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为什么历代化学家都在寻找大规模制备浓硫酸的方法,生产这么多的硫酸究竟有什么用?
不要怀疑科学家的智商,硫酸可是一个好东西,农业发不发达要看金坷垃,而工业发不发达就要看制备硫酸的能力有多强,硫酸的产量可以衡量一个国家的工业规模。2021年我国的硫酸产量为1.28亿吨,这些硫酸被用到了各个领域,化肥、、颜料、造纸…这些行业都需要用到浓硫酸。
在石油提炼过程中硫酸是清洗剂,它可以让柴油更加纯净,在塑料行业浓硫酸是脱水剂和磺化剂,在金属冶炼行业浓硫酸作为氧化剂与活泼金属反应,将化合态的金属转换成游离态方便提纯。可以看出,浓硫酸在各行各业都是非常重要的化工原料。
对于工业来说浓硫酸的价值也是不可估量的,的在硝化过程中就必须使用浓硫酸进行脱水,有了大规模制备浓硫酸的工业基础,才能制造出。
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浓硫酸特性:脱水性
脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,浓硫酸有脱水性且脱水性很强,脱水时按水的组成比脱去。
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,这种过程称作炭化。一个典型的炭化现象是蔗糖的黑面包反应。在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,合成硫酸厂,水加适量,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。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的炭,反应放热,还能闻到刺激性气体。
强氧化性
(1)与金属反应
①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。②加热时,浓硫酸可以与除铱,钌之外的所有金属(包括金,铂)反应,生成金属硫酸盐,本身被还原成SO2,S,H2S或金属硫化物。在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
(2)与非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其态的氧化物或含氧酸,本身被还原为。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
(3)与其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,合成硫酸现货供应,实验室制取、化氢、等还原性气体不能选用浓硫酸
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如何区分浓硫酸和浓盐酸?
利用两者物理性质差异
1、 浓盐酸具有挥发性,是一种挥发酸;而浓硫酸是一种不挥发酸.打开浓盐酸试剂瓶的瓶盖,浓盐酸中的溶质:气体(HCl)便会从它的水溶液中挥发出来,遇到了空气中的水分,则又溶解到里面,重新形成很多盐酸的小液珠,悬浮于空气中,肉眼看上去就是瓶口处的一片白色的酸雾了,所以,打开瓶盖,瓶口出现白雾的就是浓盐酸;瓶口没有出现白雾的就是浓硫酸。
2. 浓盐酸和浓硫酸虽外观上看上去都是无色液体,但密度不一样.等体积的浓硫酸要比浓盐酸质量大得多.于是就造成了浓硫酸是一种油状,粘稠的液体的性质.只要拿起试剂瓶,摇一摇,浓硫酸会有“挂壁“的现象,即粘在试剂瓶壁上不易下来,忻州合成硫酸,很容易就看出它的粘稠,所以,合成硫酸批发,将试剂瓶摇一摇,有“挂壁“现象的是浓硫酸,无“挂壁“现象的是浓盐酸。
3. 浓硫酸还有一个不同于浓盐酸的物理性质,就是吸水性.(所以实验室里多用浓硫酸作干燥剂.)不仅如此,浓硫酸还能吸水放出大量的热,所以使用时一定要注意安全.实验室稀释浓硫酸也有特别的操作规定:把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里,并不断搅拌,否则溶解时放出的热会使水立刻沸腾,使硫酸液滴四处飞溅。
可以各取少量于容器中,分别按稀释浓硫酸的方法稀释两种无色液体,观察到冒泡、杯壁发热的是浓硫酸,无明显现象的是浓盐酸。
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