哪些物质可以和硫酸反应
除了HCl、SO2其他都能反应
与NaOH、Fe(OH)3--中和反应
与Na2CO3--复分解反应
与CuO等碱性氧化物能发生反应
与Fe--置换反应生成氢气(稀硫酸)
与Cu--加热反应生成CuSO4、SO2和H2O(浓硫酸)
与NaCl--实验室制取HCl气体(浓硫酸)
另:硫酸根离子与钡离子的特征反应:SO4
2-
+
Ba2+==BaSO4↓
综上,稀硫酸可以与碱性氧化物、金属活动性大于氢的金属、碱和部分盐发生反应
浓硫酸可以和金属活动性略小于氢的金属、碱以及部分盐发生反应
硫酸分浓硫酸和稀硫酸两种,
稀硫酸的性质就是酸的特性。
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,水不能加多,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。
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)+H2SO4(浓)═NaHSO4+HCl↑(常温)
2NaCl(固)+H2SO4(浓)═加热═Na2SO4+2HCl↑(加热)
Na2SO3+H2SO4═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↑
物理变化很简单,就是溶解、稀释的过程。
但是真正放热的过程却是化学变化。98%的浓硫酸中,有h2so4、h2o、so3(h2so4·so3)。加水后,so3与h2o反应,放出一定的热;同时h2so4和h2o结合成硫酸的水合物,这个过程会放出大量的热,因为h2so4分子自身的稳定性并不高(浓h2so4有强氧化性!),但是硫酸水合物的稳定性却非常高(稀h2so4中so42-几乎没有氧化性)。
所以,从定义上看,浓硫酸的稀释是一个化学变化。
2.和碱或碱性氧化物或两性氧化物反应,由于酸性
3.稀酸和活泼金属反应,酸性
4.稍浓的硫酸能和某些不活泼金属反应:例如Cu,生成硫酸铜,SO2和水。氧化性
5.和可溶性钡盐、银盐反应生成硫酸钡、硫酸银(微溶)沉淀
6.浓硫酸能和某些非金属单质反应,例如木炭,生成SO2,CO2,H20利用氧化性。
7.稀酸可以催化多糖的水解反应
8.浓硫酸与醇类在140度作用生成醚类物质,170度时生成烯烃。脱水性
9.浓硫酸和糖类能发生脱水反应,生成碳单质,“黑面包实验”利用脱水性。
常见的就这么多
NA2SO3+H2SO4=NA2SO4+H2O+SO2
NA2S2O3+H2SO4=NA2SO4+S(沉淀)+H2O+SO2
BACL2+H2SO4=BASO4+2HCL
2CU+O2+2H2SO4=2CUSO4+2H2O
工业制硫酸是先将硫铁矿FeS2粉碎燃烧,4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
然后SO2在催化剂作用下与氧气高温高压化合成SO3,最后
so3+h2o=H2SO4
SI+O2=SIO2(高温)SI+2CL2=SICL4
SI+2F2=SIF4
SI+4HF=SIF4+2H2
SIO2+2C=SI+2CO(高温)SI+2NAOH+H2O=NA2SIO3+2H2
SIO2+2NAOH=NA2SIO3+H2O
SIO2+4HF=SIF4+2H2O
H2SIO3=H2O+SIO2(条件是加热)
硅与碳高温化合为碳化硅。。。。。