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硫酸雾颜色偏低是什么原因造成的

发布时间:2018-11-14 11:42:00 阅读次数:2 发布者:admin

  硫酸雾是硫酸形成的酸雾。因为硫酸不挥发,所以把一瓶浓硫酸放在实验台上,打开瓶盖,瓶口没有硫酸雾。

  硫酸(化学式:H?SO?)是硫中最重要的氧酸。无水硫酸是一种无色含油液体,在10.36 c点结晶,通常是由不同浓度的水溶液通过塔法和接触法制成。前者为粗稀硫酸,质量分数约75%,后者为纯浓硫酸,质量分数98.3%,沸点338 C,密度1840 kg/ m3。

  硫酸是工业上最活跃的二元无机强酸之一。它能与许多金属发生反应。高浓度硫酸具有很强的吸水性,可作为脱水剂、含碳水化合物的物质,如碳化木材、纸张、棉麻织物以及生物皮肤和肉类。当与水混合时,大量的热量被释放出来。具有较强的腐蚀性和氧化性,使用时应谨慎。它是一种重要的工业原料,可用于化肥、药品、炸药、颜料、洗涤剂、电池等的制造,也广泛用于石油、金属冶炼和染料工业的净化。它是常用的化学试剂,可作为有机合成中的脱水剂和磺化剂。

  纯硫酸通常是一种无色的油状液体,密度为1.84 g/ cm_,沸点为337 c。它能与水任意比例溶解,放出大量的热量使水沸腾。三氧化硫在加热到290摄氏度时释放,最终变成98.54%的水溶液。在317摄氏度时,它沸腾并变成共沸混合物。硫酸的沸点和粘度更高,因为它们分子中的氢键更强。硫酸由于其高介电常数,是一种很好的电解质溶剂,但作为非电解质的溶剂并不理想。硫酸的熔点为10.371度。加入水或加入三种二氧化硫会降低冰点。硫酸的最大质量分数一般为98%(这是由于浓硫酸的吸收)。

  硫酸是一种强酸(H2SO4=2H++ SO42-),具有酸的共性,能与指示剂、碱氧化物、盐和金属在氢之前相互作用。

  在一定条件下与预氢金属反应生成相应的硫酸氢化合物:Fe+H2SO4=FeSO4+H2_

  注意,氢后面的金属不能取代硫酸中的氢。虽然铜、汞、银可以溶解在浓硫酸中,但这个反应不是置换反应,而是氧化还原反应(浓硫酸有很强的氧化性)。

  可与多种碱性氧化物反应生成相应的硫酸盐和水:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

  与碱反应生成相应的硫酸盐和水:Cu (OH) 2+H2SO4=CuSO4+2H2O

  它能与挥发酸盐反应生成相应的硫酸盐和挥发酸。由于硫酸不易挥发,通过这种双重分解反应可以制备出一些酸,如:

  NaCl+ H2SO4(强)=微热=NaHSO4+HCl

  KNO3+ H2SO4 to(微热)KHSO4+HNO3

  

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  此外,浓硫酸具有以下特点。

  吸水性。当打开一瓶浓硫酸暴露在空气中,质量会增加,质量分数会降低,浓度会降低。这是因为浓硫酸吸收水分,并从空气中吸收水分。浓硫酸常用于煤气洗涤。浓硫酸以其吸收空气中的水分的能力而著称,同时它还能吸干中性和酸性的非还原性气体,如一氧化碳、氢气、氧气、氮气和所有稀有气体、氯化氢、二氧化碳和二氧化硫。

  脱水性。脱水指浓硫酸按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,浓硫酸有脱水性且脱水性很强,脱水时按水的组成比脱去。物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水,如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)、蔗糖、甲酸等。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,这种过程称作炭化。一个典型的炭化现象是蔗糖的脱水反应。在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,水加适量,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,反应放热,还能闻到刺激性气味。反应的化学方程式是:

  C12H22O11==浓硫酸==12C+11H2O

  又如:

  HCOOH=H2SO4(浓),加热=H2O+CO↑

  C2H5OH=浓硫酸170℃=H2O + C2H4↑

  CuSO4·5H2O=浓硫酸=CuSO4+5H2O

  强氧化性。浓硫酸是一种强氧化剂,可以与多种物质发生氧化还原反应。

  一、和金属反应。常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化,即在铁、铝的表面形成一层致密的氧化膜,阻止内部的金属进一步和浓硫酸发生反应。加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价的金属氧化物,接着金属氧化物又进一步和多余的浓硫酸反应,生成硫酸盐和水,而浓硫酸本身一般被还原成亚硫酸,亚硫酸是极不稳定的,一生成就分解为水和二氧化硫,而无氢气产生。例如,铜和浓硫酸反应,反应过程如下:

  Cu+H2SO4(浓)==加热==CuO+H2SO3

  H2SO3=SO2↑+H2O

  CuO+H2SO4(浓)=CuSO4+H2O

  总的化学方程式是:

  Cu+2H2SO4(浓)==加热==CuSO4+SO2↑+2H2O

  又如,铁和热的浓硫酸反应,反应过程是:

  2Fe+3H2SO4(浓)==加热==Fe2O3+3H2SO3

  3H2SO3=3SO2↑+3H2O

  Fe2O3+3H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3H2O

  总的化学方程式是:

  2Fe+6H2SO4(浓)==加热==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

  在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。

  二、与非金属反应。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,本身被还原为亚硫酸,随即分解为二氧化硫和水。这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。

  C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O

  S+H2SO4(浓)==加热==3SO2↑+2H2O

  2P+5H2SO4(浓)==加热==2H3PO4+5SO2↑+2H2O

  三、与其他还原性物质反应。这些反应中,浓硫酸也是只表现出氧化性。

  H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2↑+2H2O

  2HBr+H2SO4(浓)==Br2↑+SO2↑+2H2O

  2HI+H2SO4(浓)==I2↓+SO2↑+2H2O

  HCHO+H2SO4(浓)==HCOOH+H2O+SO2↑

  希望我能帮助你解疑释惑。


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