分析纯硫酸国标
质量指标以W/%计:
H2SO4含量95—98
色度(黑曾单位):小于等于10
灼烧残渣(以硫酸盐计):小于等于0.001
氯化物(CI):小于等于0.00003
硝酸盐(NO3):小于等于0.00005
铵盐(NH4):小于等于0.0002
铁(Fe):小于等于0.00005
铜(Cu):小于等于0.00001
砷(As):小于等于0.000003
铅(Pb):小于等于0.00001
还原高锰酸钾物质(以SO2计):小于等于0.0005
主要指标:Fe≥46% 以上 ,As<0.1% , H2O≤22%。褐色硫酸渣用于生产水泥的铁校正原料,铁精粉的配置,氧化铁红的提取,铁球团的烧洁等。
黑色硫酸渣,主要指标:51%≤Fe≤52%;As<0.1%H2O≤25%月供5000吨。黑色硫酸渣用于铁精粉的配置,铁球团的烧洁等。
你这个图里的硫酸显然掺了杂质(呈锈铁色,可能是含铁量较大的工业用硫酸),而且腐蚀性不足够把试纸碳化,估计浓度不高。
浓硫酸(Concentrated sulfuric acid ),俗称坏水,化学分子式为H?SO?,是一种具有高腐蚀性的强矿物酸。坏水指质量分数大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓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。
化学定义
浓硫酸是指浓度(浓度是指H2SO4的水溶液里H2SO4的质量百分比)大于等于70%的H2SO4的水溶液。硫酸与硝酸,盐酸,氢碘酸,氢溴酸,高氯酸并称为化学六大无机强酸。
性质
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。
浓硫酸与稀硫酸
硫酸的浓稀概念有一个大概的标准:最高的发烟硫酸密度约为2,含游离的SO3约60%。一般来说密度为1.84g/mL的硫酸叫浓硫酸(注:一般认为浓度70%以上硫酸的叫浓硫酸)其中折合含SO3的量达到82%,它的浓度为18 mol/L,中等浓度的是指密度在1.5到1.8左右,它们的浓度分别是在9.2mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在1.5g/mL以下,浓度在9.2mol/L以下。
鉴别方法
1.称重法
浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故在相同的体积下,重的是浓硫酸。
2.粘度法
浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。但是在没有对照时不推荐使用。
3.沸点法
硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338℃,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸,注意不要吸入蒸汽,因为会有少量酸液随水蒸出。难以沸腾的是浓硫酸。
4.稀释法
将浓硫酸沿着器壁慢慢注入水里,并不断搅拌。(切不可将水注入浓硫酸,这样会液滴四溅。解释:水的密度小,水会浮在浓硫酸上面,溶解时放出的热使水沸腾,造成硫酸液滴飞溅,非常危险)稀释时放出大量热的是浓硫酸
5.铁铝法
分别取少许于试管中,加入铁丝或铝片,无现象的是浓硫酸,有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”,但是如果在硫酸溶液中加入少量氯离子则会催化氧化膜的分解,一种说法是氯离子与氧化膜形成络合物,还有一种说法是认为氯离子半径小于氧化物分子间间隔,氯离子能进入氧化膜内部,继续参与反应。
6.铜碳法
分别取两支试管,加入铜片或木炭后,再分别加入酸,然后加热,能够产生刺激性气体的是浓硫酸。刺激性气体为二氧化硫。
7.胆矾法
分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。这个变化既是物理变化又是化学变化。
8.纤维素法
分别用玻璃棒蘸取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化变黑的是浓硫酸。
9.蔗糖法
在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。此反应中利用浓硫酸与水放热促进反应发生,水作催化剂。
10.露置法
浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸,稀硫酸可能因水挥发而质量减少
11.亚硝酸钠法
在试管中加入少许工业用盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体和红色气体的是浓硫酸,工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。刺激性气体主要是二氧化氮和二氧化硫。
12.电导法
取两个碳棒作电极,插入酸中,电路中串联上小灯泡,用两节干电池构成闭合回路,小灯泡发光且较亮的是稀硫酸,因为浓硫酸中水较少,绝大部分硫酸分子没有电离,故自由移动的离子很少,导电性较差。但是浓硫酸与碳能发生反应,所以应使用钽等惰性金属丝作电极。(注:浓硫酸因为自偶电离2H2SO4=可逆=H3SO4++HSO4-产生自由移动的离子而有较弱导电性[1] )
13.氯化钠法
在两只试管中加入少许氯化钠,然后分别加入酸,产生刺激性气味气体的是浓硫酸,氯化钠溶解无刺激性气味气体产生的是稀硫酸。氯化钠与浓硫酸反应生成硫酸钠和有刺激性气味的气体氯化氢。
稀释方法
浓硫酸密度比水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故。
因此,浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。切不能将顺序颠倒,这样会引发事故。切记“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”。注酸入水不断搅拌稀释好的硫酸应冷却至室温后存放入试剂瓶中。
浓硫酸与浓硝酸的混合
与浓硫酸加水稀释类似,注硫酸入硝酸,混酸具有很强的氧化性,也常用于将醇类物质的羟基取代成硝基。
物理性质
除了酸固有的化学性质外,浓硫酸还具有自己特殊的性质,与稀硫酸有很大差别,主要原因是浓硫酸溶液中存在大量未电离的硫酸分子(硫酸分子亦可以进行自偶电离),这些硫酸分子使浓硫酸有很强的性质。
1、氯化钠法:在两只试管中加入少许氯化钠,然后分别加入酸,产生刺激性气味气体的是浓硫酸,氯化钠溶解无刺激性气味气体产生的是稀硫酸。氯化钠与浓硫酸反应生成硫酸钠和有刺激性气味的气体氯化氢。
2、亚硝酸钠法:在试管中加入少许工业用盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体和红色气体的是浓硫酸,工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。刺激性气体主要是二氧化氮和二氧化硫。
3、露置法:浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸,稀硫酸可能因水挥发而质量减少。
4、蔗糖法:在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。此反应中利用浓硫酸与水放热促进反应发生,水作催化剂。
5、纤维素法:分别用玻璃棒蘸取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化变黑的是浓硫酸。
6、胆矾法:分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。
本方法适用于接触法、塔式法制取的工业硫酸质量检验。符合一级标准的工业 硫酸,可用于火力发电厂,作再生(还原)阳离子交换器使用。
2 引用标准
GB 534 工业硫酸
GB 603 制剂及制品的制备方法
GB 601 标准溶液的制备方法
3 取样方法及有关安全注意事项
3.1 取样方法
3.1.1 从装载硫酸的槽车(船)中取样,须用细颈铅制圆桶或加重瓶从各取样点(对同 一取样点应从上、中、下部取样),采取等量的试液混合成均匀试样,每车(船)取样 量不得少于500 mL。
3.1.2 从酸坛中取样,用玻璃管(φ10×300mm)从总数的3%中取样。小批量时也 不得少于3坛,取样总体积不得少于500mL。
3.1.3 将所取试样混合均匀,装入清洁、干燥、具磨口塞的玻璃瓶内,瓶上应粘贴 标签,注明如下项目:产品名称、生产厂名、槽车(船)字、批号、取样日期、取样人 等。
3.2 安全注意事项
由于硫酸是一种具有很强的腐蚀性、烧伤性的强酸,为确保人身和设备的安 全,操作或取样时必须遵守如下规定。
3.2.1 装、卸或取样时必须穿防护服,戴防护眼镜和防护手套。工作现场应备有应 急水源。
3.2.2 硫酸应避免与有机物、金属粉末等接触,用槽车运输或用金属罐贮放硫酸时, 禁止在敞口容器附近抽烟,动用明火。
4 硫酸含量的测定
4.1 方法提要
本方法适用于硫酸纯度的测定。其原理为,以甲基红-亚甲基蓝为指示剂,用 氢氧化钠标准溶液进行酸碱中和滴定测定硫酸含量。
4.2 试剂
4.2.1 c(NaOH)=1.0mol/L氢氧化钠标准溶液:按GB 601—77《标准溶液制备方法》 配制和标定。
4.2.2 甲基红-亚甲基蓝指示剂:按GB 603—77《制剂及制品的制备方法》配制。
4.3 分析步骤
4.3.1 取10 mL浓硫酸,注入已知质量的称量瓶内。称其质量(m),然后将浓硫酸注 入装有250mL蒸馏水的500mL容量瓶里,用水洗涤称量瓶数次,冷却到室温后, 用蒸馏水稀释至刻度,此溶液为待测试液。
4.3.2 取待测试液20.00mL(三份),加2~3滴甲基红-亚甲基蓝指示剂(4.2.2),用 c(NaOH)=1.0mol/L氢氧化钠标准溶液(4.2.1)滴定,溶液由紫红变成灰绿色即为终 点。
4.4 计算及允许差
4.4.1 硫酸含量x(以质量百分数表示)按(1)式计算:
(1)
式中c(NaOH)——氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L;
a(NaOH)——滴定待测试液所消耗氢氧化钠标准溶液的体积,mL;
——12硫酸的摩尔质量, =49 g/mol;
m——试样质量,g;
V——滴定时所取待试液的体积,mL;
500——待测试液的总体积,mL。
4.4.2 允许差
硫酸含量平行测定的允许绝对偏差为0.2%。
5 灼烧残渣的测定
5.1 方法提要
灼烧残渣代表浓硫酸中所含无机离子和某些不溶物的数量,本法是将试样蒸发 至干,在800±20℃下灼烧15min,然后称量残渣质量进行测定。
5.2 仪器
5.2.1 蒸发皿:石英皿、铂皿、瓷皿均可使用,容积为60~100 mL。
5.2.2 高温炉。
5.2.3 干燥器:硅胶或氯化钙干燥器。
5.2.4 砂浴或电热板。
5.3 分析步骤
5.3.1 将蒸发皿(5.2.1)置于800±20℃的高温炉(5.2.2)中灼烧15min,放在干燥器 (5.2.3)冷却至室温,称量其质量(称准至0.1mg)。
5.3.2 在蒸发皿中加入15~25 mL试样(约25~40 g),称量其质量(称准至0.1 mg)。
5.3.3 在通风橱内,把蒸发皿放在砂浴或电热板(5.2.4)上,小心地加热,使硫酸蒸发 至干,移入高温炉(5.2.2)内,在800±20℃灼烧15min,放入干燥器中冷却至室 温,称量其质量(称准至0.1mg)。
5.4 计算及允许差
5.4.1 灼烧残渣含量x(以质量百分数表示),按(2)式计算:
(2)
式中 m2——灼烧后蒸发皿和残渣的质量,g;
m1——蒸发皿的质量,g;
m——试样的质量,g。
5.4.2 允许差
试样平行测定的允许相对偏差如下:
残渣含量,% 允许相对偏差,%
0.02~0.1 10
<0.02 20
6 铁含量的测定
6.1 方法提要
铁离子是工业硫酸中最主要的杂质之一,对阳离子树脂再生质量影响较大。铁 的测定常用邻菲罗啉法,其原理为:试样蒸干后残渣用盐酸溶解,然后用盐酸羟胺 将试样中的铁(Ⅲ)还原为铁(Ⅱ)在pH为4~5的条件下,铁(Ⅱ)与邻菲罗啉反应生 成红色络合物,可用分光光度法测定其含量。
6.2 仪器
分光光度计。
6.3 试剂
6.3.1 0.1%邻菲罗啉溶液:称取0.1g邻菲罗啉,溶于70mL蒸馏水中,加入盐酸c (HCl)=1mol/L溶液0.5 mL,用蒸馏水稀释至100mL。
6.3.2 1%盐酸羟胺溶液。
6.3.3 pH为4的乙酸-乙酸钠缓冲溶液:量取c(CH3COOH)=2mol/L乙酸溶液80mL与c(CH3COONa)=2mol/L乙酸钠溶液20mL混合即可。
6.3.4 c(HCl)=1mol/L盐酸溶液。
6.3.5 铁贮备溶液(1mL含1mgFe):称取纯铁丝或还原铁粉(优级纯或高纯)1g(称准 至0.1mg),放入400mL烧杯中,用除盐水润湿,加20~30mL盐酸溶液(1+1), 在电炉上徐徐加热(防止反应过于剧烈,造成溅损),待铁丝或铁粉完全溶解后,加 过硫酸铵0.1~0.2g,煮沸3min,冷却至室温,移入1L容量瓶,用除盐水稀释至 刻度。
6.3.6 铁工作溶液(1mL含0.01mgFe):吸取铁贮备溶液(6.3.5)10.00mL,注入1L 容量瓶,用除盐水稀释至刻度,此溶液宜使用时配制。
6.3.7 硫酸溶液(1+1)。
6.4 分析步骤
6.4.1 绘制工作曲线
a.根据试样含铁量,按表1中的数据吸取铁工作溶液(6.3.6),注入一组50 mL 容量瓶中,加除盐水至25mL左右。
表1 铁工作曲线的制作
b.加2.5mL盐酸羟胺溶液(6.3.2),5mL乙酸-乙酸钠缓冲溶液(6.3.3),摇匀( 控制pH在3.8~4.2之间),放置5min,加5mL邻菲罗啉溶液(6.3.1),用除盐水稀 释至刻度。放置15min后于波长510nm下,用表1中规定的比色皿,以空白溶液 作参比,测定各显色液的吸光度。
c.用带线性回归的计算器对吸光度与铁含量的数据作回归处理,将铁含量 作自变量,相应的吸光度值作因变量,输入计算器,得到吸光度-铁含量的线性 回归方程。
6.4.2 试样的测定
a.吸取试样5~10mL(V1),注入50mL烧杯中,在通风橱内将烧杯放在砂浴(或 电热板)上小心蒸发至干,冷却至室温,加2mL盐酸溶液(6.3.4),25mL除盐水, 加热使其溶解,移入100mL容量瓶,用除盐水稀释至刻度,摇匀。
b.吸取上述试液V2mL(含铁10~100μg)注入50mL容量瓶中,稀释至25mL 左右,按6.4.1条b.进行显色,并测定吸光度。
c.根据试样吸光度值,从回归方程求出相应的铁含量(W)。
6.5 计算及允许偏差
6.5.1 试样的铁含量x(以质量百分数表示)按(3)式计算:
(3)
式中 W——试液铁含量,g;
V1——试样体积,mL;
V2——试液体积,mL;
ρ——试样密度,g/cm3,可根据硫酸含量查出。
6.5.2 允许偏差
两份试液平行测定的允许偏差如下:
铁含量,% 允许相对偏差,%
0.005~0.03 10
<0.005 20
7 色度的测定
7.1 方法提要
利用乙酸铅和硫化钠反应产生黑色硫化铅胶体液作为标准,与试样颜色对照进 行色度测定。
7.2 仪器
比色管:具磨口塞,50 mL比色管。
7.3 试剂
7.3.1 2%氨水(质/容)。
7.3.2 2%硫化钠溶液(质/容)。
7.3.3 1%明胶溶液(质/容)。
7.3.4 铅标准溶液(1mL含铅0.1mg):称取乙酸铅0.1831g,用少量除盐水溶解, 移入1L容量瓶。如有混浊可加数滴浓乙酸,然后加除盐水至刻度。
7.4 分析步骤
取50mL比色管两支,其中一支加试样25mL,另一支加10mL除盐水、3mL 明胶(7.3.3)、2~3滴氨水(7.3.1)、3mL硫化钠溶液(7.3.2)以及2mL铅标准溶液 (7.3.4),用除盐水稀释至25mL。目视比较两比色管的色度,试样色度不得深于标 准色度为合格。
8 透明度的测定
8.1 方法提要
试样的透明度与试样的色度、悬浮物质有关。色度、悬浮物含量越低,试样的 透明度越高。所以透明度代表了试样色度和悬浮物的大小。
8.2 仪器
8.2.1 玻璃透视管:见图1。
8.2.2 方格色板:于40mm×30mm×3mm毛玻璃上,用黑色油漆绘制4mm×4mm 的小方格,见图2所示。
8.2.3 光源:于160mm×160mm×160mm木匣内装220V、60W灯泡一只。上 盖开口,紧密装上方格色格,色板与灯泡的距离为10mm。
8.3 分析步骤
把盛满试样的透视度管置于光源的方格色板上,从上往下观察方格的轮廓, 并从排液口小心放出试样直至能清晰地辨别方格为止,记录试液高度,透明度大 于50mm为合格。
附 录 A
一级工业硫酸的技术指标
(参 考 件)
一级工业硫酸应符合下列要求:
硫酸含量 >92.5%或98%
灼烧残渣 >0.03%
铁含量 <0.01%
透明度 >50 mm
色 度 <2.0 mg/LPt
摘自GB 534—82《工业硫酸》
化学定义
浓硫酸是指浓度(这里的浓度是指硫酸的水溶液里硫酸的质量百分比)大于等于70%的硫酸溶液。 浓硫酸(H2SO4)在浓度高时具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。俗称坏水。 硫酸与硝酸,盐酸,氢碘酸,氢溴酸,高氯酸并称为化学六大无机强酸。 由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子,所以具有吸水性、脱水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。 浓硫酸
编辑本段(一)物理性质
浓盐酸 浓硝酸和浓硫酸的对比 浓盐酸 浓硫酸 浓硝酸
颜色状态等 无色有刺激性气味的液体 无色黏稠,油状液体 无色液体,如长时间放置会变黄
个性对比 有挥发性,在空气里会生成白雾,有刺激性气味 不挥发,有吸水性(可做干燥剂),有脱水性(化学性质,使有机物炭化) 有挥发性,在空气里会生成白雾,有刺激性气味
腐蚀性 有腐蚀性 强腐蚀性 强腐蚀性
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。98.3%时,熔点:10℃;沸点:338℃。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。
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上,应先用布擦干,后用小苏打溶液冲洗,不能直接用大量清水冲洗,会扩大腐蚀范围。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上,则先用布擦干,再用水进行冲洗。
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。 (1)就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。 (2)吸水性是浓硫酸的物理性质。 浓硫酸只能干燥酸性和中性气体。
编辑本段(二)特性
除了酸固有的化学性质外,浓硫酸还具有自己特殊的性质,与稀硫酸有很大差别,主要原因是浓硫酸溶液中存在大量未电离的硫酸分子(H2SO4),这些硫酸分子使浓硫酸有很强的性质。
1.脱水性
(1)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。
(2)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。 (3)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),并会产生二氧化硫。 如:浓硫酸 如C + 2H2SO4(浓) ==== (加热)CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O 利用脱水性,能够催化一些有机反应。 CH3COOH + H-O-C2H5 ==== 加热、浓H2SO4) CH3COOC2H5 + H2O 硫酸催化制取乙酸乙酯
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。 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
3.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。
4.酸性
制化肥,如氮肥、磷肥等。 2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4 NH3+H2SO4==NH4HSO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)2
5.稳定性
浓硫酸与亚硫酸盐反应 Na2SO3+2H2SO4==2NaHSO4+H2O+SO2↑ Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑(加热)
6.吸水性
常做干燥剂 附言:浓硫酸的稀释 浓硫酸常做为洗气装置,浓硫酸熟知的除了能够吸收空气中的水外,还可以干燥中性和酸性气体 例如中性气体:CO、氢气、氧气、氮气和所有的稀有气体 酸性气体:HCI气体、二氧化碳、二氧化硫 浓硫酸不能用作碱性气体(例如 氨气)的洗气装置,因为浓硫酸与氨气反应。浓硫酸还不可干燥溴化氢、碘化氢,硫化氢等还原性气体。 注:浓硫酸只有吸收游离水分子时才表现为吸水性,如吸收五水硫酸铜中的结晶水时是脱水,不是吸水。此项应特别注意,CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O是化学变化,表现脱水性,而不是吸水性。
7.对于金属置换而言
对于金属置换而言,氢后金属不能与酸反应,但浓硫酸能够使一些金属反应,例如: Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O
编辑本段浓硫酸和稀硫酸
硫酸的浓稀概念有一个大概的标准:最高的发烟硫酸密度为1.96含游离的SO3- 40%,含SO3总量达89%。一般来说密度为1.84的硫酸叫浓硫酸(注:我认为一般浓度70%以上的叫浓硫酸)其中含SO3的总量达到82%,含游离SO3 4%,它的浓度为18 mol/L,中等浓度的是指密度在1.5到1.8左右,它们的浓度分别是在9.2mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在1.5以下,浓度在9.2mol/L以下。
编辑本段浓硫酸和稀硫酸鉴别方法
1.称重法
浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故在相同的体积下,重的是浓硫酸。
2.粘度法
浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。
3.沸点法
硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338℃,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。
4.稀释法
浓硫酸溶解于水放出大量的热,故可在小烧杯中加10mL水,沿烧杯壁慢慢加酸(切不可将水加到酸中),溶解时放出大量热的是浓硫酸。
5.铁铝法
分别取少许于试管中,加入铁丝或铝片,无现象的是浓硫酸,有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。
6.铜碳法
分别取两支试管,加入铜片或木炭后,再分别加入酸,然后加热,能够产生刺激性气体的是浓硫酸。
7.胆矾法
分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。
8.纤维素法
分别用玻璃棒蘸取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化的是浓硫酸。
9.蔗糖法
在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。
10.露置法
浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸。
11.亚硝酸钠法
在试管中加入少许工业用盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体的是浓硫酸,工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。
12.电导法
取两个碳棒作电极,插入酸中,电路中串联上小灯泡,用两节干电池构成闭合回路,小灯泡发光且较亮的是稀硫酸,因为浓硫酸中水较少,绝大部分硫酸分子没有电离,故自由移动的离子很少,导电性较差。
浓硫酸稀释
浓硫酸密度比水大得多,直接加入水会使水浮在硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾,造成事故。 硫酸稀释方法
浓硫酸溶于水后能放出大量的热,因此浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。(由图为操作方式) 切不能将顺序颠倒,这样会引发事故。切记“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”。注酸入水 稀释好的硫酸应冷却至室温后存放入试剂瓶中。