浓硫酸、氟磺酸、氢氟酸、氢氧化钠为什么有腐蚀性?强酸 强碱和一些氧化剂,一般都具有腐蚀性,但是为什么?别给我讲一大堆 研究过的 此类物质的性质,我要的不是既定的事实,就此根因问题,

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浓硫酸、氟磺酸、氢氟酸、氢氧化钠为什么有腐蚀性?
强酸 强碱和一些氧化剂,一般都具有腐蚀性,但是为什么?别给我讲一大堆 研究过的 此类物质的性质,我要的不是既定的事实,就此根因问题,

浓硫酸、氟磺酸、氢氟酸、氢氧化钠为什么有腐蚀性?强酸 强碱和一些氧化剂,一般都具有腐蚀性,但是为什么?别给我讲一大堆 研究过的 此类物质的性质,我要的不是既定的事实,就此根因问题,
腐蚀是一种物理电化学变化,腐蚀分很多情况,如硫酸的是将被腐蚀物体中的H、O以2：1的比例脱出,因H2O的分子中H、O的比例也为2：1,故硫酸的腐蚀性又称脱水性；又如NaOH的腐蚀,它会破坏被腐蚀物体的蛋白质,从而产生腐蚀效果的. 强酸不一定是强氧化性酸,而强氧化性酸可以将身体组织中的生命物质氧化产生腐蚀效果,并伴随着脱水和放热,所以他们具有腐蚀性. 1. HF 氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明至淡黄色冒烟液体.有刺激性气味. 分子式 ：HF·H2O 相对密度 1.15～1.18. 沸点112.2℃(按重量百分比计为38.2%). 市售通常浓度:约47% ,其溶质的质量分数可达35.35%.为高度危害毒物.最浓时的密度1.14g/cm3 沸点393.15K（120℃）. 具有弱酸性,但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别.腐蚀性强,对牙、骨损害较严重.对硅的化合物有强腐蚀性.应在密闭的塑料瓶内保存. 用HF溶于水而得.用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片（与HNO3的混酸）.因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能完全电离. 氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃（二氧化硅）,生成气态的四氟化硅 反应方程式如下： SiO2(s) + 4 HF(aq) → SiF4(g) + 2 H2O(l) 生成的SiF4可以继续和过量的HF作用,生成氟硅酸： SiF4(g)+2HF(aq)=H2[SiF6](aq) ,氟硅酸是一种二元强酸. 正因如此,它必须储存在塑料（理论上讲,放在聚四氟乙烯做成的容器中会更好）、蜡质制或铅制的容器中.氢氟酸没有还原性.如果要长期储存,不仅需要一个密封容器,而且容器中应尽可能将空气排尽. 工业制法：工业上用萤石（氟化钙 CaF2）和浓硫酸来制造氢氟酸.加热到250℃时,这两种物质便反应生成氟化氢.反应方程式为： CaF2 + H2SO4 （浓）→（加热） 2 HF + CaSO4 这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物.在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯. 氟气与氢气混合后立刻爆炸,生成氟化氢 F2(g)+H2(g)=2HF(g) 其实关于氢氟酸,它在水溶液中有两个平衡： 1HF=H+ F- k1=7.2*10-4 2.HF+F-=HF2- k2=5.2 此时随着浓度增大（大于5mol）,hf已经是“相当强的弱酸”了. 2.H2SO4 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. (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. 浓硫酸如C12H22O11=浓硫酸=12C+11H2O (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. （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↑+2H2O 3．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] 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] 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,其实不是这样的. 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0.1Mol/L时,硫酸氢根也只电离了30%左右.