硫酸氢钾的理化性质
硫酸氢钾(化学式:KHSO4)是钾的硫酸氢盐。硫酸氢钾溶于水发生电离,生成K+、H+、SO4 2-. 自然界中以罕见的重钾矾和纤重钾矾存在。它属于酸式盐,酸性很强,一般在红酒工业和分析化学中用作酸性试剂。水溶液与硫酸钾和硫酸混合溶液类似,若与乙醇混合,则沉淀出不溶的硫酸钾:
2KHSO4==乙醇==K2SO4↓+H2SO4 硫酸氢钾 其他名称 酸式硫酸钾 识别 CAS号 7646-93-7 性质 化学式 KHSO4 摩尔质量 136.17 g mol 密度 2.245 g/cm 熔点 197 °C 沸点 >300 °C 时分解 在水中的溶解度 490 g/L 危险性 MSDS MSDS EU分类 具腐蚀性 (C) 警示性质标准词 R34,R36,R37,R38 安全建议标准词 S26,S36,S37,S39,S45 若非注明,所有数据都依从国际单位制,以及来自标准状况(25 °C,100 kPa)的条件。 硫酸氢钾的水溶液显酸性,1mol/L溶液的pH大约为1.4。在某些情况下,硫酸氢钾的溶液可以代替39.0-42.0%的硫酸溶液使用。比如,蒸馏硫酸氢钾和乙酸钾的混合溶液可以得到乙酸,硫酸氢钾溶液也可以与大部分的碳酸盐反应并生成二氧化碳。
在一定程度上,硫酸氢钾表现出硫酸和硫酸钾混合物的性质。
硫酸氢钾可通过两种方法获得。
混合等物质的量的氢氧化钾和硫酸,可以得到硫酸氢钾和水。KOH + H2SO4 → KHSO4 + H2O氯化钾和硫酸可在高温下反应,生成硫酸氢钾和氯化氢气体。KCl + H2SO4 → KHSO4 + HCl 液态的硫酸氢钾会被喷洒到空中,在空中它冷却并凝固成固态的硫酸氢钾颗粒。副产物氯化氢可以溶解在水中而形成盐酸。
硫酸氢钾电离方程式是:KHSO₄=K(+)+H(+)+SO₄(2-)。
硫酸氢钾的水溶液显酸性,1mol/L溶液的pH大约为1.4。在某些情况下,硫酸氢钾的溶液可以代替39.0-42.0%的硫酸溶液使用。
举例说明,蒸馏硫酸氢钾和乙酸钾的混合溶液可以得到乙酸,硫酸氢钾溶液也可以与大部分的碳酸盐反应并生成二氧化碳。
硫酸氢钾性质:
硫酸氢钾是一种在化工领域比较常见的化学品,广泛用作防腐剂、分析剂等。白色片状或粒状结晶,易吸湿,在乙醇中分解。
高温时失去水分并易成为焦硫酸盐,溶于1.8份冷水、0.85份沸水,相对密度2.24,熔点197℃,低毒,半数致死量(大鼠,经口)2340mg/kg,有腐蚀性。
卵磷脂的分子式,水解产物,鸡蛋黄加入95%的酒精都溶解了.
卵磷脂在氢氧化钠中加热水解,产生的气体能使红色石蕊试纸变红色.
卵磷脂在氢氧化钠中加热水解,加入乙醇,再加入钼酸铵试剂加热5~10分钟有气体冒出.
加入少许卵磷脂和0.2g硫酸氢钾,加热,有水蒸气蒸出,刺激性气味,属于氨气的气味
酸性(不能称之为酸,不能使酸碱指示剂变色,也不与碱反应,也可说其不具酸性)
乙醇的各种化学式
乙醇分子中含有极化的氧氢键,电离时生成烷氧基负离子和质子。
CH3CH2OH→(可逆)CH3CH2O-+ H+
乙醇的pKa=15.9,与水相近。
乙醇的酸性很弱,但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。
CH3CH2OH+D2O→(可逆)CH3CH2OD+HOD
因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的醇金属以及氢气:
2CH3CH2OH + 2Na→2CH3CH2ONa + H2↑
乙醇可以和高活跃性金属反应,生成醇盐和氢气。
醇金属遇水则迅速水解生成醇和碱
结论:
(1)乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。
(2)活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。
还原性
乙醇具有还原性,可以被氧化成为乙醛。酒精中毒的罪魁祸首通常被认为是有一定毒性的乙醛,而并非喝下去的乙醇。例如
2CH3CH2OH + O2→ 2CH3CHO + 2H2O(条件是在催化剂Cu或Ag的作用下加热)
实际上是乙醇先和氧化铜进行反应,然后氧化铜被还原为单质铜,现象为:黑色氧化铜变成红色。
乙醇也可被高锰酸钾氧化,同时高锰酸钾由紫红色变为无色。乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应,当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时,可见硅胶由橙红色变为草绿色,此反应现用于检验司机是否醉酒驾车。
酯化反应
乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下发生酯化作用,生成乙酸乙酯(具有果香味)。
C2H5OH+CH3COOH-浓H2SO4△(可逆)→CH3COOCH2CH3+H2O(此为取代反应,但逆反应催化剂为稀H2SO4或NaOH)
“酸”脱“羧基”,“醇”脱“羟基”上的“氢”
与氢卤酸反应
乙醇可以和卤化氢发生取代反应,生成卤代烃和水。
C2H5OH + HBr→C2H5Br + H2O或写成CH3CH2OH + HBr → CH3CH2Br + H-OH
C2H5OH + HX→C2H5X + H2O
注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。
氧化反应
(1)燃烧:发出淡蓝色火焰,生成二氧化碳和水(蒸气),并放出大量的热,不完全燃烧时还生成一氧化碳,有黄色火焰,放出热量
完全燃烧:C2H5OH+3O2-点燃→2CO2+3H2O
不完全燃烧:2C2H5OH+5O2—点燃→2CO2+2CO+6H2O
(2)催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。
2Cu+O2-加热→2CuO
C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O
即催化氧化的实质(用Cu作催化剂)
总式:2CH3CH2OH+O2-Cu或Ag→2CH3CHO+2H2O(工业制乙醛)
乙醇也可被浓硫酸跟高锰酸钾的混合物发生非常激烈的氧化反应,燃烧起来。(切记要注酸入醇,酸与醇的比例是1:3)
消去反应和脱水反应
乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应,随着温度的不同生成物也不同。
(1)消去(分子内脱水)制乙烯(170℃浓硫酸)制取时要在烧瓶中加入碎瓷片(或沸石)以免爆沸。
C2H5OH→CH2=CH2↑+H2O
(2)缩合(分子间脱水)制乙醚(130℃-140℃ 浓硫酸)
2C2H5OH →C2H5OC2H5+ H2O(此为取代反应)
脱氢反应;乙醇的蒸汽在高温下通过脱氢催化剂如铜、银、镍或铜-氧化铬时、则脱氢生成醛、
与活泼金属反应
乙醇可以和活泼性金属反应,生成醇盐和氢气。例如与钠的反应:
2CH3CH2OH + 2Na → 2CH3CH2ONa + H2
这个问题复杂了一点,高中生可能不太好理解的。
苯的硝化,是一个亲电取代反应,进攻试剂是硝鎓离子,化学式是一个氮两个氧一个正电荷,也就是硝酸去掉一个氢氧根后剩下的那部分。而硫酸的作用就是与硝酸作用,“吃掉”氢氧根,生成更多的硝鎓离子,以加速反应进行。
乙醇消去是有水生成的,产物是水和乙烯。
这个过程中,硫酸一方面是作脱水剂,
一方面是与乙醇形成硫酸乙酯或硫酸二乙酯,这些酯的热稳定性不高,加热就会分解生成烯烃。
总的来说,有机反应里的催化很复杂,浓硫酸是常用的吸水剂、脱水剂。但它的催化作用不仅仅是这两个方面。
B.C和Cr元素化合价发生变化,为氧化还原反应,故B错误;
C.由元素化合价变化可知,当1mol乙醇参加反应时,转移电子12mol,故C错误;
D.C元素化合价由-2价升高到+4价,被氧化,故D错误.
故选A.
反应的方程式为:
2Cu + O2→2CuO
CuO + CH3CH2OH→CH3CHO + Cu + H2O
总方程式为:CH3CH2OH+ O2→CH3CHO +H2O
反应中起催化作用的是Cu,表面的氧化铜是中间产物。
乙醇是醇类的一种,有机化合物,俗称酒精,是最常见的一元醇。其在常温常压下是一种易燃、易挥发,且具有特殊香味的无色透明液体。
氢氧化钾是一种化学式为KOH的无机化合物,通常称为苛性钾。氢氧化钾为无色固体,是一种典型的强碱。它有许多工业和商业用途,其中大部分是依赖于它的腐蚀性和与酸的反应活性。