硫酸和金属反应

http://baike.baidu.com/view/1730.htm◆物理性质

纯硫酸是一种

无色无味

油状液体。常用的

浓硫酸

中

H2SO4

的质量分数为98.3％，其密度为1.84g·cm-3，其物

质的量浓度为18.4mol·L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水

混溶

。浓硫酸溶

解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。”

若将浓硫酸中继续通入

三氧化硫

,则会产生"

发烟

"现象,这样超过98.3%的硫酸称为"

发烟硫酸

"

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化学变化的过程，吸水性是浓硫酸的化学性

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。

◆化学性质

◎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，被脱水后生成了黑色的炭（碳化）。

浓硫酸

如

C12H22O11

===

12C

+

11H2O

◎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)

====

CuSO4

+

SO3

↑+

2H2O

2Fe

+

6H2SO4(浓)

====

Fe2

(SO4)3

+

3SO3↑

+

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)

====

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

2HB

r

+

H2SO4(浓)

====

Br2↑

+

SO2↑

+

2H2O

2HI

+

H2SO4(浓)

====

I2↑

+

SO2↑

+

2H2O

◎3．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

2NaCl（固）+H2SO4====（浓）Na2SO4+2HCl↑

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。

◎4.酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等

2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4

Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2

◎5.稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

■稀硫酸

◆物理性质

无色无嗅透明液体。

◆化学性质

◎可与多数金属（比铜活泼）氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水；

◎可与所含酸根离子氧化性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；

◎可与碱反应生成相应的硫酸盐和水；

◎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；

◎加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。

与

稀硫酸

反应，需要考虑金属的活泼性，只有排在H前面的金属，才能和稀硫酸反应:

2：金属

与

浓硫酸

反应，主要是体现浓硫酸的

氧化性

，不考虑金属的

活泼型

，也不管该金属是否活泼，浓硫酸能与很多不活泼金属反应的啊，比如银。

不懂追问我

第一部分：化学品名称

化学品中文名称： 硫酸

化学品英文名称： sulfuric acid

中文名称2：

英文名称2：

技术说明书编码： 954

CAS No.： 7664-93-9

分子式： H2SO4

分子量： 98.08

第二部分：成分/组成信息

有害物成分 含量 CAS No.

硫酸 98.0％ 7664-93-9

第三部分：危险性概述

危险性类别：

侵入途径：

健康危害： 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。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成；严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡，愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。

环境危害： 对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。

燃爆危险： 本品助燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。

第四部分：急救措施

皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入： 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

第五部分：消防措施

危险特性： 遇水大量放热, 可发生沸溅。与易燃物（如苯）和可燃物（如糖、纤维素等）接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等猛烈反应，发生爆炸或燃烧。有强烈的腐蚀性和吸水性。

有害燃烧产物：二氧化硫。

灭火方法： 消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。避免水流冲击物品，以免遇水会放出大量热量发生喷溅而灼伤皮肤。

第六部分：泄漏应急处理

应急处理： 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

第七部分：操作处置与储存

操作注意事项： 密闭操作，注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时，应把酸加入水中，避免沸腾和飞溅。

储存注意事项： 储存于阴凉、通风的库房。库温不超过35℃，相对湿度不超过85％。保持容器密封。应与易（可）燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

第八部分：接触控制/个体防护

职业接触限值

中国MAC(mg/m3)： 2

前苏联MAC(mg/m3)： 1

TLVTN： ACGIH 1mg/m3

TLVWN： ACGIH 3mg/m3

监测方法： 氰化钡比色法

工程控制： 密闭操作，注意通风。尽可能机械化、自动化。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护： 可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。

眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。

身体防护： 穿橡胶耐酸碱服。

手防护： 戴橡胶耐酸碱手套。

其他防护： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。

第九部分：理化特性

主要成分： 含量: 工业级 92.5％或98％。

外观与性状： 纯品为无色透明油状液体，无臭。

pH：

熔点(℃)： 10.5

沸点(℃)： 330.0

相对密度(水=1)： 1.83

相对蒸气密度(空气=1)： 3.4

饱和蒸气压(kPa)： 0.13(145.8℃)

燃烧热(kJ/mol)： 无意义

临界温度(℃)： 无资料

临界压力(MPa)： 无资料

辛醇/水分配系数的对数值： 无资料

闪点(℃)： 无意义

引燃温度(℃)： 无意义

爆炸上限%(V/V)： 无意义

爆炸下限%(V/V)： 无意义

溶解性： 与水混溶。

主要用途： 用于生产化学肥料，在化工、医药、塑料、染料、石油提炼等工业也有广泛的应用。

其它理化性质：

第十部分：稳定性和反应活性

稳定性：

禁配物： 碱类、碱金属、水、强还原剂、易燃或可燃物。

避免接触的条件：

聚合危害：

分解产物：

第十一部分：毒理学资料

急性毒性： LD50：2140 mg/kg(大鼠经口)

LC50：510mg/m3，2小时(大鼠吸入)；320mg/m3，2小时(小鼠吸入)

亚急性和慢性毒性：

刺激性： 家兔经眼：1380μg ，重度刺激。

致敏性：

致突变性：

致畸性：

致癌性：

第十二部分：生态学资料

生态毒理毒性：

生物降解性：

非生物降解性：

生物富集或生物积累性：

其它有害作用： 该物质对环境有危害，应特别注意对水体和土壤的污染。

第十三部分：废弃处置

废弃物性质：

废弃处置方法： 缓慢加入碱液－石灰水中，并不断搅拌，反应停止后，用大量水冲入废水系统。

废弃注意事项：

第十四部分：运输信息

危险货物编号： 81007

UN编号： 1830

包装标志：

包装类别： O51

包装方法： 耐酸坛或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱；磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱。

运输注意事项： 本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。铁路非罐装运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。

第十五部分：法规信息

法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第8.1 类酸性腐蚀品。

浓硫酸会使比如铁、铝等金属钝化,反应终止，必须加热才能继续反应。

浓硫酸具有较强的氧化性，是氧化性酸。

它会和其他物质发生氧化还原反应，而不是置换反应.。

如:Cu+2H2SO4(浓)

=CuSO4+SO2↑+2H2O

如果浓硫酸与铜不加热，则反应缓慢；稀硫酸不与Cu反应。

同时对于铁、铝等金属，与冷浓硫酸在一起，则会发生复杂的钝化反应，在常温下会形成一层致密的氧化膜，阻碍反应的进行。

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