濃硫酸的特性
作者:網管
來源:本站原創
日期:2015/7/16 9:52:20
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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
硫酸,化學式為H2SO4。是一種無色無味油狀液體,是一種高沸點難揮發的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學工業中重要產品之一。它不僅作為許多化工產品的原料,而且還廣泛地應用于其他的國民經濟部門。硫酸是化學六大無機強酸(硫酸、硝酸(HNO3)、鹽酸(HCl,學名氫氯酸)、氫溴酸(HBr)、氫碘酸(HI)、高氯酸(HClO4)之一,也是所有酸中最常見的強酸之一。 中文名: 硫酸
外文名: sulphuric acid 化學式:
H2SO4
相對分子質量:
98.08 化學品類別: 無機酸
管制類型: 硫酸(*)(腐蝕)(易制毒)(易制爆) 儲存:
管制信息
受公安部門管制。 物理性質 1.理化常數
性狀:無色無味澄清粘稠油狀液體。 成分/組成:濃硫酸98.0%(濃)<70%(稀) 密度:98%的濃硫酸1.84g/mL 摩爾質量:98g/mol
物質的量濃度:98%的濃硫酸18.4mol/L 相對密度:1.84。 沸點:338℃
溶解性:與水和乙醇混溶
凝固點:無水酸在10℃,98%硫酸在3℃時凝固。
2.溶解放熱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。”若將水倒入濃硫酸中,溫度將達到173℃,導致酸液飛濺,造成安全隱患。
硫酸是一種無色黏稠油狀液體,是一種高沸點難揮發的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。
3.共沸混合物熔點:10℃
沸點:290℃(100%酸),沸點:338℃(98.3%酸)
但是100%的硫酸并不是最穩定的,沸騰時會分解一部分,變為98.3%的濃硫酸,成為338℃(硫酸水溶液的)共沸混合物。加熱濃縮硫酸也只能最高達到98.3%的濃度。 4.吸水性
它是良好的干燥劑。用以干燥酸性和中性氣體,如CO?,H?,N?,NO?,HCl,SO?等,不能干燥堿性氣體,如NH3,以及常溫下具有還原性的氣體,如H2S。 吸水是物理變化過程
吸水性與脫水性有很大的不同:吸收原來就有游離態的水分子,水分子不能被束縛。 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。
濃硫酸化學性質1.脫水性 2.強氧化性 3.難揮發性 4.強酸性
主要用途:用于生產化學肥料,在化工、醫藥、塑料、染料、石油提煉等工業也有廣泛的應用。 急救措施
皮膚接觸:大量硫酸與皮膚接觸需要先用干布吸去,不能用力按、擦,否則會擦掉皮膚;少量硫酸接觸無需用干布。然后用大量冷水沖洗,再用3%-5%碳酸氫鈉溶液沖洗。用大量冷水沖洗剩余液體,最后再用NaHCO3溶液涂于患處,最后用0.01%的蘇打水(或稀氨水)浸泡。就醫。 眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。 吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。 消防措施
危險特性:遇水大量放熱,可發生沸濺。與易燃物(如苯)和可燃物(如糖、纖維素等)接觸會發生劇烈反應,甚至引起燃燒。遇電石、高氯酸鹽、雷酸鹽、硝酸鹽、苦味酸鹽、金屬粉末等猛烈反應,發生爆炸或燃燒。有強烈的腐蝕性和吸水性。 有害燃燒產物:二氧化硫。
滅火方法:消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。
滅火劑:干粉、二氧化碳、砂土。避免水流沖擊物品,以免遇水會放出大量熱量發生噴濺而灼傷皮膚。 泄漏應急處理
應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。建議應急處理
人員戴自給正壓式呼吸器,穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統。大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。 危險性概述
健康危害:對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用。蒸氣或霧可引起結膜炎、結膜水腫、角膜混濁,以致失明;引起呼吸道刺激,重者發生呼吸困難和肺水腫;高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而窒息死亡。口服后引起消化道燒傷以致潰瘍形成;嚴重者可能有胃穿孔、腹膜炎、腎損害、休克等。皮膚灼傷輕者出現紅斑、重者形成潰瘍,愈后癍痕收縮影響功能。濺入眼內可造成灼傷,甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影響:牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。
環境危害:對環境有危害,對水體和土壤可造成污染。
燃爆危險:本品助燃,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。 侵入途徑:吸入、食入。
健康危害:對皮膚、粘膜等組織有強烈的刺激和腐蝕作用。對眼睛可引起結膜炎、水腫、角膜混濁,以致失明;引起呼吸道刺激癥狀,重者發生呼吸困難和肺水腫;高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而死亡。口服后引起消化道的燒傷以至潰瘍形成。嚴重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痙攣和聲門水腫、腎損害、休克等。慢性影響有牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。 毒性:屬中等毒性。
危險特性:與易燃物(如苯)和有機物(如糖、纖維素等)接觸會發生劇烈反應,甚至引起燃燒。能與一些活性金屬粉末發生反應,放出氫氣。遇水大量放熱,可發生沸濺。具有強腐蝕性。 燃燒(分解)產物:氧化硫。 操作處置
密閉操作,注意通風。操作盡可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與還原劑、堿類、堿金屬接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時,應把酸加入水中,避免沸騰和飛濺。
◆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。