能否介绍一下"碘钟"(探测浓度对化学反应速率的影响)的实验

可能。硫酸是一种无机化合物，化学式是H2SO4，是硫的最重要的含氧酸。纯净的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。

中文名

硫酸

外文名

Sulfuric acid

化学式

H2SO4

分子量

98.078

CAS登录号

7664-93-9

发现历史

在古代中国，稀硫酸被称为“绿矾油”。 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。

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·西拿医师，则较为重视硫酸的种类以及它们在医学上的价值。[1]

在17世纪，德国化学家格劳伯（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。[2]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。

在18世纪初，硫酸的生产都依赖以下的方法：金属硫化矿被燃烧成为低价硫酸盐，该物质可在一定温度下分解为相应的金属氢氧化物和气态的硫氧化物，再利用该氧化物生产硫酸。可惜，此过程的庞大成本阻碍了浓硫酸的广泛运用。[2]由约翰·道尔顿在1808年绘制的早期硫酸分子图显示了硫酸有一个位于中心的硫原子并与三个氧原子建立共价键，如右图。

约翰·道尔顿在1808年绘制的早期硫酸分子图

后来，到了1831年，英国制醋商人Peregrine Phillips想到了接触法，能以更低成本制造出三氧化硫以及硫酸，这种方法在现今已被广泛运用。

存在情况

地球

酸雨中含有硫酸，酸雨中的二氧化硫（SO2）与大气中的水反应，生成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸又被大气中的氧气氧化，生成硫酸，随雨水落到地面 ，引起酸性土壤的形成。改良酸性土壤通常用碱性物质进行中和。自然界中，很多含硫的矿物质，例如硫化亚铁，在发生氧化反应后形成硫酸，所形成的液体为高度酸性，能氧化残留的金属物，释出有毒的气体。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。

金星

硫酸能在金星的上层大气中找到。这主要出自于太阳对二氧化硫，二氧化碳及水的光化作用。波长短于160nm的紫外光子能光解二氧化碳，使其变为一氧化碳及原子氧。原子氧非常活跃，它与二氧化硫发生反应变为三氧化硫。三氧化硫进一步与水产生反应释出硫酸。硫酸在金星大气中较高较冷的地区为液体，这层厚厚的、离星球表面约45～70公里的硫酸云层覆盖整个星球表面。这层大气不断地释出酸雨。

在金星里，硫酸的形成不断循环。当硫酸从大气较高较冷的区域跌至较低较热的地区时被蒸发，其含水量越来越少而其浓度也就越来越高。当温度达300℃时，硫酸开始分解为三氧化硫以及水，产物均为气体。三氧化硫非常活跃并分解为二氧化硫及原子氧，原子氧接着氧化一氧化碳令其变为二氧化碳，二氧化硫及水会从大气中层升高到上层，它们会发生反应重新释出硫酸，整个过程又再一次循环。

木卫二

由伽利略号探测器传来的影像显示，硫酸亦有可能出现于木星的其中一个卫星——木卫二，但有关细节仍存有争议。[3]

管制信息

硫酸（易制毒-3），该品根据《危险化学品安全管理条例》《易制毒化学品管理条例》受公安部门管制。[6]

物理性质

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。

硫酸的结构式及键长

浓度的差异

尽管可以制出浓纯净的硫酸，并且室温下是无限稳定的（所谓的分解成恒沸物的反应发生在接近沸点的高温之下），但是纯硫酸凝固点过高（283.4K），所以为了方便运输通常制成98%硫酸，故一般所说的“高浓度硫酸”指的便是浓度为98%的硫酸。另外，硫酸在不同的浓度下有不同的应用，以下为一些常见的浓度级别：

硫酸分子的球棍模型

H2SO4比重

相应密度(kg/L)

浓度(mol/L)

俗称

10%

1.07

~1

稀硫酸

29～32%

1.25～1.28

4.2～5

铅酸蓄电池酸

62～70%

1.52～1.60

9.6～11.5

室酸、肥料酸

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硫酸亦可被制成其他形态。例如，将高浓度的SO3通入硫酸可制成发烟硫酸，有关发烟硫酸的浓度，人们通常以SO3的百分比作准或者是H2SO4的百分比作准，两者均可。一般所称的“发烟硫酸”的浓度为45%（含109%H2SO4）或65%（含114.6% H2SO4）。当SO3与H2SO4比例为1:1产物为焦硫酸（H2S2O7），焦硫酸为固体，熔点为36℃。

极性与导电性

纯硫酸是一种极性非常大的液体，其介电系数大约为100。因为它分子与分子之间能够互相质子化对方，造成它极高的导电性，这个过程被称为质子自迁移。发生的过程是：

化学性质

腐蚀性

纯硫酸加热至290℃分解放出部分三氧化硫，直至酸的浓度降到98.3%为止，这时硫酸为恒沸溶液，沸点为338°C。无水硫酸体现酸性是给出质子的能力，纯硫酸仍然具有很强的酸性，98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别，而溶解三氧化硫的发烟硫酸是一种超酸体系，酸性强于纯硫酸，但是广泛存在一种误区，即稀硫酸的酸性强于浓硫酸，这种想法是错误的。的确，稀硫酸第一步电离完全，产生大量的水合氢离子H3O+；但是浓硫酸和水一样，自身自偶电离会产生一部分硫酸合氢离子H3SO4+，正是这一部分硫酸合质子，导致纯硫酸具有非常强的酸性，虽然少，但是酸性却要比水合质子强得多，所以纯硫酸的哈米特酸度函数高达-12.0。

在硫酸溶剂体系中，H3SO4+经常起酸的作用，能质子化很多物质产生离子型化合物：

上述与HNO3的反应所产生的

，有助于芳香烃的硝化反应。

浓硫酸特性

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。物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化，反应时，浓硫酸按水分子中氢氧原数的比(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，如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)。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，这种过程称作炭化。一个典型的炭化现象是蔗糖的黑面包反应。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，反应放热，还能闻到刺激性气体。

浓硫酸迅速蚀穿毛巾

同时进行碳与浓硫酸反应：

2.强氧化性

还原产物

浓硫酸由于还原剂的量，种类的不同可能被还原为SO2，S或H2S：[4]

例如，还原剂过量时，HBr，H2S和HI分别将浓硫酸还原为不同物质：[4]

还原剂量不同时，产物也可能有所不同：[4]

相关反应

(1)与金属反应

①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。②加热时，浓硫酸可以与除铱，钌之外的所有金属（包括金，铂）反应，生成高价金属硫酸盐，本身被还原成SO2，S，H2S或金属硫化物。

在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。

(2)与非金属反应

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，本身被还原为二氧化硫。在这类反应中，浓硫酸只表现出氧化性。

[5]

(3)与其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性，实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸干燥。

稀硫酸特性

性质

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。

检验

所需药品：经过盐酸酸化的氯化钡溶液，镁粉。

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；向溶液中加入镁粉后生成可燃性气体，则待测溶液中含有硫酸。但此方法仅限中学阶段。

常见误区

稀硫酸在中学阶段，一般当成

，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，在稀硫酸中HSO4-=可逆=H++SO42-，并未完全电离，1mol/L的硫酸一级电离完全，二级电离约电离1%，也就是溶液中仍存在大量的HSO4-。而即使是NaHSO4溶液0.1mol/L时，硫酸氢根也只电离了约30%。

应用领域

工业用途

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。在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前，都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材，都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外，有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前，都要经过用硫酸进行酸洗。在某些金属机械加工过程中，例如镀镍、镀铬等金属制件，也需用硫酸来洗净表面的锈。在黑色冶金企业部门里，需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%～6%，而每吨钢材的酸洗，约消费98%的硫酸30～50kg。

用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中，都需要浓硫酸精炼，以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。每吨原油精炼需要硫酸约24kg，每吨柴油精炼需要硫酸约31kg。石油工业所使用的活性白土的制备，也消耗不少硫酸。

在浓缩硝酸中，以浓硫酸为脱水剂；氯碱工业中，以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等；无机盐工业中，如冰晶石、硼砂、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。许多无机酸如磷酸、硼酸、铬酸（有时也指CrO3）、氢氟酸、氯磺酸；有机酸如草酸、醋酸等的制备，也常需要硫酸作原料。此外炼焦化学工业（用硫酸来同焦炉气中的氨起作用副产硫酸铵）、电镀业、制革业、颜料工业、橡胶工业、造纸工业、油漆工业（有机溶剂的制备）、工业炸药和铅蓄电池制造业等等，都消耗相当数量的硫酸。

可用作硬水的软化剂、离子交换再生剂、pH值调节剂、氧化剂和洗涤剂等。还可用于化肥、农药、染料、颜料、塑料、化纤、炸药以及各种硫酸盐的制造。在石油的炼制、有色金属的冶炼、钢铁的酸洗处理、制革过程以及炼焦业、轻纺业、国防军工都有广泛的应用。强酸性清洗腐蚀剂。在集成电路制造工艺中主要用于硅片清洗。

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。每生产1t粘胶纤维，需要消耗硫酸1.2～1.5t，每生产1t维尼龙短纤维，就要消耗98%硫酸230kg，每生产1t卡普纶单体，需要用1.6t 20%发烟硫酸。此外，在尼龙、醋酸纤维、聚丙烯腈纤维等化学纤维生产中，也使用相当数量的硫酸。

用于化学纤维以外的高分子化合物生产塑料等高分子化合物，在国民经济中越来越占有重要的地位。每生产1t环氧树脂，需用硫酸2.68t，号称“塑料王”的聚四氟乙烯，每生产1t，需用硫酸1.32t；有机硅树胶、硅油、丁苯橡胶及丁腈橡胶等的生产，也都要使用硫酸。

用于染料工业几乎没有一种染料（或其中间体）的制备不需使用硫酸。偶氮染料中间体的制备需要进行磺化反应，苯胺染料中间体的制备需要进行硝化反应，两者都需使用大量浓硫酸或发烟硫酸。所以有些染料厂就设有硫酸车间，以配合需要。

用于日用品的生产生产合成洗涤剂需要用发烟硫酸和浓硫酸。塑料的增塑剂（如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯）、赛璐珞制品所需的原料硝化棉，都需要硫酸来制备。玻璃纸、羊皮纸的制造，也需要使用硫酸。此外，纺织印染工业、搪瓷工业、小五金工业、肥皂工业、人造香料工业等生产部门，也都需要使用硫酸。

用于制药工业磺胺药物的制备过程中的磺化反应，强力杀菌剂呋喃西林的制备过程中的硝化反应，都需用硫酸。此外，许多抗生素的制备，常用药物如阿斯匹林、咖啡因、维生素B2、维生素B12及维生素C、某些激素、异烟肼、汞溴红、糖精等的制备，无不需用硫酸。

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。主要的有硝化棉、三硝基甲苯（TNT）、硝化甘油、苦味酸等。虽然这些化合物的制备是依靠硝酸，但同时必须使用浓硫酸或发烟硫酸。

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。从硼砂制备硼烷的过程需要多量硫酸。硼烷的衍生物是最重要的一种高能燃料。硼烷又用做制备硼氢化铀用来分离铀235的一种原料。由此可见，硫酸与国防工业和尖端科学技术都有着密切的关系。

农业用途

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。将硫酸注入牛奶场湖泊，改变湖水pH值，可解决圈养牲畜过程产生的若干空气和水质问题，将硫酸施入农用土壤和水中，其主要作用是溶解钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐。这些钙、镁盐然后取代可交换的钠盐，钠盐随后用水浸洗除去。当碳酸盐和碳酸氢盐被分解后，硫酸与更惰性的物质反应，释放出磷、铁等植物养分。简单地降低土壤的pH值可引起许多元素溶解度的变化，提高它们对植物的效力。在高pH值的石灰质土壤上施用硫酸，可使植物更加健壮，收成增加。

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。

用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂，硫酸铊可作杀鼠剂，硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。最普通的杀虫剂，如1059乳剂(45%)和1605乳剂(45%)的生产都需用硫酸。

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。不过，由于浓硫酸会与水发生高放热反应，故建议在使用前尽量保持渠道干爽，并慢慢倒入有关化学用品，另需佩戴手套。

毒理性质

属中等毒性。

急性毒性：LD502140mg/kg(大鼠经口)；LC50510mg/m3，2小时(大鼠吸入)；320mg/m3，2小时(小鼠吸入)

实验室风险

硫酸（特别是在高浓度的状态下）能对皮肉造成极大伤害。正如其他具腐蚀性的强酸强碱一样，硫酸可以迅速与蛋白质及脂肪发生酰胺水解作用及酯水解作用，从而分解生物组织，造成化学性烧伤。不过，其对肉体的强腐蚀性还与它的强烈脱水性有关，因为硫酸还会与生物组织中的碳水化合物发生脱水反应并释出大量热能。除了造成化学烧伤外，还会造成二级火焰性灼伤。故由硫酸所造成的伤害，很多时都比其他可作比较的强酸（像盐酸及硝酸）的大。若不慎让硫酸接触到眼睛的话就有可能会造成永久性失明；而若不慎误服，则会对体内器官构成不可逆的伤害，甚至会致命。浓硫酸也具备很强的氧化性,会腐蚀大部分金属，故需小心存放。

一鸡爪在数十秒内被浓硫酸严重腐蚀及碳化。

随着浓度的增加，硫酸的危险性也会增加。这是因为除了酸性物质的比例在加大外，其脱水性及氧化性亦在上升。当一溶液的硫酸含量等同或超过1.5 M 时，就应贴上“腐蚀性”警告标示，而在0.5～1.5 M 之间的，则为“刺激性”。但是，即便在实验室惯用的“低浓度”硫酸（浓度大约为1 M，10%比重）在一定时间也会蚀穿纸张。

旧时教科书认为，为了避免浓硫酸与水接触后放出大量的热，进一步伤害皮肤，应用干燥的布将皮肤上的浓硫酸擦去再行处理。然而在实际操作中，就如其他腐蚀性物质，第一时间用大量清水冲洗起码10～15分钟是有效的办法，大量的水能够迅速冷却受损组织并带走热量。由于浓硫酸接触皮肤后会迅速将皮肤炭化，用干布擦拭可能会将已受损的皮肤擦破甚至擦掉。而若硫酸意外地溅到保护衣物，应立即将其脱下，并彻底地冲洗有关部位的皮肤。

由于硫酸溶解于水放大量热，当稀释浓硫酸时，应把酸倒入水中而不是把水倒入酸中，这样可以利用水的高比热容，减低因高温沸腾使酸溅出的风险。一般在实验室中，稀释6 M（约35%比重）或浓度更高的硫酸是最为危险的，因为这个分量的硫酸在与水发生反应时能释出足够的热量使整杯溶液沸腾。

乙腈，是一种有机化合物，化学式为CH3CN或C2H3N[3]，为无色透明液体，有优良的溶剂性能，能溶解多种有机、无机和气体物质，与水和醇无限互溶。乙腈能发生典型的腈类反应，并被用于制备许多典型含氮化合物，是一个重要的有机中间体。

中文名

乙腈[5]

外文名

Acetonitrile[5]

别名

甲基氰

化学式

C2H3N[5]

分子量

41.052[5]

理化性质

密度：0.786g/cm3

熔点：-45℃

沸点：81-82℃

闪点：12.8℃（CC）

折射率：1.344（20℃）

饱和蒸气压：13.33kPa（27℃）[5]

临界温度：274.7℃[5]

临界压力：4.83MPa[5]

引燃温度：524℃[5]

爆炸上限（V/V）：16.0%[5]

爆炸下限（V/V）：3.0%[5]

外观：无色透明液体。

硫酸、盐酸是腐蚀物品属于第八类腐蚀品，火灾危险性属于第四类易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品。

第四类易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品：易燃固体系指燃点低，对热、撞击、摩擦敏感，易被外部火源点燃，燃烧迅速，并可能散发出有毒烟雾或有毒气体的固体，但不包括已列入爆炸品的物品。

第八类腐蚀品：本类化学品系指能灼伤人体组织并对金属等物品造成损坏的固体或液体。与皮肤接触在4h内出现可见坏死现象，或温度在55℃时，对20号钢的表面均匀年腐蚀率超过6.25mm/y的固体或液体。

扩展资料

为保证实验以及生活中的安全性，我国制定《常用危险化学品的分类及标志》(GB 13690—92)，将危险化学品按照其危险性划分为8类21项。

本标准规定了常用危险化学品的分类、危险标志及危险特性，还对1074种常用危险化学品进行了分类，规定了危险性类别、危险标志及危险特性等内容。

适用范围为适用于常用危险化学品的生产、使用、贮存和运输，也适用于其他化学品。

参考资料来源：百度百科-危险性类别

AsH3的化学性质介于PH3及SbH3之间。 与一些较重的氢化物一样（例如SbH3、H2Te和SnH4），AsH3不稳定（动力学上较稳定，但热力学上不稳定）。

2AsH3 —→ 3H2 + 2As

分解反应是马氏试砷法的基础（见下文）。 仍以SbH3作比较，AsH3易被O2或空气氧化：

2AsH3 + 3O2 → As2O3 + 3H2O

砷化氢与强氧化剂（例如高锰酸钾、次氯酸钠或硝酸等）剧烈反应。[1] As-H键有酸性，可被去质子化。这个性质经常被利用：

AsH3 + NaNH2 → NaAsH2 + NH3

AsH3与三烷基铝发生相应的反应时，会生成三聚物[R2AlAsH2]3，当中的R=(CH3)3C。[6] 此反应与利用AsH3制备GaAs的反应机理有关，见下。

一般认为AsH3是非碱性的，但可被超酸质子化，生成四面体形离子[AsH4]。[7] 砷烷用于半导体工业中外延硅的n型掺杂；硅中n型扩散；离子注入；生长砷化镓(GaAs)、磷砷化镓(GaAsP)以及与III/V族元素形成化合物半导体。

AsH3可用于合成与微电子学及固态雷射有关的半导体材料。与磷相似，砷是硅及锗的n-掺染物。[1] 更重要的用途是以AsH3为原料，在700-900°C通过化学气相沉积来制造半导体材料砷化镓（GaAs）：

Ga(CH3)3 + AsH3 → GaAs + 3CH4 AsH3在司法科学中亦非常著名，因为它可用于砷中毒的探测。旧的（但特别敏感的）马氏试砷法样品中含砷时便会释放出砷化氢。[3] 此方法大约在1836年由詹姆士·马西发明。它是基于受害者身体（通常在胃部）的含砷样本与无砷锌及稀硫酸的反应：如样本含砷，气态砷化氢便会生成。其后气体通过玻璃管，在250-300°C的温度下分解。若装置中加热部份有砷镜生成，便表明砷的存在。而若装置的清凉部分有黑镜沉淀物生成，则表明锑的存在。

十九世纪末至二十世初，马氏试砷法曾广泛使用，但被更多经过改善的、更复杂的技术取代，例如：用于司法领域的中子活化分析。

如果用化学方法，在黄铜排除后，剩下三种金属滴上NaOH，会反应放出气体的是铝。

剩下的2种金属分别加稀硫酸，反应较剧烈的是锌。

在常温下，氢比较不活泼，但可用催化剂活化。在高温下氢非常活泼。除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与氢生成化合物。

名称, 符号, 序号 氢、H、1

系列 非金属

族, 周期, 元素分区 1族, 1, s

密度、硬度 0.0899 kg/m3(273K)、NA

颜色和外表 无色

Image:H,1.jpg

大气含量 10-4 %

地壳含量 0.88 %

原子属性

原子量 1.00794 原子量单位

原子半径 (计算值) 25（53）pm

共价半径 37 pm

范德华半径 120 pm

价电子排布 1s1

电子在每能级的排布 1

氧化价（氧化物） 1（两性的）

晶体结构 六角形

物理属性

物质状态 气态

核内质子数：1

核外电子数：1

核电核数：1

质子质量：1.673E-27

质子相对质量：1.007

所属周期：1

所属族数：IA

摩尔质量：1

氢化物：无

氧化物：H2O

最高价氧化物：H2O

外围电子排布：1s1

核外电子排布：1

颜色和状态：无色气体

原子半径：0.79

常见化合价+1,-1

熔点 14.025 K （-259.125 °C）

沸点 20.268 K （-252.882 °C）

摩尔体积 11.42×10-6m3/mol

汽化热 0.44936 kJ/mol

熔化热 0.05868 kJ/mol

蒸气压 209 帕（23K）

声速 1270 m/s（293.15K）

其他性质

电负性 2.2（鲍林标度）

比热 14304 J/(kg·K)

电导率 无数据

热导率 0.1815 W/(m·K)

电离能 1312 kJ/mol

最稳定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

MeV 衰变产物

1H 99.985 % 稳定

2H 0.015 % 稳定

3H 10-15 % /

人造 12.32年 β衰变 0.019 3He

4H 人造 9.93696×10-23秒 中子释放 2.910 3H

5H 人造 8.01930×10-23秒 中子释放 ? 4H

6H 人造 3.26500×10-22秒 三粒中子

释放 ? 3H

7H 人造 无数据 中子释放? ? 6H?

核磁公振特性

1H 2H 3H

核自旋 1/2 1 1/2

灵敏度 1 0.00965 1.21

你知道吗？金星上看到的太阳是从西方升起、东方降落，这与我们地球上看到日出和日落方向刚好相反。虽然有不少科学家认为，古代金星地表也应该存在流动的液态水，但现实情况下金星高达465摄氏度的表面温度却足以将铅融化。至于人类会不会有实现载人登陆金星的那一天，我相信这个答案你一定不会感到意外。

说到人类探测金星的历程，就不得不提到一个曾经存在过的国家，那就是前苏联。跟其他行星探测器一样，我们发射的所有人造航天器包括了可以抵达星球表面的着陆器，也包含了围绕其运行的轨道器，金星探测器自然也不会例外。

截至目前，金星探测器主要有飞掠器、轨道器、坠落探测、软着陆和气球探测这几个型号，而由前苏联发射、作为飞掠器的金星9号和10号所拍到的金星全景照片，则向我们人类第一次展示了金星的神秘容颜。与此同时，我们也通过金星13号和金星14号了解到金星表面的砂土是褐色。

不得不说，在金星探测这个方面，前苏联做出了重大贡献。从1961年1月发射金星探测器尝试失败，到20天金星1号升空后通信中断、1965年11月金星2号飞掠时失去信号、金星3号遥测失灵、金星5号和6号着陆后测量到的大气数据无法返回，一系列的探测失败并没有让前苏联人放弃，然后才有了金星7号成功着陆后向地球回传了金星上的情况，以及之后金星探测器金星系列收集到的更多金星信息。

而在之后的时间里，美国的星际间探测器水手2号、水手5号（原本是火星探测的备份探测器）和“先驱者-金星”1号和2号（发现金星的背面图像和金星云中六十和二氧化碳含量极大）都搜集到了金星的不少形体特征。

当然，除了前苏联和美国，日本也有“晓”(Akatsuki)号金星探测器在多年之后成功抵达了金星轨道，欧洲航天局也通过金星快车展开了第一次金星探测任务，而目前美国宇航局已经和俄罗斯太空研究中心展开合作，他们计划会在2025年到2026年间通过探测器和登陆器实施对金星的进一步 探索 。

我们都知道金星不是太阳系中和太阳距离最近的一颗星球，但这颗星球却因为温室效应彻底失控而成为了整个太阳系中温度最高的行星。而这个星球上具有强烈腐蚀性的硫酸云，以及密度比地球高出90倍左右的大气压力，别说宇航员们在上面呆多久，就连航天器着陆的难度都已经足够大，可以说目前人类对金星地表的了解还处于比较空白的阶段。

所以，尽管目前人类还没有实施过载人登陆金星的任务，并且短期内也暂时没有这个计划，一方面的确是受限于目前的探测技术还无法克服登陆金星的难度。但与此同时，就目前人类对金星的了解来看，我们连它可能存在过生命的证据都还找不到，那冒着如此大的风险贸然登陆金星，原本也是对生命本身的不负责。

需要强调的是人类能不能实现载人登陆金星，与人类是否有必要登陆这样一颗星球并不是一回事。放在百年之前，谁能想到人类终有一天可以多次踏上月球的土地，并在这个星球上放置测量地面震动的仪器，还带回了月球上成分特殊的尘埃？所以，我们并不能肯定地说多年之后，人类对金星的探测能力还局限在各种探测器上，但这并不能排除我们在登陆了火星、甚至其他星球之后，依然没有选择登陆金星。

在前苏联的金星13号成功发射之后，但它的幸存时间却还不到3个小时，探测器直接被金星的高温和气压压碎。也就是说，在金星的自然环境中，别说它能够给生命提供什么必须的东西，进入其中的事物要保持短暂的停留都难以实现。所以，目前我们对金星的寄托并不是找到生命存在的证据，更多的是如何延长航天器的寿命，通过对金星大气等信息的了解，来推演这颗星球的整个演化历程。

可能对于不少天文爱好者来说，大家都把所有目光投向了人类目前最热门的想要登陆的星球，那就是同为太阳系类地行星的火星。虽然同为没有发现已知生命存在系内行星，但金星上我们目前看到最多的就是可能总数量超过10万、乃至100万的具有火山特性的山体结构，而火星上却已经确认了清晰的古老河床图片，所以，这让火星可能曾经、或之后恢复对生命友好多了更多可能。

所以，大家对火星探测器相对更加熟悉，比如第一个成功抵达火星、由美国发射的水手4号，以及距离现在时间更近一些的好奇号火星探测器更为全人类待会更多火星上的重要信息。而2020年7月，我国也将深入探测火星，到时候将会将火星车、火星着陆器和火星卫星的工作联合起来，翻开火星、乃至星系 探索 的新篇章。

人类永远无法登陆金星？前苏联人发射的探测器已经做到了。 只是对于现在人类的 科技 水平而言，金星的地理环境十分恶劣，难以登陆。 金星的环境几乎能够运用地狱来形容，人类登入金星无疑是登入地狱一般，前苏联登入金星的探测器工作时间只是维持不到2个小时就报废了。

金星作为离地球最近的行星，(火星有时候会更近)。近些年来，人类对附近地球的几个行星燃起了非常大的热心，登入月球，登入火星等等，但是作为与地球附近的另一颗星球，人类却对它热心大减。为何人类只提登入月球、火星而不想登入金星呢？

以下是金星和火星的基本数据：

表面温度，摄氏度（最低/平均/最高）：火星：-87/-63/-5；金星： 465/475/485

可见火 星起码还有可能生存，金星干脆不适合人类居住 ，另外火星局部地区的温度在夏天可以到十几至二十几度。

自转周期：火星：24.622小时；金星：243天

火星一天跟地球差不多，金星一天就太长了，另外金星没有四季变化，火星有。

二者大气成份差不多，但 金星上有时速为每小时350公里的飓风，大气层中有大量的硫酸，连探测器都坚持不了多久，更别说人类了 。

金星表面大气压是地球的92倍 ，火星气压只有不足地球的1%，气压太大就意味着登陆以后非常困难，气压低可以搭棚子住人，但气压太高就比较困难了。

以上几条就可以说明火星比金星更适合人类居住了。金星仅仅只是个头上跟地球差不多而已。人类的太空探测很大程度上是为了寻找人类的第二家园，而金星显然不是。所以人类登陆金星的热情并没多少，也没有登陆火星更有价值。

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因为有新的线索暗示金星可能曾经是一颗云层密布的海洋世界，基本上不具备在金星生存的条件。

根据我们从课本上获取的知识，金星是一处闷热荒凉的“废土”。其表面温度超过了 800℉（＞400 ℃），如果你想要在太阳系内寻找哪里有水，它绝对是最后一个地方。 然而巴黎萨克莱大学的一组科学家们，却在通过计算机模型来模拟金星在各种条件下的进化过程之后，发现了新的线索。 得益于极低的转速（约为地球的 1/116）、以及当前这颗星球上留存的足够多的二氧化碳，模型揭示金星可能曾经拥有过一个广阔而较浅的海洋。

（上图来自：NASA）

听起来似乎很不可思议，但这其实还有另一个前提 —— 如果金星有足够厚的云层来帮地表显著降温的话。

新研究基于此前关于岩石行星形成最初的数据和模型而打造，先是极端的高温和构造活动，然后观察它们开始冷却后最终会发生什么。

科学家们猜测金星与地球的形成方式类似，模拟结果显示 —— 金星只需要大约 30% 的地球海洋水分，就能够给它的表面披上一层稀薄的海洋层。

需要指出的是，研究人员们没有将他们所有的筹码都押在这个理论上，仅仅是暗示我们的行星邻居“在多云的天空的支持下，还是有可能存在过液态水的”。

此外，我们对于金星地下有什么也还不清楚。如果俄罗斯的一个金星任务可在 2024 年如愿落地的话，我们或许不用等待太久就等得到答案。

硫化氢气体不能直接排放到空气中 因为

1.健康危害：硫化氢是一种神经毒剂。亦为窒息性和刺激性气体。其毒作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统。 通过呼吸直接吸入，本品是强烈的神经毒素，对粘膜有强烈刺激作用。

2.危险特性：易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硫酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引起回燃。

以下是有关硫化氢的具体说明：

硫化氢是有毒气体，它可溶于水和乙醇，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引导起燃烧爆炸。若遇高热，容器内压增大，有开烈和爆炸的危险。

硫化氢是许多工业生产中的副产物。目前，有70多种职业有机会接触硫化氢。这些职业包括采矿、石油开采与提炼、皮革制造、橡胶合成、煤气制取、人造纤维、造纸、染料、印染、制糖、食品加工等。此外，有机物腐败场地也有硫化氢产生，因此清理垃圾、阴沟、粪池、菜窖时，也会接触硫化氢。

一、硫化氢的理化特性

硫化氢：Hydrogen sulfide，CAS：7783-06-4，分子式H2-S，为无色、有“臭皮蛋”气味的有毒气体，分子量34.08，熔点：－82.9℃，沸点：－61.8℃，相对密度（空气=1）：1.19，饱和蒸气压：2026.5kPa（25.5℃），临界温度：100.4℃，临界压力：9.01MPa，爆炸下限：4.3%，爆炸上限45.5%，

引燃温度：260℃，最小点火能：0.077mJ，最大爆炸压力：0.490Mpa，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高温能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硝酸或其它强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。硫化氢比空气重，能在较底处扩散致相当远的地方，遇明火迅速引着回燃。另外，它易溶于水，易溶于甲醇、乙醇类和石油溶剂以及原油中。

二、硫化氢的毒害特点

硫化氢是强烈的神经毒物，侵入人体的主要途径是吸入，而且经人体的黏膜吸收比皮肤吸收造成的中毒来的更快。硫化氢对黏膜的局部刺激作用是由接触湿润黏膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起。由于人的中枢神经对缺氧最敏感，因而首先受到损害的就是人的中枢神经。人若吸入硫化氢70～150毫克/立方米/1～2小时,出现呼吸道及眼刺激症状：流泪、眼痛、畏光、视物模糊和流涕、咳嗽、咽喉灼热，吸2～5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气，变得麻木；若吸入毫克/立方米/1小时，6～8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。吸入760毫克/立方米/15～60分钟，发生肺水肿、支气管炎、肺炎，出现头晕、头痛、恶心、呕吐、晕倒、乏力、意识模糊等症状；若吸入1000毫克/立方米/数秒之内，很快出现急性中毒，突然昏迷，导致呼吸、心跳骤停，发生闪电型死亡。高浓度接触眼结膜会发生水肿和角膜溃疡。而低浓度长期接触，会引起神经衰弱综合症和植物神经功能紊乱等。

硫化氢对粘膜的局部刺激作用系由接触湿润粘膜后分解形成的硫化钠以及本身的酸性所引起。对机体的全身作用为硫化氢与机体的细胞色素氧化酶及这类酶中的二硫键(-S-S-)作用后，影响细胞色素氧化过程，阻断细胞内呼吸，导致全身性缺氧，由于中枢神经系统对缺氧最敏感，因而首先受到损害。硫化氢作用于血红蛋白，产生硫化血红蛋白而引起化学窒息，是主要的发病机理。急性中毒早期，实验观察脑组织细胞色素氧化酶的活性即受到抑制，谷胱甘肽含量增高。

三、立足预防，严格监控

认识硫化氢的特点，严防硫化氢的危害，加强硫化氢的安全监控管理，刻不容缓，责无旁贷。

1、依法安全监督

生产经营单位生产、经营、使用、存储、运输、以及处理硫化氢，必须严格遵守《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国消防法》和《危险化学品安全管理条例》等法律、法规，自觉接受安全生产监督管理局、质量技术监督局、公安消防、危险化学品管理、监督等部门的安全审核、安全检查。相关生产设备必须符合《压力容器安全监察规程》等有关规定。使用或者能够产生硫化氢的生产经营单位，必须选用有合法资质单位的设备。

2、加强基础管理

建立生产经营单位的安全生产委员会，健全安全生产管理组织网络，明确单位法人代表人为安全生产工作的第一责任人，层层落实安全生产责任制和责任制签约考核。严格遵守各项安全管理规章制度、安全操作规程。做到管理制度到岗，安全责任到人，监控措施到点，考核落实到位。制定和实施有行之有效的生产安全事故或者事件的应急处置预案。认真抓好管理和现场的安全检查，及时落实生产安全事故隐患的整改，做好日常记录。

3、落实培训教育

硫化氢专职管理人员、上岗操作人员必须具有高度的安全责任心。必须经过定期的专业培训、复训和安全承诺教育，取得作业合格证书方可持证上岗操作。必须掌握安全管理规章制度、安全操作规程和相关安全知识。熟悉生产设备、作业场所、工作岗位的特点，和存在的危险因素、防范措施以及事故应急措施等。

4、严禁明火高温

现场和库房等处必须明确严格的防火规章制度和管理措施。动火作业必须严格落实审批操作手续和

“十不烧”原则。夏天高温必须采取遮阳避光、通风降温等措施。严禁明火、蒸汽、暴晒。严禁存放易燃易爆、有毒有害等物品。并与其他部门明确分隔，特别是与易燃易爆、有毒有害等危险化学物品明确分隔。

5、严格安全运转

作业现场必须明确设置相关的禁止标志、警告标志、指令标志、提示标志。设备、容器、管道等要稳妥、牢固，防止相碰、撞击。连接口、连接管和安全装置必须紧密吻合，防止损坏而引起泄漏。设备的安全防护、联锁、信号、报警、保险等装置齐全、完整、可靠、有效，做到有危险必有联锁，有泄漏必有报警。有关压力表、调节阀、安全装置、计量设备、缓冲器和吊、运设备等必须完整、有效、可靠。压力表等安全装置必须按期、按量进行安全检测、检验和检查，检测、检验合格方可使用。专用运输车辆必须悬挂危险品标志，落实押运监护措施。

6、完善应急措施

经常开展安全检查，及时消除生产安全事故隐患。发生意外生产安全事故或者事故苗子及时报告。

配备有效的防毒面具、防护用品。配备应急通讯设备、气体探测器、烟雾报警器、多功能灭火水枪以及消防栓、喷淋装置、消防软管等消防抢险的设施、器材、物资。经常有组织的开展应急处置预案的演练，提高广大专职管理人员、上岗操作人员以及消防安全人员正确处置意外事故的应急能力。

7、妥善处理垃圾

生产作业场所或者污水、垃圾、粪便处理、沉积池等，容易产生或者废弃的硫化氢气体的，必须按照有关规定严格处置和防范，禁止违章排放。进入或者清理污水处理池、窨井、阴沟、粪池时，必须落实措施，正确佩戴过滤防毒面具，做好预检预测，防止盲目操作、违章操作，并禁止单独操作。

四、应急施救，以人为本

防范硫化氢，重点是落实防中毒伤亡、防火、防爆措施；特别是要落实切实有效的应急处置预案，在遇到意外事故或者灾情时，应迅速实施危险化学物品事故应急救援预案，迅速组织现场人员撤离，采取应对措施，防止灾害扩散。

1、迅速实施保护抢救

（1）首先要将浸湿的毛巾等织物捂住口鼻，迅速撤离毒害污染区域至上风处，并进行隔离、洗漱、检查。

（2）迅速拨打119、110、120等急救电话求援。

（3）不要盲目奔跑，大声呼叫，防止毒气吸入和烟气呛入。要借用敲打声响，挥动光、色等物达到求救的目的。

（4）如遇到眼内有异物感时，应立即翻起眼皮，用大量清水或生理盐水冲洗至少15分钟，立刻就医；如感到呼吸不畅时，在迅速脱离现场至空气新鲜的空旷处后，松开衣领，保持呼吸道通畅。气温低时注意保暖，密切观察呼吸和意识状态；如呼吸困难，应马上给予输氧；如面对呼吸、心跳停止者，应立即同时施行人工呼吸、胸外心脏按压等心肺复苏，注意切勿用口对口呼吸的方法，以防交错中毒，并立即给氧，保持呼吸道通畅，短程应用糖皮质激素，及时合理的采用对症、支持等综合疗法；中、重度中毒有条件时可应用高压氧治疗。注意防治脑水肿和肺水肿，实施急救措施。

（5）消防抢救人员必须做好自我保护和呼应互救，穿戴全身防火、防毒等的服装，如：佩戴过滤式防毒面具或氧气呼吸器，佩戴化学安全防护眼镜，佩戴化学防护手套等，确保施救抢险人员和现场的安全。

2、立即组织应急排险

（1）迅速找到并切断、封堵气源、火源等危险源，防止蔓延、扩散。如一时不能切断气源，则不容许熄灭正在燃烧或泄漏的硫化氢气体。遇到容器或者管道的，应喷水降温、冷却，降低容器、管道内的压力和温度。

（2）站在上风处，采用喷射雾状水进行污染区域的稀释、溶解和冲洗，阻止硫化氢气体的蔓延、扩散。并选用雾状水，抗溶性泡沫、干粉等灭火器进行灭火。

（3）发生事故或者危险源位于学校、医院、政府机关、博物馆、重要部门以及娱乐场所或者居民住宅区等人员稠密附近的，必须立即采取喷设“水墙”等来设置屏障，以防火灾、爆炸、毒气灾害。

（4）周围有易燃易爆、有毒有害等危险化学物品，必须迅速分隔、转移。

（5）谨慎动用电气装置、电气线路，严禁使用易产生火花的电气设备和工具等。

3、加强现场监护处理

（1）抓紧时间进行修复、检验，及时封堵、修复损坏的泄漏处。进入容器、管道等限制性空间或其他高浓度区域时，必须落实监护。

（2）采取合理的局部排风和全面通风，加速硫化氢毒气的排散，控制和降低空气中硫化氢气体浓度和含量。

（3）控制现场，安全、妥善处理废液、废气和残余物。

（4）严禁其他人员进入现场内。撤离现场的施救人员，必须进行淋浴、更衣、换洗服装和检查。

（5）禁止现场吸烟、进食和饮水。

4、落实亡羊补牢措施

（1）加强有效措施，严格防范事故的次灾害和重复发生。

（2）吸取教训，举一反三，堵漏建制，确保一方安全稳定。

5.安装有毒气体报警器，来预防发生硫化氢中毒事件，保护好我们的财产和生命安全。

氧化铁和稀硫酸反应的离子方程式：Fe2O3+6H+=3H2O+2Fe3+。

在复分解反应中化合物中的化合价不变，因此生成的硫酸铁中的铁为+3价的铁，复分解反应实际就是离子间的互换，但是必须有水，气体或沉淀生成。

主要用途

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磁性材料

磁性氧化铁粒子由于其特殊的超顺磁性，在巨磁电阻、磁性液体和磁记录、软磁、永磁、磁致冷、巨磁阻抗材料以及磁光器件、磁探测器等方面具有广阔的应用前景。录像磁带一般使用针状铁或氧化铁磁性超微粒，而纳米氧化铁是新型磁记录材料。软磁铁氧体在无线电通讯、广播电视、自动控制、宇宙航行、雷达导航、测量仪表、计算机、印刷、家用电器以及生物医学领域均得到了广泛应用。

在复分解反应中化合物中的化合价不变，因此生成的硫酸铁中的铁为+3价的铁，复分解反应实际就是离子间的互换，但是必须有水，气体或沉淀生成。