硫酸的制备与性质

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1、教学素材会员交流资料芁莅蚇螈膆莄蝿羃膂莃蕿螆肈莂蚁肂羄莁螄袄芃莁蒃肀腿莀薅袃肅葿蚈肈羁蒈螀袁芀蒇蒀蚄芆蒆蚂罿膂蒅螄螂肈蒅蒄羈羄蒄薆螀节蒃虿羆膈薂螁蝿肄薁蒁羄羀薀薃螇荿蕿螅肂芅蕿袈袅膁薈薇肁肇膄虿袄羃膃螂聿芁芃蒁袂膇节薄肇肃芁蚆袀聿芀袈蚃莈艿薈羈芄芈蚀螁膀芇螃羇肆芇蒂螀羂莆薅羅芁莅蚇螈膆莄蝿羃膂莃蕿螆肈莂蚁肂羄莁螄袄芃莁蒃肀腿莀薅袃肅葿蚈肈羁蒈螀袁芀蒇蒀蚄芆蒆蚂罿膂蒅螄螂肈蒅蒄羈羄蒄薆螀节蒃虿羆膈薂螁蝿肄薁蒁羄羀薀薃螇荿蕿螅肂芅蕿袈袅膁薈薇肁肇膄虿袄羃膃螂聿芁芃蒁袂膇节薄肇肃芁蚆袀聿芀袈蚃莈艿薈羈芄芈蚀螁膀芇螃羇肆芇蒂螀羂莆

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3、应原理、生产阶段、典型设备、归纳成下表：化学反应原理生产阶段典型设备4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2二氧化硫的制取和净化沸腾炉2SO2+O22SO3二氧化硫氧化成三氧化硫接触室（转化器）SO3+H2OH2SO4三氧化硫吸收和硫酸生成吸收塔（2）提高原料利用率的方法①矿石粉碎得较小，跟空气接触面大、燃烧充分、烧得也快，提高了原料的利用率。②在接触室中，两次催化氧化。③在吸收塔中，利用逆向操作，增加吸收时间提高吸收效率。④二氧化硫的回收再利用。2．硫酸的物理性质硫酸是一种无色粘稠的油状液体，常见的浓硫酸质量分数为98

4、.3%，沸点为338℃，难挥发，能与水混溶，密度比水大，溶于水时放出大量的热。3．稀硫酸的化学性质稀硫酸是一种二元强酸，具有酸的通性：①与酸碱指示剂的作用：稀硫酸使紫色石蕊试液变红。②与碱溶液反应：2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O；③与碱性氧化物反应：CuO+H2SO4CuSO4+H2O；④与某些弱酸盐反应：Na2CO3+H2SO4Na2SO4+H2O+CO2↑；⑤与活泼金属的反应：Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。4．浓硫酸的三大特性：浓硫酸中存在大量未电离的H2SO4分子，表现出一些特性：吸水性、脱水性、

5、强氧化性。①吸水性：是浓H2SO4所具有的吸收游离水分的性能。这里的游离水分包括空气中所含的水蒸气及物质中的湿存水等。浓硫酸之所以能吸收游离的水分，是因为浓硫酸和水可以结合形成相当稳定的水合物：H2SO4+xH2OH2SO4·xH2O(x＝1,2,4等)。保护原创权益·净化网络环境-8-教学素材会员交流资料这些水合物在低温时甚至可以以晶体的形式从溶液中析出。由于硫酸与水结合形成的水合物很稳定，故在工厂和实验室中，浓硫酸是一种理想的干燥剂。浓硫酸可以用来干燥O2、H2、CO、CO2、Cl2、HCl、N2、CH4等气体。对于那

6、些具有还原性及碱性的气体，如HI、HBr、H2S、NH3等，则不能用浓硫酸来干燥，因为它与这些气体均可发生化学反应。②脱水性：是指浓H2SO4将许多有机化合物(特别是糖类)中的H、O原子按照水分子中H、O原子个数比夺取出来的性质。例如，在蔗糖中滴加一定量的浓H2SO4，可以发现蔗糖的颜色变深，最后呈黑色，这是因为浓H2SO4以H和O原子个数比为2∶1的比例夺取了蔗糖中的H和O，从而使碳游离出来：C12H22O1112C+11H2O。③强氧化性：浓硫酸是强氧化性酸，可以氧化大多数金属(除Pt和Au)和其他还原性物质(H2S、

7、HBr、HI、Fe2+等)。如Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(氧化性、酸性)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(氧化性)2HBr+H2SO4(浓)SO2↑+Br2+2H2O(氧化性)2FeSO4+2H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O(氧化性)H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+2H2O(氧化性)在以上反应中，浓硫酸一般被还原为SO2。常温时，Al、Fe在浓硫酸中钝化，其实质是浓H2SO4使Al、Fe氧化生成致密的氧化物保护膜。特别提示：①浓硫酸有强氧化性，包

8、括还原性很弱的银在内的很多物质，都能在一定条件下被浓硫酸氧化。硫酸之所以能有如此强的氧化性，一个原因是在高浓度下硫酸以分子的形式存在，另一个原因是硫酸中含有非金属性较强且又呈最高价态（+6）的硫元素。②浓硫酸在作氧化剂时，主要是+6价硫的原子得电子，被还原为含低价硫元素的物质，一般不会有+1价氢被还原，