什么是硫酸？

Answer 1

硫酸，分子式为
H2SO4
。是一种
无色无味
油状液体，是一种高沸点难挥发的强酸，易溶于水，能以任意比与水
混溶
。硫酸是
基本化学
工业中重要产品之一。它不仅作为许多化工产品的原料，而且还广泛地应用于其他的
国民经济部门
。
硫酸是化学六大无机强酸（硫酸、硝酸(
HNO3
)、盐酸（HCl，学名
氢氯酸
）、
氢溴酸
(HBr)、
氢碘酸
（HI）、
高氯酸
(
HClO4
)之一。
浓硫酸
化学性质
1.
脱水性
脱水指浓硫酸脱
去非
游离态
水分子或脱去有机物中氢
氧元素
的过程。
(1)脱水性简介
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。
(2)可被脱水的物质
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
或脱去非游离态的
结晶水
，如
五水合硫酸铜
(
CuSO4
·5H2O)。
(3)炭化
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
浓硫酸的腐蚀性
了黑色的炭（炭化）。
浓硫酸
如
C12H22O11
=
12C
+
11H2O
(4)
黑面包
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，还会闻到刺激性气味气体。
2．强
氧化性
(1)跟金属反应
①常温下浓硫酸能使铁、铝等
金属钝化
。
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=
Fe2
(SO4)3+3SO2↑+6H2O
在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。
(2)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=2H3PO4+5SO2↑+2H2O
(3)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。
H2S+H2SO4(稀)=S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O
2HI+H2SO4(稀)=
I2
↑
+SO2↑+2H2O
3．难挥发性（高沸点）
制
氯化氢
、硝酸等（原理：高沸点酸制低沸点酸）如，用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体
NaCl(固)+H
SO
(浓)═
NaHSO4
+HCl↑(常温)
2NaCl(固)+H
SO
(浓)═加热═
Na2SO4
+
2HCl
↑(加热)
Na2SO3
+H
SO
═Na2SO4+H2O+SO2↑
再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。
酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4
Ca3(PO4)2+2H2SO4═2CaSO4+Ca(H2PO4)2
稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应
Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2