mol
蒸气压:4.77Pa(1683K)
间接带隙:1.1eV(室温)
电导率:2.52×10⁻⁴/(米欧姆)
电负性:1.90(鲍林标度)
比热:700J/(kg·K)
化学性质
硅原子位于元素周期表第IV主族,它的原子序数为Z=14,核外有14个电子。电子在原子核外,按能级由低硅原子到高,由里到外,层层环绕,这称为电子的壳层结构。硅原子的核外电子第一层有2个电子,第二层有8个电子,达到稳定态。最外层有4个电子即为价电子,它对硅原子的导电性等方面起着主导作用。
加热下能同单质的卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶于一般无机酸中,可溶于碱溶液中,并有氢气放出,形成相应的碱金属硅酸盐溶液,于赤热温度下,与水蒸气能发生作用。
原子属性:
原子量:28.0855u;
原子核亏损质量:0.1455u;
原子半径:(计算值)110(111)pm;
共价半径:111pm;
范德华半径:210pm;
外围电子层排布:3s²3p²;引
电子在每个能级的排布:2,8,4;
电子层:KLM;
氧化性(氧化物):4(两性的)。
硅的用途
(1)高纯的单晶硅是重要的半导体材料。
(2)金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。
(3)光导纤维通信,最新的现代通信手段。
(4)性能优异的硅有机化合物。
四氢硼钠是对二氢黄酮类化合物专属性较高的一种还原剂,产生红紫色。而与其它黄酮类化合物均不显色。
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、脱水性等特殊化学性质。
我们平常所说的非氧化性酸---是指在反应中只能表现出氢离子的弱氧化性的酸.如:HCl,HBr,H2CO3,稀H2SO4,磷酸等.
与氧化性酸---一般是含氧酸,是指酸中除了氢、氧元素之外的中心元素在化学反应中表现出强氧化性.比较常见的有:浓、稀硝酸,浓硫酸,次氯酸,氯酸,亚氯酸,高氯酸,亚硝酸等.
比氢离子氧化性强的含氧酸,其酸根里的中心原子处于较高的价态.反应中比氢离子易得电子.常见的氧化性酸有浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、亚硝酸及氯、溴、碘的含氧酸.从标准电极电势的数值上看,它们比氢
氧化性酸的强氧化性表现在:
①能与排在常见金属活动性顺序表中氢后面的金属单质反应,能将变价金属从零价氧化成较高的价态.例如:
Cu+2H2SO(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
②能与不太活泼的非金属单质反应,例如:
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
P+5HNO3(浓)H3PO4↑+5NO2↑+H2O
I2+10HNO3(浓)2HIO3↑+10NO2↑+4H2O
③能与许多含较低价态元素的化合物反应,例如:
4HNO3(稀)+FeS=Fe(NO3)3+S↓+NO↑+2H2O
HClO+H2SO3=HCl+H2SO4
氧化性酸的氧化性强弱,存在以下规律:
①对于同一种氧化性酸,浓度越大(或溶液中氢离子浓度越大)氧化性越强.例如,浓硝酸比稀硝酸氧化性强.从电极电势上看,增大酸根或氢离子的浓度,氧化能力增强,例如:
硝酸根及氢离子浓度增大(尤其是氢离子浓度)电极电势的值变大.
②对于同一种元素形成的不同价态的含氧酸,一般低价态的比高价态的氧化性强,例如:
HClO>HClO2>HClO4
HNO2>HNO3
③同周期主族元素形成的最高价含氧酸,从左到右,氧化性依次增强,例如,高氯酸常温下氧化性很强,硫酸浓度大加热时才表现出强氧化性,磷酸则几乎无氧化性.相应的低价态含氧酸也有类似的规律,例如,氯酸比亚硫酸氧化性强,溴酸比亚硒酸氧化性强.
④同主族元素形成的同价态含氧酸,氧化性强弱的规律复杂,常见各族元素含氧酸的氧化性强弱顺序:
HBrO4≈H5IO6>HClO4
HBrO3>HClO3>HIO3
HClO>HBrO>HIO
H2SeO4≈H6TeO6>H2SO4
HNO3>H3AsO4>H3PO4