浓硫酸具有什么特性 文档

硫酸是化學六大無機強酸（硫酸、硝酸、鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸）之一。

■中文名稱：硫酸

■英文名稱：sulfuric acid ■俗稱：壞水

■分子式：H₂SO₄

■CAS登錄號：7664-93-9

■EINECS 登錄號231-639-5

■分子相對質量：98

■成分/組成信息:硫酸98.0％（濃）<70% (稀)

■中心原子雜化方式:sp3

化學品性質

■濃硫酸

◆物理性質

純硫酸是一種無色無味油狀液體。常用的濃硫酸中H2SO4的質量分數為98.3％，其密度為1.84g·cm-3，其物質的量濃度為18.4mol·L-1。硫酸是一種高沸點難揮發的強酸，易溶於水，能以任意比與水混溶。濃硫酸溶解時放出大量的熱，因此濃硫酸稀釋時應該「酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪。」若將濃硫酸中繼續通入三氧化硫,則會產生"發煙"現象,這樣超過98.3%的硫酸稱為"發煙硫酸"

熔沸點

98.3%時

熔點：-90.8℃；

沸點：338℃(恆沸點)

◆化學性質

◎1．脫水性

⑴就硫酸而言，脫水性是濃硫酸的性質，而非稀硫酸的性質，即濃硫酸有脫水性且脫水性很強。

⑵脫水性是濃硫酸的化學特性，物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程，反應時，濃硫酸按水分

子中氫氧原子數的比（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一般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有機物，被脫水後生成了黑色的炭（炭化）。

濃硫酸如C12H22O11===12C + 11H2O

◎2．強氧化性

⑴跟金屬反應

①常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。

②加熱時，濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應，生成高價金屬硫酸鹽，本身一般被還原成SO2

Cu + 2H2SO4(濃) ==== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O

2Fe + 6H2SO4(濃) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O

在上述反應中，硫酸表現出了強氧化性和酸性。

⑵跟非金屬反應

熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸，本身被

還原為SO2。在這

類反應中，濃硫酸只表現出氧化性。

C + 2H2SO4(濃) ==== CO2↑ +2SO2↑ + 2H2O

S + 2H2SO4(濃) ==== 3SO2↑ + 2H2O

2P + 5H2SO4(濃) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O

⑶跟其他還原性物質反應

濃硫酸具有強氧化性，實驗室制取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乾燥。它是良好的乾燥劑。

這個與脫水性有很大的不同：脫水性一般反應前沒有水，而是H、O元素以個數比2：1的形式形成水，從有機物中出來。

而吸水性則是反應前就有水，只是在此過程中硫酸做了一個乾燥劑的作用。如：

CuSO4·5H2O→（H2SO4）→CuSO4+5H2O,這個反應，就是體現硫酸的吸水性，而不是脫水性，因為反應前有水。

還有在實驗室制取乙烯的過程中，體現濃硫酸的吸水性，促使反應向正反應方向進行。在一些硫酸作催化劑的反應中，尤其是是濃硫酸，一般都體現硫酸的吸水性。

將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質量將增加，密度將減小，濃度降低，體積變大，這是因為濃硫酸具有吸水性。

⑴就硫酸而言，吸水性是濃硫酸的性質，而不是稀硫酸的性質。

⑵濃硫酸的吸水作用，指的是濃硫酸分子跟水分子強烈結合，生成一系列穩定的水合物，並放出大量的熱：H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O，故濃硫酸吸水的過程是化學變化的過程，吸水性是濃硫酸的化學性質。

⑶濃硫酸不僅能吸收一般的游離態水（如空氣中的水），而且還能吸收某些結晶水合物（如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O）中的水。

◎4．難揮發性（高沸點）：制氯化氫、硝酸等（原理：利用難揮發性酸制易揮發性酸）如，用固體氯化鈉與濃硫酸反應制取氯化氫氣體

2NaCl（固）+H2SO4（濃）====Na2SO4+2HCl↑

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.穩定性：濃硫酸與亞硫酸鹽反應

Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

■稀硫酸

◆物理性質

無色透明液體。熔點較低。

◆化學性質

◎可與多數金屬（比銅活潑）氧化物反應，生成相應的硫酸鹽和水；

◎可與所含酸根離子對應酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應，生成相應的硫酸鹽和弱酸；

◎可與鹼反應生成相應的硫酸鹽和水；

◎可與氫前金屬在一定條件下反應，生成相應的硫酸鹽和氫氣；◎加熱條件下可催化蛋白質、二糖和多糖的水解。