硫酸的物理性质和用途

硫酸的物理性质和用途
硫酸的物理性质和用途

硫酸的物理性质和用途
■浓硫酸
◆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
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)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.参考资料：百科里面有..

分子量：平均M=288别名：椰油醇（或月桂醇）硫酸钠、K12、发泡剂等。性能：白色或淡黄色粉状，溶于水，对碱和硬水不敏感。具有去污、乳化和优异的发泡力

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。98.3%时,熔点：10℃；沸点：338℃。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。
腐蚀性
　　硫酸具有很强的腐蚀性，若实验时是不小心...

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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。98.3%时,熔点：10℃；沸点：338℃。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。
腐蚀性
　　硫酸具有很强的腐蚀性，若实验时是不小心溅到皮肤上，应先用布擦干，后用小苏打溶液冲洗，不能直接用大量清水冲洗，会扩大腐蚀范围。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上，则先用布擦干，再用水进行冲洗。
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。 　　(1)就硫酸而言，吸水性是浓硫酸的性质，而不是稀硫酸的性质。 　　(2)吸水性是浓硫酸的物理性质。 浓硫酸只能干燥酸性和中性气体。

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■浓硫酸
◆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...

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■浓硫酸
◆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
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)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。参考资料：百科里面有..

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粘稠，油状，无色，不易挥发。

浓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%，其密度为1.84克每立方厘米，98.3%时,熔点：10℃；沸点：338℃。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。
腐蚀性
　　硫酸具有很强的腐蚀性（脱水性），若实验时是不小心溅到皮肤上，应先用布擦干，再用大量...

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浓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%，其密度为1.84克每立方厘米，98.3%时,熔点：10℃；沸点：338℃。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。
腐蚀性
　　硫酸具有很强的腐蚀性（脱水性），若实验时是不小心溅到皮肤上，应先用布擦干，再用大量清水冲洗，后用小苏打溶液冲洗，不能直接用大量清水冲洗，会将皮肤灼伤。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上，则先用布擦干，再用水进行冲洗。
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。 　　(1)就硫酸而言，吸水性是浓硫酸的性质，而不是稀硫酸的性质。 　　(2)吸水性是浓硫酸的物理性质。 浓硫酸只能干燥酸性和中性气体。
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..

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浓硫酸
　　物理性质
　　硫酸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,这样含有SO3的硫酸称为"发烟硫酸"。
　　100%的硫酸熔沸点：
　　熔点10℃
　　沸点290℃
　　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，...

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浓硫酸
　　物理性质
　　硫酸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,这样含有SO3的硫酸称为"发烟硫酸"。
　　100%的硫酸熔沸点：
　　熔点10℃
　　沸点290℃
　　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） 恒沸物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。
　　98.3%硫酸的熔沸点：
　　熔点：10℃；
　　沸点：338℃
浓硫酸
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，被脱水后生成浓硫酸的腐蚀性了黑色的炭（炭化）。
　　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) ==(加热)== 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) ==(加热)== 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.吸水性
　　就硫酸而言，吸水性有很多用处，比如很多的气体都可以用浓硫酸来干燥。它是良好的干燥剂。
　　这个与脱水性有很大的不同：脱水性一般反应前没有水，而是H、O元素以个数比2：1的形式形成水，从有机物中出来。而吸水性则是反应前就有水，只是在此过程中硫酸做了一个干燥剂的作用。如：
　　CuSO4·5H2O→（H2SO4）→CuSO4+5H2O,这个反应，就是体现硫酸的吸水性，而不是脱水性，因为反应前有水。
　　还有在实验室制取乙烯的过程中，体现浓硫酸的吸水性，促使反应向正反应方向进行。在一些硫酸作催化剂的反应中，尤其是是浓硫酸，一般都体现硫酸的吸水性。
　　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物理变化的过程，吸水性是浓硫酸的物理性质。
　　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。
4．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
　　NaCl（固）+H2SO4（浓）====NaHSO4+HCl↑ (常温）
　　2NaCl（固）+H2SO4（浓）====Na2SO4+2HCl↑ （加热）
　　Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
　　再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。
　　◎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.稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应
　　Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
稀硫酸
　　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； 分子立体图
　　◎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；
　　◎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。
　　◎强电解质,在水中发生电离H2SO4=2H+ + SO4 2-
常见误区
　　稀硫酸在中学阶段，一般当成H2SO4=2H+ + SO4 2-，两次完全电离，其实不是。
　　根据硫酸酸度系数
　　pKa1: -3.00
　　pka2：1.99
　　其二级电离不够充分pka2：1.99，在稀硫酸中HSO4- 〓〓可逆〓〓H+ +SO4 2-
　　并未完全电离，1Mol/L的硫酸一级电离完全，二级电离大概电离10%左右，也就是溶液中仍存在大量的HSO4- 。而即使是NaHSO4溶液O.1Mol/L时，硫酸氢根也只电离了30%左右

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