什么情况下硫酸显酸性,什么时候显氧化性
注意主要是根据生成物来判断浓硫酸表现何性质,1.若只有硫酸盐生成就只表现酸性,例如与非还原性碱和非还原性碱性氧化物反应时,MgO+H2SO4(浓)=MgSO4+H2O2NaOH+H2SO4(浓)=Na2SO4+2H2O2 .若有硫酸盐和SO2生成就表现酸性...
酸性是由H+决定,当硫酸解离出的H+变成H2气体,或与阴离子结合生成弱电解质,证明硫酸显酸性(强酸性)。
氧化性由硫酸中的+6价硫原子决定,当+6价硫原子转变为低价态时,证明硫酸显氧化性。
脱水性:在反应中可以看出(视集体情况而定)。例如:蔗糖加浓硫酸变黑,放热,产生气体。硫酸铜晶体(含5份结晶水)加浓硫酸变白并放热。我认为,脱水是硫酸分子中的氢原子(或氧原子)与有机物或无机结晶水合物中的氧原子(或氢原子)或结晶水组分结合所致。氢氧原子结合形成氢键;硫酸分子结合水分子。
首先你要知道浓硫酸的性质:
脱水性、吸水性、氧化性、酸性
注意脱水性和吸水性的区别:
脱水性是原来没有水,浓硫酸将氢和氧以2:1的比例脱出生成水,例如浓硫酸使蔗糖碳化
吸水性是指把本来就有的水吸收,例如浓硫酸干燥气体
氧化性就是浓硫酸能将某些物质氧化
酸性就是浓硫酸与某些物质反应生成盐
例:铜和浓硫酸加热的反应体现了浓硫酸的什么性质?
解析:浓硫酸将铜从0价氧化到+2价,自身被还原为二氧化硫,体现了氧化性
反应生成了硫酸铜,体现了酸性
【答案】氧化性、酸性
而H3SO4+是一个比H3O+更加强的酸,非常容易跟H2O发生强酸制弱酸的反应,因此具有吸水性。课本中虽然没有明确说出浓硫酸吸水原理,但还是可以用我们已学知识来解释的。
第二个问题:硫酸根的S离子为+6价,为最高价态,因此没有氧化性。而硫酸中的S是未电离的分子,极易夺电子被还原成低价态,因此具有强氧化性。
1.浓硫酸吸水的对象为五水硫酸铜这类考纲要求掌握的含结晶水物质的干燥,知识点可以理解为考察五水硫酸铜变为无水硫酸铜是化学变化(也就是说,重点并不是浓硫酸的问题);
2.题干补充了浓硫酸吸水时,形成水合物这个知识点,然后要求考生判断出浓硫酸吸水性是化学变化(可以理解为科学探究类考点)。
最后,我一般这样和学生解释浓硫酸吸水性和脱水性的区别:
吸水性是被干燥物质本身具有H2O水分子被浓硫酸吸走(包括结晶水和自由水);
脱水性是被脱水物质本身没有H2O水分子,但含有H和O,被浓硫酸按比例脱去(如蔗糖碳化实验)仅供参考
(1)硫酸的酸性
硫酸具有酸类的通性,其水溶液能够使石蕊试液变红、与活泼金属反应可放出H2、与碱性氧化物、碱反应时生成盐和水,这些性质都体现硫酸的酸性,实际上是硫酸中H+离子性质的体现。如
Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑
CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O
硫酸是一种强酸,可与弱酸盐反应,在制一些弱酸时常利用硫酸的强酸性。如
FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑
Ca3(PO4)2+3H2SO43CaSO4↓+2H3PO4
2CH3COONa+H2SO4(浓)==Na2SO4+2CH3COOH
(2)硫酸的不挥发性(或称高沸点性)
可以用硫酸与易挥发酸的盐反应来制取易挥发的酸,或者说可以用硫酸与低沸点酸的盐反应来制取低沸点的酸。由于硫酸具有不挥发性,反应时生成的气体或蒸气中只含有较少的酸雾,便于得到较纯的气体。如:
NaCl(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑
NaNO3(固)+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑
在这些反应中是硫酸的难挥发性与酸性的共同表现。
(3)硫酸的稳定性
硫酸对热的稳定性强,可以用硫酸与不稳定酸的盐反应来制取不稳定酸。如:
Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
不稳定酸分解后可得到相应的气体。
(4)浓H2SO4的吸水性
浓H2SO4有很强的吸收水分的性质,是硫酸分子与现成的水分子(自由水)或结晶水结合成硫酸的水合物。利用这种性质可以用浓H2SO4做干燥剂,但不能干燥NH3等碱性气体,也不能干燥H2S、HI等还原性气体。
把少量研细的胆矾放入浓H2SO4中,会逐渐变为白色,就是由于浓H2SO4吸收了胆矾(CuSO4·5H2O)中的结晶水,而使其变为白色的无水硫酸铜。
(5)浓H2SO4的脱水性
浓H2SO4还可以把有机物中的氢、氧元素按2∶1的原子个数比(即水的组成)从有机物中脱出,这就是浓H2SO4的脱水性。必须清楚,在有机物中氢、氧两种元素并不是以水分子形式存在的,只是被浓H2SO4脱出时符合水分子的组成。可见脱水性与吸水性是不相同的。常见的浓H2SO4脱水性的表现有以下几种:
①使有机物脱水,有碳游离出来,如糖类脱水。
C12H22O1112C+11H2O
(C6H10O5)n6nC+5nH2O
②使有机物脱水,没有碳游离出来,如甲醇制一氧化碳,酒精制乙烯。
HCOOHCO↑+H2O
C2H5OHC2H4↑+H2O
在这些反应中浓H2SO4是脱水剂,浓H2SO4所起的作用是脱水作用。
(6)浓H2SO4的氧化性
在浓H2SO4中,硫酸以分子状态存在。硫酸分子中的硫元素显+6价,是硫元素的最高价态,有较强的氧化性,可以氧化多种物质。
①浓H2SO4与不活泼金属Cu、Hg、Ag反应时,一般放出SO2和有硫酸盐生成。在反应中浓H2SO4既表现出氧化性,
又表现出酸性。如:
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
2Ag+2H2SO4(浓)Ag2SO4+SO2↑+2H2O
Hg+2H2SO4(浓)HgSO4+SO2↑+2H2O
②浓H2SO4与某些低价元素化合物(具还原性的化合物)反应,有SO2或其它低价态的硫酸还原产物和硫酸盐生成时,也是浓H2SO4的氧化性与酸性的共同体现。如:
2NaBr+3H2SO4(浓)==2NaHSO4+Br2↑+SO2↑+2H2O
2FeS+6H2SO4(浓)==Fe2(SO4)3+2S↓+3SO2↑+6H2O
③浓H2SO4与某些非金属或某些气态氢化物反应时,一般没有盐生成,则只是浓H2SO4氧化性的表现。如:
C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O
H2S+3H2SO4(浓)4SO2↑+4H2O
2HBr+2H2SO4(浓)==2SO2↑+Br2↑+2H2O
④常温时浓H2SO4能使Fe、Al钝化,也是浓H2SO4氧化性的表现。
硫酸的物理性质:
1、纯硫酸一般为无色油状液体;
2、密度1.84 g/cm³;
3、沸点337℃;
4、能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾;
5、硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。
硫酸的化学性质:
具有腐蚀性。
1、腐蚀性: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、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。
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、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;
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。
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。
扩展资料:
硫酸的工业用途:
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。
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。
参考资料:百度百科—硫酸