浓硫酸为什么具有酸的通性问题的关键是为什么浓硫酸具有酸的通性,而不是浓硫酸具有哪些酸的通性
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/29 08:46:27
浓硫酸为什么具有酸的通性问题的关键是为什么浓硫酸具有酸的通性,而不是浓硫酸具有哪些酸的通性
浓硫酸为什么具有酸的通性
问题的关键是为什么浓硫酸具有酸的通性,而不是浓硫酸具有哪些酸的通性
浓硫酸为什么具有酸的通性问题的关键是为什么浓硫酸具有酸的通性,而不是浓硫酸具有哪些酸的通性
能电离出氢离子的物质都具有酸性(确切说是电离出氢离子浓度大于电离出氢氧根离子浓度).
浓硫酸在水中能电离出氢离子,所以有酸性,所以它有酸的通性.
中学所谓"酸的通性"有5个,浓硫酸只有一部分.
1.使酸碱指示剂变色,浓硫酸有,如可使紫色石蕊变浅红色(浓硫酸含水太少,所以只显浅红色)
2.与碱或碱性氧化物反应,都生成盐和水.浓硫酸有此性质.如CuO+H2SO4(浓)=CuSO4+H2O
3.与活泼金属反应生成H2和盐,浓硫酸无此性质.原因:浓硫酸具有强氧化性,反应过程中无H2生成.如:
Zn+2H2SO...
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中学所谓"酸的通性"有5个,浓硫酸只有一部分.
1.使酸碱指示剂变色,浓硫酸有,如可使紫色石蕊变浅红色(浓硫酸含水太少,所以只显浅红色)
2.与碱或碱性氧化物反应,都生成盐和水.浓硫酸有此性质.如CuO+H2SO4(浓)=CuSO4+H2O
3.与活泼金属反应生成H2和盐,浓硫酸无此性质.原因:浓硫酸具有强氧化性,反应过程中无H2生成.如:
Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2(气)+2H2O(说明:实际反应相当复杂,硫酸还原产物可能是SO2,S,H2S的混合物)
4.与某些盐反应生成新酸新盐,浓硫酸有此性质.如:H2SO4(浓)+2NaCl=Na2SO4+2HCl(气)
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浓硫酸
浓硫酸是指浓度(这里的浓度是指硫酸溶液里硫酸的质量百分比)大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸在浓度非常高时(一般是指浓度98%以上)具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。
硫酸与硝酸,盐酸,氢碘酸,氢溴酸并称为五大强酸
(一)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...
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浓硫酸
浓硫酸是指浓度(这里的浓度是指硫酸溶液里硫酸的质量百分比)大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸在浓度非常高时(一般是指浓度98%以上)具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。
硫酸与硝酸,盐酸,氢碘酸,氢溴酸并称为五大强酸
(一)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。”
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。 浓硫酸只能干燥酸性和中性气体,不能干燥SO2
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。
(二)特性
除了酸固有的化学性质外,浓硫酸还具有自己特殊的性质,与稀硫酸有很大差别,主要原因是浓硫酸溶液中存在大量未电离的硫酸分子(H2SO4),这些硫酸分子使浓硫酸有很强的性质。
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),并会产生二氧化硫。
浓硫酸 如C + 2H2SO4(浓) ==== (加热)CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
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。主要原因是硫酸分子与这些金属原子化合,生成致密的氧化物薄膜,防止氢离子或硫酸分子继续与金属反应.
Fe+nH2SO4(浓)===Fe·nH2SO4
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 + SO2↑+ 2H2O
△
2Fe + 6H2SO4(浓) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 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
△
2HBr + 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)
5.稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
附言:浓硫酸的稀释
浓硫酸溶于水后能放出大量的热,因此,在稀释浓硫酸时一定要将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢地注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
切不能将顺序颠倒,这样会引发事故。切记“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。”
个体防护:
身防止皮肤直接接触.用棉布先吸去皮肤上的硫酸,再用大量流动清水冲洗,最后用0.01%的苏打水(或稀氨水)浸泡.
误食,催吐,用牛奶或蛋清.
浓硫酸和稀硫酸
硫酸的浓稀概念有一个大概的标准:最高的发烟硫酸密度为1.96含游离的SO3 40%,含SO3总量达89%。一般来说密度为1.84的硫酸叫浓硫酸(注:我认为一般浓度75%以上的叫浓硫酸)其中含SO3的总量达到82%,含游离SO3 4%,它的浓度为18 mol/L,中等浓度的是指密度在1.5到1.8左右,它们的浓度分别是在9.2mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在1.5以下,浓度在9.2mol/L以下。
浓硫酸和稀硫酸鉴别方法:
1.称重法:浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故在相同的体积下,重的是浓硫酸。
2.粘度法:浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。
3.沸点法:硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338℃,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。
4.稀释法:浓硫酸溶解于水放出大量的热,故可在小烧杯中加10mL水,沿烧杯壁慢慢加酸(切不可将水加到酸中),溶解时放出大量热的是浓硫酸。
5.铁铝法:分别取少许于试管中,加入铁丝或铝片,无现象的是浓硫酸,有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。
6.铜碳法:分别取两支试管,加入铜片或木炭后,再分别加入酸,然后加热,能够产生刺激性气体的是浓硫酸。
7.胆矾法:分别取两支试管,加入胆矾少许,再分别加入酸,晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸,晶体表面变白色的是浓硫酸。
8.纤维素法:分别用玻璃棒醮取两种酸在纸或木材或棉布上画痕,一段时间后,表面脱水炭化的是浓硫酸。
9.蔗糖法:在小烧杯中加入约10g蔗糖,滴入1mL水后,再加入酸,能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。
10.露置法:浓硫酸具有吸水性,露置一段时间后,质量增加的是浓硫酸。
11.食盐(亚硝酸钠)法:在试管中加入少许工业用盐,然后分别加入酸,产生刺激性气体的是浓硫酸,工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。
12.电导法:取两个碳棒作电极,插入酸中,电路中串联上小灯泡,用两节干电池构成闭合回路,小灯泡发光且较亮的是稀硫酸,因为浓硫酸中水较少,绝大部分硫酸分子没有电离,故自由移动的离子很少,导电性较
硫酸的危害
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。
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