硫酸知识学习

　　硫酸知识学习
　　硫酸(化学式:H?SO?)，硫的Z重要的含氧酸。无水硫酸是无色油状液体，在10.36℃结晶。通常使用其不同浓度的水溶液，采用塔式法和接触式法制备。前者是质量分数约为75%的粗稀硫酸。后者可得到纯度为98.3%的浓硫酸，其沸点为338℃，相对密度为1.84。
　　硫酸是Z活泼的二元无机强酸，能与许多金属反应。高浓度硫酸吸水性强，可作为脱水剂碳化木材、纸张、棉麻织物和生物皮、肉等含碳水化合物的物质。当它与水混合时，也会释放出大量的热能。具有强腐蚀性和氧化性，需慎用。它是一种重要的工业原料，可用于制造化肥、药物、炸药、颜料、洗涤剂、电池等。，也广泛应用于石油净化、金属冶炼、染料等行业。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。无色粘稠液体，具有强腐蚀性和刺激性气味，易溶于水，产生稀硫酸。
　　物理性质
　　纯硫酸一般为无色油状液体，密度1.84 g/cm，沸点337℃。可与水以任意比例混溶，同时释放大量热量使水沸腾。当加热到290℃时，三氧化硫开始释放，Z终成为98.54%的水溶液，在317℃沸腾成为共沸混合物。硫酸的沸点和粘度很高，因为其分子中有很强的氢键。由于其高介电常数，硫酸是电解质的良好溶剂，但作为非电解质溶剂并不理想。硫酸的熔点是10.371℃。加水或三氧化硫会降低冰点。
　　化学性质
　　腐蚀性
　　纯硫酸加热至290℃分解释放出部分三氧化硫，直至酸浓度降至98.3%。此时硫酸是恒沸溶液，沸点为338°c，无水硫酸是给出质子的能力。纯硫酸还是很酸的，98%的硫酸和纯硫酸基本没有区别。而溶有三氧化硫的发烟硫酸是一种强酸体系，比纯硫酸酸性更强，但普遍存在一种误解，认为稀硫酸比浓硫酸酸性更强，这是错误的。的确，稀硫酸在一步中完全电离，产生大量水合氢离子H3O；；而浓硫酸和水一样，会通过自身的自耦合电离产生一部分硫酸氢根离子H3SO4，正是这部分硫酸质子导致纯硫酸酸性很强。虽然少，但其酸性比水合质子强很多，所以纯硫酸的哈米特酸性函数高达-12.0。

　　浓硫酸的特性
　　1.脱水能力
　　脱水是指用浓硫酸除去非游离水分子，或根据水中氢、氧原子的组成比例，除去有机物中的氢、氧元素的过程。就硫酸而言，脱水是浓硫酸的性质，不是稀硫酸的性质。浓硫酸有脱水和强脱水之分，脱水时根据水的组成比来脱除。物质被浓硫酸脱水的过程是一种化学变化。浓硫酸在反应过程中，根据水分子中氢原子和氧原子的比例(2:1)，捕获脱水物质中的氢原子和氧原子或除去非游离的结晶水，如五水硫酸铜(CuSO4 5H2O)。浓硫酸能脱水的物质一般是含氢、氧的有机物，其中蔗糖、锯末、纸屑、棉花中的有机物脱水后成为黑炭，称为炭化。一个典型的碳化现象是蔗糖的黑面包反应。将20g蔗糖放入200mL烧杯中，加入几滴水，加入适量水，搅拌均匀。然后加入15毫升98%的浓硫酸并快速搅拌。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碳，反应放热，能闻到刺激性气体。
　　2.强氧化
　　(1)与金属反应
　　①浓硫酸在常温下可以钝化铁、铝等金属。(2)浓硫酸加热时能与除金、铂以外的所有金属反应生成高价金属硫酸盐，其本身一般被还原为二氧化硫。
　　(2)与非金属反应
　　热浓硫酸能把碳、硫、磷等非金属单质氧化成它们的高价氧化物或含氧酸，还原成二氧化硫。在这种反应中，浓硫酸只表现出氧化作用。
　　(3)与其他还原性物质反应
　　浓硫酸有很强的氧化性，所以在实验室不能用来产生硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体。
　　急救知识：
　　硫酸接触皮肤时，需要用大量的水冲洗，然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液，以便迅速就医。溅入眼睛后立即提起眼睑，用大量流动水或生理盐水冲洗至少15分钟。迅速就医。吸入蒸汽后，应迅速离开现场，到空气新鲜的地方。保持呼吸道通畅。如果呼吸困难，给氧气。如果呼吸停止，立即进行人工呼吸。迅速就医。误服后用水漱口，给牛奶或蛋清，并迅速就医。