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什么能腐蝕硫酸

發(fā)表時間:2021-06-02

硫酸(化學式:H2SO4),硫的最重要的含氧酸。無水硫酸為無色油狀液體,10.36℃時結晶,通常使用的是它的各種不同濃度的水溶液,用塔式法和接觸法制取。前者所得為粗制稀硫酸,質量分數(shù)一般在75%左右;后者可得質量分數(shù)98.3%的純濃硫酸,沸點338℃,密度1840千克/立方米。

硫酸是一種最活潑的二元無機強酸,能和許多金屬發(fā)生反應。高濃度的硫酸有強烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質。與水混合時,亦會放出大量熱能。其具有強烈的腐蝕性和氧化性,故需謹慎使用。是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等,也廣泛應用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中。常用作化學試劑,在有機合成中可用作脫水劑和磺化劑。

純硫酸一般為無色油狀液體,密度1840 kg/m3,沸點337℃,能與水以任意比例互溶,同時放出大量的熱,使水沸騰。加熱到290℃時開始釋放出三氧化硫,最終變成為98.54%的水溶液,在317℃時沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點及粘度較高,是因為其分子內部的氫鍵較強的緣故。由于硫酸的介電常數(shù)較高,因此它是電解質的良好溶劑,而作為非電解質的溶劑則不太理想。硫酸的熔點是10.371℃,加水或加三氧化硫均會使凝固點下降。

盡管可以制出濃純凈的硫酸,但是純凈的硫酸是有吸水性的,會吸收百分之二的水分,所以一般所說的“高濃度硫酸”指的便是濃度為98%的硫酸。另外,硫酸在不同的濃度下有不同的應用。

一、稀硫酸的特性,和鹽酸相似,能夠完全電離為氫離子和硫酸根離子(H2SO4=2H++SO42)。

可與多數(shù)金屬(比銅活潑)和絕大多數(shù)金屬氧化物反應,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;

可與堿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。

能與指示劑作用,使紫色石蕊試液變紅,不使無色酚酞試液變色,能使BTB試液變黃。

二、濃硫酸的性質。

純硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時硫酸為恒沸溶液,沸點為338°C。無水硫酸體現(xiàn)酸性是給出質子的能力,純硫酸仍然具有很強的酸性,98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差別,而溶解三氧化硫的發(fā)煙硫酸是一種超酸體系,酸性強于純硫酸。

一、脫水性。

脫水指濃硫酸脫去非游離態(tài)水分子或按照水的氫氧原子組成比脫去有機物中氫氧元素的過程,濃硫酸有很強的脫水性,脫水時按水的組成比脫去。物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化,反應時,濃硫酸按水分子中氫氧原數(shù)的比(2:1)奪取有機化合物中的氫原子和氧原子或脫去非游離態(tài)的結晶水,如五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)。

可被濃硫酸脫水的物質一般為含氫、氧元素的有機化合物,這些有機化合物完全脫水后,變成了黑色的炭,這種過程稱作炭化。一個典型的炭化現(xiàn)象是蔗糖的黑面包反應。在200mL燒杯中放入20g蔗糖,加入幾滴水,水加適量,攪拌均勻。然后再加入15mL質量分數(shù)為98%的濃硫酸,迅速攪拌。觀察實驗現(xiàn)象。可以看到蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀的炭,反應放熱,還能聞到刺激性氣體。

二、強氧化性。

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,生成高價金屬氧化物,氧化物進一步和硫酸反應,生成硫酸鹽,本身一般被還原成亞硫酸(亞硫酸不穩(wěn)定,隨即分解為二氧化硫和水),而不生成氫氣。

熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態(tài)的氧化物或含氧酸,本身被還原為亞硫酸(亞硫酸不穩(wěn)定,隨即分解為二氧化硫和水)。在這類反應中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。

濃硫酸具有強氧化性,實驗室制取硫化氫、溴化氫、碘化氫等還原性氣體不能選用濃硫酸。

希望我能幫助你解疑釋惑。

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