farfetch promo code:浓硫酸的作用

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/28 00:10:23
在工业上的作用

三 氧 化 硫 和水化合而成的一种硫的含 氧 酸 。化学式H2SO4 ,含有游离三氧化硫的硫酸称为发烟硫酸 ,暴露在空气中会冒烟 。市售的浓硫酸商品的重量百分浓度为98.3% 。 无水硫 酸 是无色透明的油状液 体 , 熔 点 10.36 ℃ , 密度1.8269克/厘米3(25℃) ,硫酸与水形成的恒沸混合物的密度为 1.834克/厘米3(18℃) ,浓度为98.3% 。 硫酸是一种二元强酸,电离常数K1=1×103,K2=1.2×10-2 。硫酸能形成一系列稳定的水合物H2SO4·xH2O(x=1,2,4,6,8),因此硫酸是一种极强的吸水剂,不但能吸收游离的水分(如气体中的水蒸气和物质表面的水分),还能从化合物(如甲酸、乙醇 、糖)中夺取水分子。硫酸具有强氧化性,可以将许多金属和非金属氧化,它还有强腐蚀性,能灼伤人体皮肤。
硫酸最早的生产方法采用铅室法,但产品浓度低,占地面积大,便被接触法代替。将黄铁矿或硫在空气中焙烧或燃烧,生成二氧化硫,然后用五氧化二钒为催化剂。氧化钾为助催化剂 ,负载在硅藻土上 ,将二 氧化硫 转化为三氧化硫,它被浓硫酸吸收,制得发烟硫酸,可根据需要,用水将发烟硫酸稀释成不同浓度的硫酸。硫酸是重要工业原料,其年产量是一个国家工业生产能力的标志。硫酸在化肥工业中用于生产硫酸铵和过磷酸钙。在冶金工业中,用硫酸洗去钢材表面的氧化铁 。在石油精炼中 ,用硫 酸 洗去不饱和烃等杂质。硫酸还用于生产氢氟酸、磷酸、甲酸、草酸、柠檬酸、苯酚、表面活性剂烷基苯磺酸钠以及苦味酸炸药。

  脱水性
  (1)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。
  (2)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。
  (3)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(炭化),并会产生二氧化硫,故实验一定要在通风良好的情况下进行,否则有一定危险。
  反应过程分两步,先是蔗糖C12H22O11在浓硫酸作催化剂作用下脱水,生成碳和水(试验后蔗糖会变黑,黑的的就是碳颗粒):
  
  C12H22O11==浓硫酸==12C+11H2O;
  第二步,脱水反应产生的大量热让浓硫酸和C发生反应:
  C+2H2SO4=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O。
  利用脱水性,能够催化一些有机反应。
  CH3COOH +C2H5OH(加热)(浓硫酸催化) ==== CH3COOC2H5 + H2O
  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。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,如铁一般认为生成Fe3O4。
  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)(加热) ==== Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
  Zn+2H2SO4(浓)(加热)====ZnSO4 +SO2↑+2H2O
  在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
  (2)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0 → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
  S + 2H2SO4(浓)(加热)→ 3SO2↑ + 2H2O
  2P + 5H2SO4(浓) (加热)→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
  难挥发性
  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。
  酸性
  制化肥,如氮肥、磷肥等。
  2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
  NH3+H2SO4==NH4HSO4
  Ca3(PO4)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)2
  稳定性
  浓硫酸与亚硫酸盐反应
  Na2SO3+2H2SO4==2NaHSO4+H2O+SO2↑
  Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑(加热)
  吸水性
  常做干燥剂
  

首先它是强酸,具有强酸的性质,另外,浓硫酸的氧化性较强,有碳化、脱色的作用。

强酸性,强氧化剂,强腐蚀性,吸水性,脱水性,做反应的催化剂。

用来做稀硫酸

强酸,强电解质,强氧化性,难挥发.
可做催化剂,酸性干燥剂,脱水剂,磺化剂(苯的磺化反应中).

可以还原非一些非金属物质