浓硫酸

基本简介浓硫酸
警告：青岛精科仪器试剂有限公司所经销的硫酸包含分析纯AR500ml，CP500ML,高效液相色谱全部是具备有相关政府机构颁发的各种经营资质，购买单位也需要持有相关备案证明以及证件购买。详细信息请咨询公司电话：0532-86959747，0532-68978450。
纯硫酸是一种无色无味油状液体。常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%，其密度为1.84g·cm-3，其物质的量浓度为18.4mol·L-1。98.3%时，熔点：10℃；沸点：338℃。硫酸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。浓硫酸溶解时放出大量的热，因此浓硫酸稀释时应该“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅”。
强腐蚀性
浓硫酸具有很强的腐蚀性，若实验时是不小心溅到皮肤上，应先用布擦干，后用3%~5%的小苏打溶液冲洗，不能直接用大量清水冲洗，会扩大腐蚀范围。严重的应立即送往医院。若实验时滴落在桌面上，则先用布擦干，再用水进行冲洗。
吸水性
将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中，其质量将增加，密度将减小，浓度降低，体积变大，这是因为浓硫酸具有吸水性。
(1)就硫酸而言，吸水性是浓硫酸的性质，而不是稀硫酸的性质。
(2)吸水性是浓硫酸的物理性质。 浓硫酸只能干燥酸性和中性气体。
基本特性 编辑本段
脱水性
(1)就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。
(2)脱水性是浓硫酸的化学特性，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。
(3)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（炭化），并会产生二氧化硫，故实验一定要在通风良好的情况下进行，否则有一定危险。
反应过程分两步，先是蔗糖C12H22O11在浓硫酸作催化剂作用下脱水，生成碳和水（试验后蔗糖会变黑，黑的的就是碳颗粒）：
浓硫酸
浓硫酸
C12H22O11==浓硫酸==12C+11H2O；
第二步，脱水反应产生的大量热让浓硫酸和C发生反应：
C+2H2SO4=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O。
利用脱水性，能够催化一些有机反应。
CH3COOH + C2H5OH（加热）(浓硫酸催化） ==== CH3COOC2H5 + H2O
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。主要原因是硫酸分子与这些金属原子化合，生成致密的氧化物薄膜，防止氢离子或硫酸分子继续与金属反应，如铁一般认为生成Fe3O4。
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） ====浓硫酸
浓硫酸
Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
Zn+2H2SO4(浓）(加热）====ZnSO4 +SO2↑+2H2O
在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。
(2)跟非金属反应 　　
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0 → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(浓)（加热） → 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(浓) （加热）→2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
⑶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(浓) → S↓ +SO2↑ + 2H2O
2HBr + H2SO4(浓) → Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(浓) → I2↑ + SO2↑ + 2H2O
难挥发性
制氯化氢、硝酸等（原理：利用难挥发性酸制易挥发性酸） 如，用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体。
2NaCl（固）+H2SO4（浓）==Na2SO4+2HCl↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。
酸性
制化肥，如氮肥、磷肥等。
2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
NH3+H2SO4==NH4HSO4
Ca3(PO4)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)2
稳定性
浓硫酸与亚硫酸盐反应
Na2SO3+2H2SO4==2NaHSO4+H2O+SO2↑　
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑（加热）浓硫酸
浓硫酸
吸水性
常做干燥剂
鉴别方法 编辑本段
称重法
浓硫酸比稀硫酸密度大（98%的浓硫酸密度为1.84g/mL），故在相同的体积下，重的是浓硫酸。
粘度法
浓硫酸是粘稠的液体，而稀硫酸则接近于水的粘度，所以将试剂瓶拿起摇动几下，就可看出哪个是浓硫酸，液体较满时可取少许于试管中振荡。
沸点法
硫酸是高沸点的酸，98%的浓硫酸沸点为338℃，故可取少许于试管中加热，先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。难以沸腾的是浓硫酸。
稀释法
浓硫酸溶解于水放出大量的热，故可在小烧杯中加10mL水，沿烧杯壁慢慢加酸（切不可将水加到酸中），溶解时放出大量热的是浓硫酸。
铁铝法
分别取少许于试管中，加入铁丝或铝片，无现象的是浓硫酸，有气泡出现的是稀硫酸。因为浓硫酸在常温时可使铁、铝等金属表面快速氧化生成一种致密的氧化膜而发生“钝化”。
铜碳法
分别取两支试管，加入铜片或木炭后，再分别加入酸，然后加热，能够产生刺激性气体的是浓硫酸。
胆矾法
分别取两支试管，加入胆矾少许，再分别加入酸，晶体溶解溶液变蓝色的是稀硫酸，晶体表面变白色的是浓硫酸。
纤维素法
分别用玻璃棒蘸取两种酸在纸或木材或棉布上画痕，一段时间后，表面脱水炭化的是浓硫酸。
蔗糖法
在小烧杯中加入约10g蔗糖，滴入1mL水后，再加入酸，能使蔗糖脱水炭化产生“黑面包”的是浓硫酸。
露置法
浓硫酸具有吸水性，露置一段时间后，质量增加的是浓硫酸。
亚硝酸钠法
在试管中加入少许工业用盐，然后分别加入酸，产生刺激性气体的是浓硫酸，工业盐溶解无刺激性气体产生的是稀硫酸。
电导法
取两个碳棒作电极，插入酸中，电路中串联上小灯泡，用两节干电池构成闭合回路，小灯泡发光且较亮的是稀硫酸，因为浓硫酸中水较少，绝大部分硫酸分子没有电离，故自由移动的离子很少，导电性较差。
相关危害 编辑本段
健康危害： 对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激，重者发生呼吸困难和肺水肿；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成；严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡，愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。
环境危害： 对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。
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。它的应用范围日益扩大，需要数量日益增加。兹将硫酸在国民经济中的作用分述如下。
■为农业生产服务
◆用于肥料的生产硫酸铵（俗称硫铵或肥田粉）和过磷酸钙（俗称过磷酸石灰或普钙）这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
2nh3+h2so4====(nh4)2so4
每生产一吨硫酸铵，就要消耗硫酸（折合成100%计算）760kg，每生产一吨过磷酸钙，就要消耗硫酸360kg。
◆用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂，硫酸铊可作杀鼠剂，硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。最普通的杀虫剂，如1059乳剂(45%)和1605乳剂(45%)的生产都需用硫酸。前者每生产1t，需消耗20%发烟硫酸1.4t后者每生产1t，需消耗硫酸36kg。为大家所熟悉的滴滴涕，每生产1t需要20%发烟硫酸1.2t。
■为工业生产服务
◆用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门，特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液就需要使用硫酸，某些贵金属的精炼，也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前，都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材，都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外，有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前，都要经过用硫酸进行酸洗手续。在某些金属机械加工过程中，例如镀镍、镀铬等金属制件，也需用硫酸来洗净表面的锈。在黑色冶金企业部门里，需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%～6%，而每吨钢材的酸洗，约消费98%的硫酸30kg～50kg。
◆用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中，都需要浓硫酸精炼，以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。每吨原油精炼需要硫酸约24kg，每吨柴油精炼需要硫酸约31kg。石油工业所使用的活性白土的制备，也消耗不少硫酸。
◆用于其他化工生产和其他工业部门许多化工生产都需要使用硫酸。例如，在浓缩硝酸中，以浓硫酸为脱水剂；氯碱工业中，以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等；无机盐工业中，如冰晶石(na3alf6)、硼砂(na2b4o7·10h2o)、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。许多无机酸如磷酸、硼酸、铬酸(h2cro4，有时也指cro3)、氢氟酸、氯磺酸(clso3h)；有机酸如草酸[(cooh)2]、醋酸等的制备，也常需要硫酸作原料。此外炼焦化学工业（用硫酸来同焦炉气中的氨起作用副产硫酸铵）、电镀业、制革业、颜料工业、橡胶工业、造纸工业、油漆工业（有机溶剂的制备）、工业炸药和铅蓄电池制造业等等，都消耗相当数量的硫酸。

■对解决人民“穿”与“用”等问题所起的作用
◆用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝，它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。每生产1t粘胶纤维，需要消耗硫酸1.2t～1.5t，每生产1t维尼龙短纤维，就要消耗98%硫酸230kg，每生产1t卡普纶单体，需要用1.6t20%发烟硫酸。此外，在尼龙、醋酸纤维、聚丙烯腈纤维等化学纤维生产中，也使用相当数量的硫酸。

◆用于化学纤维以外的高分子化合物生产塑料等高分子化合物，在国民经济中越来越占有重要的地位。每生产1t环氧树脂，需用硫酸2.68t，号称“塑料王”的聚四氟乙烯，每生产1t，需用硫酸1.32t；有机硅树胶、硅油、丁苯橡胶及丁腈橡胶等的生产，也都要使用硫酸。

◆用于染料工业几乎没有一种染料（或其中间体）的制备不需使用硫酸。偶氮染料中间体的制备需要进行磺化反应，苯胺染料中间体的制备需要进行硝化反应，两者都需使用大量浓硫酸或发烟硫酸。所以有些染料厂就设有硫酸车间，以配合需要。
◆用于日用品的生产生产合成洗涤剂需要用发烟硫酸和浓硫酸。塑料的增塑剂（如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯）、赛璐珞制品所需的原料硝化棉，都需要硫酸来制备。玻璃纸、羊皮纸的制造，也需要使用硫酸。此外，纺织印染工业、搪瓷工业、小五金工业、肥皂工业、人造香料工业等生产部门，也都需要使用硫酸。
◆用于制药工业磺胺药物的制备过程中的磺化反应，强力杀菌剂呋喃西林的制备过程中的硝化反应，都需用硫酸。此外，许多抗生素的制备，常用药物如阿斯匹林、咖啡因、维生素b2、b12及维生素c、某些激素、异烟肼、红汞、糖精等的制备，无不需用硫酸。
■对巩固国防方面所起的作用
某些国家硫酸工业的发展，曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药（发射药、爆炸药）或工业炸药，大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。主要的有硝化棉、三硝基甲苯(tnt)、硝化甘油、苦味酸等。虽然这些化合物的制备是依靠硝酸，但同时必须使用浓硫酸或发烟硫酸。
■与原子能工业及火箭技术的关系
原子反应堆用的核燃料的生产，反应堆用的钛、铝等合金材料的制备，以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金，都和硫酸有直接或间接的关系。从硼砂制备硼烷的过程需要多量硫酸。硼烷的衍生物是最重要的一种高能燃料。硼烷又用做制备硼氢化铀用来分离铀235的一种原料。 由此可见，硫酸与国防工业和尖端科学技术都有着密切的关系。
■农业土质方面
在农业生产中，越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。过去20年来，尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。将硫酸注入牛奶场湖泊，改变湖水pH值，可解决圈养牲畜过程产生的若干空气和水质问题，将硫酸施入农用土壤和水中，其主要作用是溶解钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐。这些钙、镁盐然后取代可交换的钠盐，钠盐随后用水浸洗除去。当碳酸盐和碳酸氢盐被分解后，硫酸与更惰性的物质反应，释放出磷、铁等植物养分。简单地降低土壤的pH值可引起许多元素溶解度的变化，提高它们对植物的效力。在高pH值的石灰质土壤上施用硫酸，可使植物更加健壮，收成增加。