【难挥发性】
(高沸点)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。利用了浓硫酸的脱水性,脱去了浓盐酸中的水。
【吸水性】
将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积变大,这是因为浓硫酸具有吸水性,能吸附空气中的水。
除了酸固有的
化学性质外,浓硫酸还具有自己特殊的性质,与稀硫酸有很大差别,主要原因是浓硫酸溶液中存在大量未电离的硫酸分子(硫酸分子亦可以进行自偶电离),这些硫酸分子使浓硫酸有很强的性质。
【脱水性】
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。
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】
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) ====
一鸡爪在半分钟内被浓硫酸严重腐蚀并碳化。
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。
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=CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(浓)=加热= 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(浓) =加热=H3PO4 + 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做
干燥剂。
H2S + H2SO4(浓) =S↓ +SO2↑ + 2H2O
2HBr + H2SO4(浓) = Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(浓) = I2↑ + SO2↑ + 2H2O
【强腐蚀性】
浓硫酸具有很强的腐蚀性,若实验时是不小心溅到皮肤上,应立即用大量水冲洗,尽量减少浓硫酸在皮肤上停留的时间,就算其溶于水会有热量放出,但是大量事实证明,冲洗时流水会带走热量,产生的热对人体几乎无影响(切记不可用布擦,因为浓硫酸有强脱水性,接触皮肤后会使之炭化,用布会擦就会擦掉皮肤组织。但若需在试卷上作答,则以课本内容为准),然后涂上3%~5%的
碳酸氢钠溶液(切不可用
氢氧化钠等强碱)。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上,则用布擦干即可。