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浓硫酸的物理性质和化学性质

日期:2023-4-80 次浏览

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浓硫酸的物理性质和化学性质

物理性质:纯硫酸是一种无色油状液体。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。”化学性质:(1)酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4Ca3(PO3)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)(2)吸水性:浓硫酸作干燥剂(干燥H2、CO、CO2、SO2、Cl2、HCl等,但不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等)(3)脱水性:浓硫酸能使纸片、木屑、棉花、蔗糖等炭化变黑。(4)强氧化性:冷、浓硫酸能使铁、铝发生钝化;加热条件下能氧化不活泼金属Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑;加热条件下能氧化非金属如C、S等。(5)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↑再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体(6)稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑

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浓硫酸的化学性质和物理性质

物理性质:纯硫酸是一种无色油状液体。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。”化学性质:(1)酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等 2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4 Ca3(PO3)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4) (2)吸水性:浓硫酸作干燥剂(干燥H2、CO、CO2、SO2、Cl2、HCl等,但不能干燥NH3、H2S、HBr、HI等) (3)脱水性:浓硫酸能使纸片、木屑、棉花、蔗糖等炭化变黑。 (4)强氧化性:冷、浓硫酸能使铁、铝发生钝化;加热条件下能氧化不活泼金属 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑; 加热条件下能氧化非金属如C、S等。 (5)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↑再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体 (6)稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑

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硫酸的所有性质,包括物理和化学

① 浓硫酸具有吸水性(物理性质)② 浓硫酸具有强腐蚀性(化学性质)③ 浓硫酸溶于水时会放出大量热(浓硫酸)无色粘稠的油状液体(稀硫酸)无色液体参考:http://baike.baidu.com/view/1730.htm性状:无色无味澄清粘稠油状液体。   成分/组成:浓硫酸98.0%(浓)<70%(稀)   密度:98%的浓硫酸1.84g/mL   摩尔质量:98g/mol   物质的量浓度:98%的浓硫酸18.4mol/L   相对密度:1.84。   沸点:338℃   溶解性:与水和乙醇混溶   凝固点:无水酸在10℃,98%硫酸在3℃时凝固。   中心原子杂化方式:sp3[2]2.溶解放热  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。”若将水倒入浓硫酸中,温度将达到173℃,导致酸液飞溅,造成安全隐患。   硫酸是一种无色黏稠油状液体,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。[2]3.共沸混合物  (熔点:10℃)   沸点:290℃(100%酸),沸点:338℃(98.3%酸)   但是100%的硫酸并不是最稳定的,沸腾时会分解一部分,变为98.3%的浓硫酸,成为338℃(硫酸水溶液的)共沸混合物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。[2]4.吸水性  它是良好的干燥剂。用以干燥酸性和中性气体,如CO₂,H₂,N₂,NO₂,HCl,SO₂等,不能干燥碱性气体,如NH3,以及常温下具有还原性的气体,如H2S。   吸水是物理变化过程   吸水性与脱水性有很大的不同:吸收原来就有游离态的水分子,水分子不能被束缚。   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。[2]浓硫酸化学性质1.脱水性  脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或脱去有机物中氢氧元素的过程。   (1)脱水性简介   就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,浓硫酸有脱水性且脱水性很强。(按水的组成比脱去)   (2)可被脱水的物质   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或脱去非游离态的结晶水,如五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。   (3)炭化   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。   C12H22O11=浓硫酸=12C+11H2O C+2H2SO4(浓)==CO2↑+2SO2↑+2H2O   (4)黑面包反应   在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,水加适量,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,还会闻到刺激性气味气体。   C12H22O11=浓硫酸=12C+11H2O C+2H2SO4(浓)==CO2↑+2SO2↑+2H2O   (5)络合反应   将SO3通入浓H2SO4中,则会有“发烟”现象。   H2SO4+SO3=H2S2O7(亦写为H2O·SO3·SO3)[2]2.强氧化性  (1)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,本身一般被还原成二氧化硫。   Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O   2Fe+6H2SO4(浓)=加热=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O   在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。   (2)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,本身被还原为二氧化硫。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)=加热=3SO2↑+2H2O   2P+5H2SO4 (浓)=加热=2H3PO4+5SO2↑+2H2O   (3)跟其他还原性物质反应   浓硫酸具有强氧化性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸。   H2S+H2SO4(稀)=S↓+SO2↑+2H2O   2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O   2HI+H2SO4(稀)=I2↓+SO2↑+2H2O3.难挥发性  制氯化氢、硝酸等(原理:高沸点酸制低沸点酸)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)=加热=Na2SO4+2HCl↑(加热)   再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。   酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等   2NH3+ H2SO4 =(NH4)2SO4   Ca3(PO4)2+2 H2SO4 =2CaSO4+Ca(H2PO4)2   稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应   Na2SO3+ H2SO4 =Na2SO4+H2O+SO2↑[3]4.强酸性  纯硫酸是无色油状液体,10.4°C时凝固。加热纯硫酸时,沸点290°C,并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就是一种超酸体系了,酸性强于纯硫酸。   但是广泛存在一种误区——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,就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。   纯硫酸是无色、粘稠,导电性能极高的油状液体,并不易挥发,但是加热沸腾前会产生大量的白雾状硫酸酸雾。纯硫酸是一种非常极性的液体,其介电系数大约为100。因为它分子与分子之间能够互相质子化对方,造成它极高的导电性,这是由于它发生自偶电离生成的两种离子所致,这个过程被称为质子自迁移。这种反应机理是和纯磷酸以及纯氢氟酸所同出一辙的。但纯硫酸达成这种反应平衡所需要的时间则比以上两者快得多,差不多是即时性的。   2H2SO4==H3SO4++HSO4- Kap(25°C)=[H3SO4+][HSO4-]=2.7×10^-4   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+)+2(HSO4-)   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。[3]编辑本段稀硫酸化学性质化学性质  1.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.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   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.加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。[3]   6.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   (1)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,本身一般被还原成二氧化硫Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O   2Fe+6H2SO4(浓)=加热=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。   (2)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,本身被还原为二氧化硫。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)=加热=3SO2↑+2H2O   2P+5H2SO4 (浓)=加热=2H3PO4+5SO2↑+2H2O   (3)跟其他还原性物质反应   浓硫酸具有强氧化性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸。   H2S+H2SO4(稀)=S↓+SO2↑+2H2O   2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O   2HI+H2SO4(稀)=I2↓+SO2↑+2H2O。本回答被网友采纳

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浓盐酸、浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸的各自物理性质和化学性质?

浓盐酸容易挥发,有刺激性气味浓硫酸有吸水性,脱水性,无刺激性气味

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硫酸的物理性质、化学性质和用途?

物理性质:吸水性,用途干燥酸性气体化学性质:脱水性,强氧化性,用途:配稀硫酸,实验室制so2

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以上是关于浓硫酸化学性质的问答