1、物理性质
纯净的硫酸为无色粘稠状液体,沸点高,密度比水大,任意比例溶于水。
(浓H2SO4稀释时,只能将浓H2SO4沿玻璃棒注入水中,并不断搅拌散热。不可将水倒入浓H2SO4中。)
2、化学性质
(1)强酸性
Ca3(PO4)2+3H2SO4(浓)=3CaSO4+2H3PO4
(2)高沸点(用于制挥发性酸)
H2SO4(浓)+NaCl
NaHSO4+HCl↑
CaF2+H2SO4(浓)=CaSO4+2HF↑
H2SO4(浓)+NaNO3
NaHSO4+HNO3↑
(3)浓H2SO4的特性
①吸水性(作干燥剂)
浓H2SO4能吸附物质中湿存的水分或结晶水。
可干燥的气体有:CO2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H4、C2H2等。
H2SO4(浓)+nH2O=H2SO4·nH2O
CuSO4·5H2O
CuSO4+5H2O
②脱水性
浓H2SO4可将有机物分子里的氢、氧原子按2∶1比例脱去水。
[演示实验]浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖里事先滴几滴水。(糖约加100mL,烧杯中20mL左右)
C12H22O11
11H2O+12C
(蔗糖)
(讲)浓H2SO4脱水并不一定都得到C,比如:
HCOOH
CO↑+H2O
(甲酸)
CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O
(乙醇) (乙烯)
③强氧化性
Ⅰ.与非金属单质反应
C+2H2SO4(浓)
CO2↑+SO2↑+2H2O
有酸味的原因:SO2+H2O=H2SO3,酸雾。
S+2H2SO4(浓)
3SO2↑+2H2O
(讲)非金属一般被氧化为最高价氧化物或含氧酸,还原产物一般为SO2。
[演示实验]
Ⅱ.与金属单质反应
Cu+2H2SO4(浓)
SO2↑+CuSO4+2H2O
加热时,大多数金属(Au和Pt除外)可被浓硫酸氧化。
练习:2Ag+2H2SO4(浓)
Ag2SO4+SO2↑+2H2O
(讲)常温下,一些活泼的金属,如Fe、Al等,在浓硫酸中钝化,表面生成一层致密的氧化物保护膜,从而阻止反应的进一步反应钝化。因此,可用铁或铝制容器贮存,运输浓硫酸,但在加热条件下仍可反应。
2Fe+6H2SO4(浓)
Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O(解钝)
Ⅲ.与化合物反应
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O