硫酸的电解方程式
电解硫酸溶液的实质是电解水:2H₂O=通电=2H₂↑+ O₂↑
硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。
与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。
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一、物理性质
纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84 g/cm³,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫,最终变成为98.54%的水溶液,在317℃时沸腾而成为共沸混合物。
硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高,因此它是电解质的良好溶剂,而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。
二、化学性质
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。
参考资料来源:百度百科-硫酸
要看电解池的电极材料,如果电极材料均是惰性电极,则本质是电解水:
阴极:4H+
+
4e-
=
2H2
↑
阳极:4OH-
-4e
-=2H20+
O2
↑
总反应:2H20=电解=2H2↑+O2↑
正极: 2H⁺ + 2e =H₂
负极:4OH⁻ - 4e = O₂ + 2H₂O
总反应式:2H₂O=2H₂ +O₂
溶质质量分数小于或等于70%的硫酸的水溶液,由于稀硫酸中的硫酸分子已经被完全电离,所以稀硫酸不具有浓硫酸的强氧化性、吸水性、脱水性(俗称炭化,即强腐蚀性)等特殊化学性质。
扩展资料:
应当用玻璃棒将浓硫酸倒入水中,或者贴着容器的内壁缓缓倒入,并且要不停的搅拌,以释放化学反应产生的热量,如果发热严重,用凉水或冰水降温,然后稀释到需要的比例或体积就可以了。
水的密度比浓硫酸小,水会浮在浓硫酸的表面,由于浓硫酸溶于水中放出大量的热,水会立即沸腾,液滴会向四周飞溅,为了防止发生事故,所以必须将浓硫酸倒入水中而不是将水倒入浓硫酸中。
按照电极的放电顺序 H+ 离子先在阴极上获得电子被还原 变成氢气
4 H+ + 4 e- === 2 H2
阳极 OH- 比 SO4 2-更容易失去电子被氧化
4 OH- - 4 e- === O2 + 2 H2O
而实际上 电解20%的硫酸溶液可以制取臭氧 阳极上放出的是氧气和臭氧的混合气体电解工业是十分复杂的 在不同的电压下 产物不会相同
电解硫酸产生的物质是 过硫酸 H2S2O8 臭氧 O3 氧气 O2 氢气 H2
H2SO4 = 2H+ + SO4^2-
H2O<==>H+ + OH-
(2)电解硫酸的电极反应:
(-)4H+ + 4e- = 2H2
(+) 4OH- - 4e- = 2H2O + O2
(3)电解硫酸就是电解水呢,硫酸增加导电的作用,并没参加电极反应!
(4)电解硫酸的电极反应也可以这样写:
(-)4H2O + 4e- = 2H2 + 4OH-
(+) 2H2O - 4e- = 4H+ + O2
但是硫酸的浓度为98%的是不能电解的
因为电解硫酸实质上是电解的水
生成的氢气和氧气溢出
硫酸的浓度才
能增加
硫酸的浓度是不能超过98%的
当达到98%的已经不能导电了
可以说没有水分了
硫酸不是电解质。
溶于水或熔融状态下能导电的化合物就是电解质。水溶液中完全电离的电解质为强电解质。(纯)硫酸是电解质,且属于强电解质。浓硫酸或稀硫酸不是电解质,因为他们属于溶液(混合物),不是化合物,不满足定义条件。
简介:
硫酸是一种无机化合物,化学式是H2SO4,是硫的最重要的含氧酸。纯净的硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。
以上内容参考:百度百科-硫酸