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硫酸是純凈物還是混合物 硫酸的性質

2024-06-21 19:15:45文/董玉瑩

硫酸是純凈物。稀硫酸、濃硫酸或硫酸溶液就是混合物。純硫酸一般為無色油狀液體,密度1.84g/cm3,沸點337℃,能與水以任意比例互溶。

硫酸是純凈物還是混合物 硫酸的性質

硫酸是純凈物還是混合物

化學意義上,硫酸(H2SO4)是純凈物

但是通常所說的硫酸是指的硫酸溶液,比如稀硫酸、濃硫酸,還有發煙硫酸等則是混合物

由于硫酸會與水發生共沸,所以通常條件下的硫酸都是混合物

但是也不是完全不能得到純的硫酸,比如讓SO3與水定量反應

硫酸的性質

1,物理性質

濃硫酸是一種無色、無味、粘稠的油狀液體,密度大,沸點高,難揮發,與水任意比互溶。

2,化學性質

稀硫酸具有酸的通性(與酸堿指示劑作用,與活潑金屬,金屬氧化物,堿及某些鹽反應)

濃硫酸的特性:

(1)吸水性

實驗:在點滴板中放入少量膽礬,再加入少量濃硫酸

現象: 固體由藍色變為灰白色,溶液仍為無色。

結論:濃硫酸具有吸水性,濃硫酸能夠吸收氣體、液體中的水分子及固體的結晶水,故

常用做干燥劑。

(2)脫水性

實驗:把少量濃硫酸滴在紙片、火柴梗上

現象:滴有濃硫酸的濾紙炭化變黑。

結論:濃硫酸具有脫水性,濃硫酸能把有機物中的氧、氫元素按水的組成比脫去,留下黑色的炭(有機物被碳化)

吸水性是指濃硫酸直接與水分子結合吸收現成的水; 脫水性是指濃硫酸將許多有機物中的氫、氧元素按水的比例脫去反應生成水,所以濃硫酸具有強烈的腐蝕性。

(3)氧化性

實驗:在試管中放入一塊銅片,加熱。用濕潤的品紅試紙檢驗放出的氣體,把反應后的溶液倒在水中稀釋。

現象:加熱能反應,產生的氣體能使濕潤的品紅試紙褪色,溶液稀釋后呈藍色。

結論:濃硫酸具有強氧化性,與金屬的反應:除Au、Pt以外的絕大多數金屬都能與濃硫酸作用。

Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+SO2+2H2O(反應條件為加熱)

該反應中濃硫酸體現了氧化性和酸性。

注意:常溫下,鐵、鋁在濃硫酸中會在表面形成致密的氧化物保護膜(鈍化),阻礙反應的進一步進行。因此,可用鐵、鋁制容器裝盛冷的濃硫酸。

稀硫酸化學反應方程式

(1)指示劑變色:石蕊變紅;酚酞不變色。

(2)與金屬反應:Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑;

2Al + 3H2SO4==Al2(SO4)3 + 3H2↑

(3)與堿的反應:2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O

(4)與堿性氧化物反應:CuO +H2SO4== CuSO4 +H2O

(5)與某些鹽的反應:BaCl2+H2SO4==BaSO4↓+2HCl

硫酸的用途

1、鞏固國防

某些國家硫酸工業的發展,曾經是和軍用炸藥的生產緊密連結在一起的。無論軍用炸藥(發射藥、爆炸藥)或工業炸藥,大都是以硝基化物或硝酸酯為其主要成分。主要的有硝化棉、三硝基甲苯(TNT)、硝化甘油、苦味酸等。雖然這些化合物的制備是依靠硝酸,但同時必須使用濃硫酸或發煙硫酸。

2、原子能工業及火箭技術

原子反應堆用的核燃料的生產,反應堆用的鈦、鋁等合金材料的制備,以及用于制造火箭、超聲速噴氣飛機和人造衛星的材料的鈦合金,都和硫酸有直接或間接的關系。從硼砂制備硼烷的過程需要多量硫酸。

硼烷的衍生物是最重要的一種高能燃料。硼烷又用做制備硼氫化鈾用來分離鈾235的一種原料。由此可見,硫酸與國防工業和尖端科學技術都有著密切的關系。

3、土壤改良

在農業生產中,越來越多地采用硫酸改良高pH值的石灰質土壤。過去20年來,尿素-硫酸肥料的產量大幅度提高并在美國西部諸州的土壤中廣泛施用。將硫酸注入牛奶場湖泊,改變湖水pH值,可解決圈養牲畜過程產生的若干空氣和水質問題,將硫酸施入農用土壤和水中,其主要作用是溶解鈣、鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽。

這些鈣、鎂鹽然后取代可交換的鈉鹽,鈉鹽隨后用水浸洗除去。當碳酸鹽和碳酸氫鹽被分解后,硫酸與更惰性的物質反應,釋放出磷、鐵等植物養分。簡單地降低土壤的pH值可引起許多元素溶解度的變化,提高它們對植物的效力。在高pH值的石灰質土壤上施用硫酸,可使植物更加健壯,收成增加。

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