硫酸水怎么处理
硫酸无法中和成水,原因如下:
硫酸溶液的成分是硫酸根离子,氢离子,氢氧根离子和水分子。利用碱中和,无论是哪种碱,只能将水中的氢离子和氢氧根离子中和成对等数量,也就是中性溶液,无法去掉硫酸根离子,所以无论怎么中和,最终的到的都是盐溶液,无法得到水。
浓硫酸的稀释是浓硫酸放水里。
因为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”,“稀释那浓硫酸,浓酸入水滴,沿器壁慢慢倒,搅拌手不离”。注酸入水不断搅拌。
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纯硫酸是无色的油状液体,沸点高,不易挥发,能与水以任意比例混合,溶于水时放出大量的热。浓H2SO4稀释的方法是将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中并用玻璃棒不断搅拌。
硫酸是强电解质,稀硫酸中的硫酸分子全部电离成H+和SO42-,所以稀硫酸有强酸性和较弱的氧化性。
浓硫酸是一种强酸,具有酸的通性,并且浓硫酸中只有少部分硫酸分子电离,所以有酸的通性。但大部分硫酸分子没有电离,所以浓硫酸还具有以下特性:
1、吸水性(常用作干燥剂)
可用浓H2SO4干燥的气体有:H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4等。
2、脱水性
浓H2SO4将有机物里的氢、氧元素的原子以水分子的组成比夺取出去。
3、强氧化性
浓硫酸与金属反应时,通常体现酸性和强氧化性。
4、难挥发性: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。
参考资料来源:百度百科-浓硫酸
考虑过搪瓷反应釜,但感觉太重,实验室没有电梯,搬运不方便,并且以后不用的话,要放到仓库,麻烦。
不锈钢反应釜又太贵,而且对“30%-80%的硫酸介质,反应温度110度左右”这种操作条件不一定能扛得住。
也考虑过PP反应釜,这个重量是够轻,但PP受不了这个高温,在110度可能会软化(猜测,毕竟没试验过)
也考虑过做一个单层的铁反应釜,里面衬聚四氟乙烯,不知道成本怎么样,油浴加热会不会把聚四氟乙烯衬里给破坏
浓硫酸有脱水性的主要原因是因为硫酸与水的强亲和性及其热力学的配合,它是一种很强的脱水剂,能抽走化合物里的水分子。其原理主要是,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,浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程。
以蔗糖为例展示它的这种强烈脱水性特质。由于水分子的流失,白糖最终只剩下黑色的碳,使整个烧杯里的混合物变黑,化学式如下:
C12H22O11(白色蔗糖) +硫酸→ 12 C(黑炭) + 11 H2O(水蒸气)
C + 2 H2SO4 → CO2 + 2 SO2 + 2 H2O
硫酸与其他碳水化合物的脱水反应也差不多,例如,当硫酸被加入淀粉时,碳也是最终的产物。这可以充分地表现在硫酸与由纤维素构成的白纸的反应上,白纸最终被蚀穿,并呈现类似烧焦的颜色,这现象同样发生在纤维织物上,如毛巾。
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硫酸的危害
硫酸具有极高的腐蚀性,特别是高浓度硫酸。高浓度的硫酸不光为强酸性,也具有强烈去水及氧化性质:除了会和肉体里的蛋白质及脂肪发生水解反应并造成严重化学性烧伤之外,它还会与碳水化合物发生高放热性去水反应并将其碳化,造成二级火焰性灼伤,对眼睛及皮肉造成极大伤害。
硫酸对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。
硫酸对环境也有危害,对水体和土壤可造成污染,并且易燃易爆,具有强腐蚀性、强刺激性。
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)。
浓硫酸迅速蚀穿毛巾
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。
C12H22O11==浓硫酸==12C+11H2O
同时进行碳与浓硫酸反应:
C+2H2SO4(浓)==加热==CO2↑+2SO2↑+2H2O