硫酸有哪些性質(zhì) 硫酸是什么

硫酸是一種無(wú)機(jī)化合物，化學(xué)式是H2SO4，是硫的最重要的含氧酸。純凈的硫酸為無(wú)色油狀液體，10.36℃時(shí)結(jié)晶，通常使用的是它的各種不同濃度的水溶液，用塔式法和接觸法制取。前者所得為粗制稀硫酸，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在75%左右；后者可得質(zhì)量分?jǐn)?shù)98.3%的濃硫酸，沸點(diǎn)338℃，相對(duì)密度1.84。

硫酸有哪些性質(zhì)

純硫酸一般為無(wú)色油狀液體，密度1.84 g/cm3，沸點(diǎn)338℃，能與水以任意比例互溶，同時(shí)放出大量的熱，使水沸騰。加熱到290℃時(shí)開(kāi)始釋放出三氧化硫，最終變成為98.54%的水溶液，在317℃時(shí)沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點(diǎn)及粘度較高，是因?yàn)槠浞肿觾?nèi)部的氫鍵較強(qiáng)的緣故。由于硫酸的介電常數(shù)較高，因此它是電解質(zhì)的良好溶劑，而作為非電解質(zhì)的溶劑則不太理想。硫酸的熔點(diǎn)是10.371℃，加水或加三氧化硫均會(huì)使凝固點(diǎn)下降。

硫酸是什么

硫酸是一種無(wú)機(jī)強(qiáng)酸，能和絕大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng)。高濃度的硫酸有強(qiáng)烈吸水性，可用作脫水劑，碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質(zhì)。與水混合時(shí)，亦會(huì)放出大量熱能。其具有強(qiáng)烈的腐蝕性和氧化性，故需謹(jǐn)慎使用。是一種重要的工業(yè)原料，可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等，也廣泛應(yīng)用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中。常用作化學(xué)試劑，在有機(jī)合成中可用作脫水劑和磺化劑。

稀硫酸在中學(xué)階段，一般當(dāng)成，兩次完全電離，其實(shí)不是這樣的。根據(jù)硫酸酸度系數(shù)pKa1=-3.00，pKa2=1.99，其二級(jí)電離不夠充分，在稀硫酸中HSO4-=可逆=H++SO42-，并未完全電離，1mol/L的硫酸一級(jí)電離完全，二級(jí)電離約電離1%，也就是溶液中仍存在大量的HSO4-。而即使是NaHSO4溶液0.1mol/L時(shí)，硫酸氫根也只電離了約30%，因此硫酸是一元強(qiáng)酸而不是二元強(qiáng)酸。

硫酸的用途

脫水劑

硫酸是一種強(qiáng)脫水劑，在有機(jī)合成反應(yīng)中起到關(guān)鍵作用。其強(qiáng)大的脫水能力使得硫酸能夠吸收反應(yīng)體系中的水分，從而促進(jìn)反應(yīng)的順利進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，硫酸常用于脫水醇、脫水酸等反應(yīng)，還可以用于脫水糖和脫水脂肪酸。這種脫水作用不僅限于稀硫酸，濃硫酸的脫水性尤為顯著。

化肥生產(chǎn)

硫酸在化肥生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色。硫酸銨，也被稱為硫銨或肥田粉，是硫酸的主要用途之一。在生產(chǎn)硫酸銨的過(guò)程中，每噸產(chǎn)品需要消耗760kg的硫酸。此外，過(guò)磷酸鈣的生產(chǎn)也需要消耗大量的硫酸，每噸產(chǎn)品需要消耗360kg。這些化肥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，對(duì)于提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量具有重要作用。

制硝酸

硫酸在制硝酸過(guò)程中起到關(guān)鍵作用。硝酸（HNO3）是一種易溶于水的酸，其制備通常使用濃硫酸作為催化劑和脫水劑。這一過(guò)程涉及將氨與濃硫酸混合，生成硫酸銨，隨后加熱以分解為硝酸和硫酸。濃硫酸不僅加速了反應(yīng)速率，還確保了反應(yīng)的高效進(jìn)行。因此，在實(shí)驗(yàn)室或工業(yè)生產(chǎn)中，濃硫酸是制硝酸不可或缺的原料。

乙醇脫水制乙烯

乙醇脫水制乙烯過(guò)程中，濃硫酸起到了雙重作用：作為催化劑和脫水劑。具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)乙醇與濃硫酸混合時(shí)，它們的體積比通常是1∶3。這種比例確保了濃硫酸能夠有效地催化乙醇脫水反應(yīng)，同時(shí)由于其強(qiáng)酸性，還能有效地去除反應(yīng)中生成的水，從而促進(jìn)乙烯的生成。這一過(guò)程不僅提高了反應(yīng)速率，還優(yōu)化了乙烯的產(chǎn)量。