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硫酸2020年8月24日



■中文名稱:硫酸
■英文名稱:sulfuric acid
■分子式:H2SO4
■CAS登錄號:7664-93-9
■EINECS 登錄號231-639-5
■分子相對質量: 98.08
■成分/組成信息:硫酸 98.0%(濃)
■中心原子雜化方式:sp3
■結構式


H-O-S-O-H


純硫酸是一種無色無味油狀液體。常用的濃硫酸中H2SO4的質量分數為70%,其密度為1.84g·cm-3,其物
質的量濃度為18.4mol·L-1。硫酸是一種高沸點難揮發的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。濃硫酸溶
解時放出大量的熱,因此濃硫酸稀釋時應該“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪?!?若將濃硫酸中繼續通入
三氧化硫,則會產生"發煙"現象,這樣超過70%的硫酸稱為"發煙硫酸"
吸水性
將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中,其質量將增加,密度將減小,濃度降低,體積變大,這是因為濃硫酸 具有吸水性。
⑴就硫酸而言,吸水性是濃硫酸的性質,而不是稀硫酸的性質。
⑵濃硫酸的吸水作用,指的是濃硫酸分子跟水分子強烈結合,生成一系列穩定的水合物,并放出大量 的熱:H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O,故濃硫酸吸水的過程是化學變化的過程,吸水性是濃硫酸的化學性 質。
⑶濃硫酸不僅能吸收一般的游離態水(如空氣中的水),而且還能吸收某些結晶水合物(如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水。

◆化學性質
◎1.脫水性
⑴就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質,而非稀硫酸的性質,即濃硫酸有脫水性且脫水性很強。
⑵脫水性是濃硫酸的化學特性,物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程,反應時,濃硫酸按水分
子中氫氧原子數的比(2∶1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子。
⑶可被濃硫酸脫水的物質一般為含氫、氧元素的有機物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有
機物,被脫水后生成了黑色的炭(碳化)。
濃硫酸 如C12H22O11===12C + 11H2O

◎2.強氧化性
⑴跟金屬反應
①常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。
②加熱時,濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應,生成高價金屬硫酸鹽,本身一般被還原成SO2
Cu + 2H2SO4(濃) ==== CuSO4 + SO3↑+ 2H2O
2Fe + 6H2SO4(濃) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO3↑ + 6H2O
在上述反應中,硫酸表現出了強氧化性和酸性。
⑵跟非金屬反應
熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸,本身被還原為SO2。在這
類反應中,濃硫酸只表現出氧化性。
C + 2H2SO4(濃) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(濃) ==== 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(濃) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
⑶跟其他還原性物質反應
濃硫酸具有強氧化性,實驗室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。
H2S + H2SO4(濃) ==== S↓ + SO2↑ + 2H2O
2HBr + H2SO4(濃) ==== Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(濃) ==== I2↑ + SO2↑ + 2H2O

◎3.難揮發性(高沸點):制氯化氫、硝酸等(原理:利用難揮發性酸制易揮發性酸) 如,用固體氯化鈉與濃硫酸反應制取氯化氫氣體
2NaCl(固)+H2SO4====(濃)Na2SO4+2HCl↑
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣。

◎4.酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2

◎5.穩定性:濃硫酸與亞硫酸鹽反應
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑

■廢棄處置
廢棄處置方法: 緩慢加入堿液-
石灰水中,并不斷攪拌,反應停止后,用大量水沖入廢水系統。
廢棄注意事項:

■運輸注意相關
◆危險貨物編號: 81007
◆UN編號: 1830
◆包裝類別: O51
◆包裝方法: 耐酸壇或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱;磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱。
◆運輸注意事項: 本品鐵路運輸時限使用鋼制企業自備罐車裝運,裝運前需報有關部門批準。鐵路非罐裝運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整,裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與易燃物或可燃物、還原劑、堿類、堿金屬、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。

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