什么是硫酸?
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
。
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。
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
硫酸的主要用途有:
1、冶金及石油工业
用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时,电解液就需要使用硫酸,某些贵金属的精炼,也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。
2、解决人民衣食住行
用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。
3、巩固国防
某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药(发射药、爆炸药)或工业炸药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。
4、原子能工业及火箭技术
原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。
5、土壤改良
在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。过去20年来,尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。
6、化肥生产
用于肥料的生产硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉)和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙)这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
7、日常家居用途
世界各地大多数酸性化学通渠用品均含有浓硫酸。这一类的通渠用品就和碱性的通渠用品一样,可以溶解淤塞在渠道里的油污及食物残渣等。
扩展资料:
硫酸的储存注意事项:
1、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。
2、远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。
3、防止蒸气泄漏到工作场所空气中。
4、避免与还原剂、碱类、碱金属接触。
5、搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
6、配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
7、倒空的容器可能残留有害物。
8、稀释或制备溶液时,应把酸加入水中,避免沸腾和飞溅伤及人员。
参考资料来源:百度百科-硫酸
1、化学肥料工业
化肥中的硫酸铵、过磷酸钙等产品需消耗大量的硫酸,国内化肥消耗硫酸量约占硫酸总消耗量的60%以上。
2、农药工业
许多农药都要以硫酸为原料,如制造敌百虫、敌敌畏、滴滴涕等所用的三氯乙醛就需消耗大量硫酸。三氯乙醛将氯油与浓硫酸反应,脱水制得三氯乙醛。
3、氯碱工业
在氯碱工业中,硫酸主要用于氯气和氯化氢气体的干燥。
扩展资料
纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84 g/cm³,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫,最终变成为98.54%的水溶液,在317℃时沸腾而成为共沸混合物。
硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高,因此它是电解质的良好溶剂,而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。
铜可以与浓硫酸反应生成硫酸铜,这个是农药中就是人们常说的波尔多液。
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不懂再问
酸性肥料主要有:过磷酸钙、硫酸铵、磷酸一铵、硝酸铵、硝酸钙、硫铵、氯化钾、硫酸钾、硫酸氨等等。化肥中硫酸亚铁、硫酸铜溶液、过磷酸钙、农家肥中鸡粪、羊粪蛋都是不错的酸性肥料。连碧卡含氨基酸水溶肥、腐植酸水溶肥都是呈弱酸性。
拓展资料:
化学肥料
土壤中的常量营养元素氮、磷、钾通常不能满足作物生长的需求,需要施用含氮、磷、钾的化肥来补足。而微量营养元素中除氯在土壤中不缺外,另外几种营养元素则需施用微量元素肥料。化肥一般多是无机化合物。凡只含一种可标明含量的营养元素的化肥称为单元肥料,如氮肥、磷肥、钾肥等。凡含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上且可标明其含量的化肥称为复合肥料或混合肥料。品位是化肥质量的主要指标。它是指化肥产品中有效营养元素或其氧化物的含量百分率。
肥料农业作用
中国是一个人口众多的国家,粮食生产在农业生产的发展中占有重要的位置。通常增加粮食产量的途径是扩大耕地面积或提高单
位面积产量。根据中国国情,继续扩大耕地面积的潜力已不大,虽然中国尚有许多未开垦的土地,但大多存在投资多、难度大的问题。这就决定了中国粮食增产必须走提高单位面积产量的途径。
施肥不仅能提高土壤肥力,而且也是提高作物单位面积产量的重要措施。化肥是农业生产最基础而且是最重要的物质投入。据联合国粮农组织(仅供参考)统计,化肥在对农作物增产的总份额中约占40%~60%。中国能以占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口,可以说化肥起到举足轻重的作用。