硫酸分解
硫酸属于高沸点(337℃)无机酸,热的浓硫酸有氧化作用,可用于分解多种砷、锑、锡的硫化物矿物和砷锑矿,还可用于分解方钴矿–斜方砷钴矿族的钴、镍砷化物,以及辉砷钴矿、辉砷镍矿、毒砂、斜方砷铁矿、淡红银矿、砷黝铜矿等硫、砷矿物。硫酸也是硒、碲矿物的良好溶剂,若在水浴中溶样,硒不挥发,但如果加热至硫酸冒烟,硒的损失可达75%。
硫酸及其碱金属硫酸盐的混合物用于分解含钛、铌、钽和稀土元素的矿物相当有效。铌、钽酸盐矿物以及钠铈钙钛矿、铀钽烧绿石、黄绿石和铀方钍石等均可很好分解。硫酸—硫酸钾常用于稀土元素的磷酸盐矿物(如独居石、磷钇矿等)的分解。
硫酸在岩石矿物分解中的另一用途是利用其高沸点特性,除去其他无机酸的阴离子(如F-、Cl-、 等)。
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:
NaCl+H2SO4==NaHSO4+HCl(不加热都能很快反应)
KNO3+H2SO4→K++HSO4-+HNO3
HNO3+H2SO4→NO2++H3O++2HSO4-
CH3COOH+H2SO4→CH3C(OH)2++HSO4-
HSO3F+H2SO4→H3SO4++SO3F-(氟磺酸酸性更强)
上述与HNO3的反应所产生的NO2+,有助于芳香烃的硝化反应。
这是浓硫酸与单质碳加热条件下,发生的氧化还原反应。
分解反应是一种物质反应产生两种或两种以上新物质的反应,所以这个反应不是硫酸的分解反应,只是单质碳和浓硫酸的一种氧化还原反应。出题不严谨。
题目的意思是想表达:单质碳与浓硫酸反应产生二氧化碳和二氧化硫,氯化钡溶液做为吸收液与二氧化碳和二氧化硫反应均能产生白色沉淀。这样当氯化钡溶液产生沉淀时,可能是氯化钡产生二氧化碳产生白色沉淀,这样就不能判断硫酸参与到反应中。
所以用离子方程式表示原因应写:Ba2++CO32-=BaCO3(沉淀)
浓硫酸是肯定不能拆的,而且要注意到浓硫酸参加的反应到底是不是离子反应,如果不是,连离子方程式都不可以写的!熔融状态下的硫酸氢根确实是不能够拆开的,但是这个可能会与阿佛加德罗常数联系起来考,比如:熔融状态下,硫酸氢钠的阳离子数为2NA,这个也是要注意的
如有疑问,请追问。
100%的硫酸熔点10℃,沸点290℃
1.脱水性
⑴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。
⑵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。
⑶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,被脱水后生成黑色的炭(炭化)。 2.强氧化性
⑴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) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
⑵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) ==(加热)== 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.吸水性
就硫酸而言,吸水性有很多用处,比如很多的气体都可以用浓硫酸来干燥。它是良好的干燥剂。
这个与脱水性有很大的不同:脱水性一般反应前没有水,而是H、O元素以个数比2:1的形式形成水,从有机物中出来。
而吸水性则是反应前就有水,只是在此过程中硫酸做了一个干燥剂的作用。如:
CuSO4·5H2O→(H2SO4)→CuSO4+5H2O,这个反应,就是体现硫酸的吸水性,而不是脱水性,因为反应前有水。
还有在实验室制取乙烯的过程中,体现浓硫酸的吸水性,促使反应向正反应方向进行。在一些硫酸作催化剂的反应中,尤其是是浓硫酸,一般都体现硫酸的吸水性。
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。
⑴就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。
⑵浓硫酸的吸水作用,指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量 的热:H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O,故浓硫酸吸水的过程是物理变化的过程,吸水性是浓硫酸的物理性质。
⑶浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合物(如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水。
4.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
NaCl(固)+H2SO4(浓)====NaHSO4+HCl↑ (常温)
2NaCl(固)+H2SO4(浓)====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。
◎5酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2
◎6.稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
例如稀硫酸与碳酸氢钠反应:
HCO3-
+
H+
=
H2O
+
CO2↑
浓硫酸与铜反应:
Cu
+
2H2SO4
=
CuSO4
+
2H2O
+
SO2↑
(产物CuSO4在浓硫酸中不电离,不拆)
在写离子方程式时浓硫酸不能拆,稀硫酸要拆。
强酸的酸式盐如硫酸氢钠要拆成钠离子、氢离子和硫酸根离子(高中只有硫酸氢盐属此类);弱酸酸式盐如碳酸氢钠则拆成钠离子和碳酸氢根离子(碳酸、磷酸、亚硫酸等的酸式盐皆属此类)。
像碳酸氢钠,属于可溶的强电解质,但是有时(例如向饱和碳酸钠中通二氧化碳)也写作化学式,那就要看它主要是以固态物质形式存在,还是在溶液中以离子形式存在。
弱电解质、非电解质、氧化物、单质、沉淀、气体都不能拆。
扩展资料
1、可溶性的强电解质(强酸、强碱、可溶性盐)一律用离子符号表示,其它难溶的物质.难电离的物质、气体、氧化物,水等仍用化学式表示。
2、对于微溶物质来说在离子反应中通常以离子形式存在(溶液中),但是如果是在浊液里则需要写出完整的化学式,例如,石灰水中的氢氧化钙写离子符号,石灰乳中的氢氧化钙用化学式表示。浓硫酸中由于存在的主要是硫酸分子,也书写化学式。浓硝酸、盐酸是完全电离的,所以写离子式。
参考资料来源:百度百科-离子方程式
浓硫酸,可以看成是未电离的硫酸,硫酸仍然是保持分子形式的.
如果是浓硫酸直接参加的反应,硫酸仍然保持分子形式,当然是不能拆开的.
如果是稀硫酸参加的反应,那么因为在水的作用下,硫酸电离了,是以离子形式存在的,就必须拆开!
顺便讲一下另一个与之有关的知识..
硫酸氢根.如果硫酸氢根是处于"熔融状态"下,那么它是弱电解质,不能拆的.
如果硫酸氢根是在溶液中,中学化学算它是强电解质,必须拆开.
硫酸根遇高温会分解为二氧化硫和氧。因此煤在燃烧前都要经过总硫含量测定,以减少有害气体的排放.
离子结构【离子结构】硫原子以sp3杂化轨道成键、离子中存在4个σ键,离子为正四面体形。
硫酸根是一个硫原子和四个氧原子通过共价键连接形成的正四面体结构,硫原子位于正四面体的中心位置上,而四个氧原子则位于它的四个顶点,一组氧-硫-氧键的键角为109°28',而一组氧-硫键的键长为1.44埃。因硫酸根得到两个电子才形成稳定的结构,因此带负电,且很容易与金属离子或铵根结合,产生离子键而稳定下来