硫酸化學(xué)性質(zhì)?硫酸化學(xué)性質(zhì)如下:1、腐蝕性:純硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時(shí)硫酸為恒沸溶液,沸點(diǎn)為338°C。2、脫水性:脫水指濃硫酸脫去非游離態(tài)水分子或按照水的氫氧原子組成比脫去有機(jī)物中氫氧元素的過程。就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質(zhì),而非稀硫酸的性質(zhì),那么,硫酸化學(xué)性質(zhì)?一起來了解一下吧。
◆濃硫酸
1.脫水性
⑴就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質(zhì),而非稀硫酸的性質(zhì),即濃硫酸有脫水性且脫水性很強(qiáng).
⑵脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性,物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程,反應(yīng)時(shí),濃硫酸按水分
子中氫氧原子數(shù)的比(2∶1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子.
⑶可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機(jī)物,被脫水后生成濃硫酸的腐蝕性了黑色的炭(炭化).
濃硫酸 如C12H22O11===12C + 11H2O
2.強(qiáng)氧化性
⑴跟金屬反應(yīng)
①常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化.
②加熱時(shí),濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應(yīng),生成高價(jià)金屬硫酸鹽,本身一般被還原成SO2
Cu + 2H2SO4(濃) ==(加熱)== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
2Fe + 6H2SO4(濃) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
在上述反應(yīng)中,硫酸表現(xiàn)出了強(qiáng)氧化性和酸性.
⑵跟非金屬反應(yīng)
熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氧化到其高價(jià)態(tài)的氧化物或含氧酸,本身被還原為SO2.在這
類反應(yīng)中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性.
C + 2H2SO4(濃) ==(加熱)== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(濃) ==== 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(濃) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
⑶跟其他還原性物質(zhì)反應(yīng)
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,實(shí)驗(yàn)室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸.
H2S + H2SO4(濃) ==== S↓ + SO2↑ + 2H2O
2HBr + H2SO4(濃) ==== Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(濃) ==== I2↑ + SO2↑ + 2H2O
3.吸水性
就硫酸而言,吸水性有很多用處,比如很多的氣體都可以用濃硫酸來干燥.它是良好的干燥劑.
這個(gè)與脫水性有很大的不同:脫水性一般反應(yīng)前沒有水,而是H、O元素以個(gè)數(shù)比2:1的形式形成水,從有機(jī)物中出來.
而吸水性則是反應(yīng)前就有水,只是在此過程中硫酸做了一個(gè)干燥劑的作用.如:
CuSO4·5H2O→(H2SO4)→CuSO4+5H2O,這個(gè)反應(yīng),就是體現(xiàn)硫酸的吸水性,而不是脫水性,因?yàn)榉磻?yīng)前有水.
還有在實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的過程中,體現(xiàn)濃硫酸的吸水性,促使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行.在一些硫酸作催化劑的反應(yīng)中,尤其是是濃硫酸,一般都體現(xiàn)硫酸的吸水性.
將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中,其質(zhì)量將增加,密度將減小,濃度降低,體積變大,這是因?yàn)闈饬蛩?具有吸水性.
⑴就硫酸而言,吸水性是濃硫酸的性質(zhì),而不是稀硫酸的性質(zhì).
⑵濃硫酸的吸水作用,指的是濃硫酸分子跟水分子強(qiáng)烈結(jié)合,生成一系列穩(wěn)定的水合物,并放出大量 的熱:H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O,故濃硫酸吸水的過程是物理變化的過程,吸水性是濃硫酸的物理性質(zhì).
⑶濃硫酸不僅能吸收一般的游離態(tài)水(如空氣中的水),而且還能吸收某些結(jié)晶水合物(如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水.
4.難揮發(fā)性(高沸點(diǎn))
制氯化氫、硝酸等(原理:利用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸) 如,用固體氯化鈉與濃硫酸反應(yīng)制取氯化氫氣體
NaCl(固)+H2SO4(濃)====NaHSO4+HCl↑ (常溫)
2NaCl(固)+H2SO4(濃)====Na2SO4+2HCl↑ (加熱)
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣.
◎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.穩(wěn)定性:濃硫酸與亞硫酸鹽反應(yīng)
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
◆稀硫酸
化學(xué)性質(zhì)
◎可與多數(shù)金屬(比銅活潑)氧化物反應(yīng),生成相應(yīng)的硫酸鹽和水; 分子立體圖
◎可與所含酸根離子對(duì)應(yīng)酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應(yīng),生成相應(yīng)的硫酸鹽和弱酸;
◎可與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水;
◎可與氫前金屬在一定條件下反應(yīng),生成相應(yīng)的硫酸鹽和氫氣;
◎加熱條件下可催化蛋白質(zhì)、二糖和多糖的水解.
◎強(qiáng)電解質(zhì),在水中發(fā)生電離H2SO4=2H+ + SO4 2-
硫酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)如下:
物理性質(zhì): 顏色與狀態(tài):純硫酸一般為無色油狀液體。 溶解性:能與水以任意比例互溶,同時(shí)放出大量的熱,使水沸騰。 沸點(diǎn)與粘度:硫酸的沸點(diǎn)及粘度較高,這是由于其分子內(nèi)部的氫鍵較強(qiáng)的緣故。 介電常數(shù):硫酸具有較高的介電常數(shù),因此它是電解質(zhì)的良好溶劑。
化學(xué)性質(zhì): 熱穩(wěn)定性:純硫酸加熱至一定程度會(huì)分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到某一恒定值時(shí),形成恒沸溶液。 酸性:無水硫酸體現(xiàn)酸性是給出質(zhì)子的能力,純硫酸仍然具有很強(qiáng)的酸性,且硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差別。溶解三氧化硫的發(fā)煙硫酸則是一種超酸體系。
硫酸化學(xué)性質(zhì)如下:
1、腐蝕性:純硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時(shí)硫酸為恒沸溶液,沸點(diǎn)為338°C。
2、脫水性:脫水指濃硫酸脫去非游離態(tài)水分子或按照水的氫氧原子組成比脫去有機(jī)物中氫氧元素的過程。就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質(zhì),而非稀硫酸的性質(zhì),濃硫酸有脫水性且脫水性很強(qiáng),脫水時(shí)按水的組成比脫去。
3、強(qiáng)氧化性:
(1)與金屬反應(yīng):①常溫下濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。②加熱時(shí),濃硫酸可以與除銥,釕之外的所有金屬(包括金,鉑)反應(yīng),生成高價(jià)金屬硫酸鹽,本身被還原成SO2,S,H2S或金屬硫化物。
(2)與非金屬反應(yīng):熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氧化到其高價(jià)態(tài)的氧化物或含氧酸,本身被還原為二氧化硫。在這類反應(yīng)中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。
儲(chǔ)存方法
1、儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。庫(kù)溫不超過35℃,相對(duì)濕度不超過85%。保持容器密封。
2、遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。
3、避免與還原劑、堿類、堿金屬接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。
硫酸的化學(xué)性質(zhì)主要包括以下幾點(diǎn):
與金屬及金屬氧化物的反應(yīng):
硫酸可與多數(shù)金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水。
它也能與絕大多數(shù)金屬氧化物反應(yīng),生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽和水。
與鹽的反應(yīng):
硫酸可與所含酸根離子對(duì)應(yīng)酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應(yīng),生成相應(yīng)的硫酸鹽和弱酸。
與堿的反應(yīng):
硫酸能與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水,表現(xiàn)出典型的酸的性質(zhì)。
與氫前金屬的反應(yīng):
在一定條件下,硫酸能與氫前金屬反應(yīng),生成相應(yīng)的硫酸鹽和氫氣,這是硫酸作為強(qiáng)酸的一種體現(xiàn)。
催化水解作用:
在加熱條件下,硫酸可以催化蛋白質(zhì)、二糖和多糖的水解反應(yīng),顯示出其作為催化劑的活性。
與指示劑的反應(yīng):
硫酸能使紫色石蕊試液變紅,這是因?yàn)榱蛩岬乃嵝钥梢允怪甘緞┓肿影l(fā)生顏色變化。
同時(shí),它不能使無色酚酞試液變色,因?yàn)榉犹淖兩秶ǔJ窃趬A性或中性條件下。
腐蝕性:
硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性,能夠破壞與之接觸的多種物質(zhì),包括有機(jī)物和無機(jī)物,使用時(shí)需要特別小心。
濃硫酸中含有大量未電離的硫酸分子(強(qiáng)酸溶液中的酸分子不一定全部電離成離子,酸的強(qiáng)弱是相對(duì)的),所以濃硫酸具有吸水性、脫水性(俗稱炭化,即腐蝕性)和強(qiáng)氧化性等特殊性質(zhì);而在稀硫酸中,硫酸分子已經(jīng)完全電離,所以不具有濃硫酸的特殊化學(xué)性質(zhì)。發(fā)煙硫酸是無色或棕色油狀稠厚的發(fā)煙液體(棕色是因?yàn)槠渲泻猩倭胯F離子),具有強(qiáng)烈刺激性臭味,吸水性很強(qiáng),與水可以任何比例混合,并放出大量稀釋熱。所以進(jìn)行稀釋濃硫酸的操作時(shí),應(yīng)將濃硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并不斷用玻璃棒攪拌。
濃硫酸具有吸水性,能吸附空氣中的水。常做干燥劑。濃硫酸常做為洗氣裝置,濃硫酸熟知的除了能夠吸收空氣中的水外,還可以干燥中性和酸性氣體,例如中性氣體:一氧化碳、氧氣、氮?dú)夂退械南∮袣怏w。
脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性,物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程,反應(yīng)時(shí),濃硫酸按水分子中氫氧原子數(shù)的比(2∶1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子。
濃硫酸的吸水性和脫水性受到溫度的影響。溫度越高,脫水性越強(qiáng),吸水性越弱。
濃硫酸不能用作堿性氣體(例如氨氣)的洗氣裝置,因?yàn)闈饬蛩崤c氨氣反應(yīng)。
濃硫酸不可干燥溴化氫、碘化氫,硫化氫等還原性氣體。
濃硫酸實(shí)際上不能干燥二氧化硫,因?yàn)槎趸蛞兹苡跐饬蛩帷?/p>
以上就是硫酸化學(xué)性質(zhì)的全部?jī)?nèi)容,硫酸的化學(xué)性質(zhì)主要包括以下幾點(diǎn):與金屬及金屬氧化物的反應(yīng):硫酸可與多數(shù)金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水。它也能與絕大多數(shù)金屬氧化物反應(yīng),生成對(duì)應(yīng)的硫酸鹽和水。與鹽的反應(yīng):硫酸可與所含酸根離子對(duì)應(yīng)酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應(yīng),生成相應(yīng)的硫酸鹽和弱酸。內(nèi)容來源于互聯(lián)網(wǎng),信息真?zhèn)涡枳孕斜鎰e。如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。