硫酸是什么

硫酸，化学式为H₂SO₄，硫的最重要的含氧酸。

无水硫酸为无色油状液体，10.36℃时结晶，通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液，用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸，质量分数一般在75%左右；后者可得质量分数98.3%的浓硫酸，沸点338℃，相对密度1.84g/cm³。

硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工业原料，可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。

物理性质

硫酸的结构式及键长

纯硫酸一般为无色油状液体，密度1.84 g/cm³，沸点337℃，能与水以任意比例互溶，同时放出大量的热，使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫，最终变成为98.54%的水溶液，在317℃时沸腾而成为共沸混合物。硫酸的沸点及粘度较高，是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高，因此它是电解质的良好溶剂，而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃，加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。

浓度的差异

尽管可以制出浓纯净的硫酸，并且室温下是无限稳定的（所谓的分解成恒沸物的反应发生在接近沸点的高温之下），但是纯硫酸凝固点过高（283.4K），所以为了方便运输通常制成98%硫酸，故一般所说的“高浓度硫酸”指的便是浓度为98%的硫酸。

极性与导电性

纯硫酸是一种极性非常大的液体，其介电系数大约为100。因为它分子与分子之间能够互相质子化对方，造成它极高的导电性，这个过程被称为质子自迁移。

化学性质

腐蚀性

纯硫酸加热至290℃分解放出部分三氧化硫，直至酸的浓度降到98.3%为止，这时硫酸为恒沸溶液，沸点为338°C。无水硫酸体现酸性是给出质子的能力，纯硫酸仍然具有很强的酸性，98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别，而溶解三氧化硫的发烟硫酸是一种超酸体系，酸性强于纯硫酸，但是广泛存在一种误区，即稀硫酸的酸性强于浓硫酸，这种想法是错误的。的确，稀硫酸第一步电离完全，产生大量的水合氢离子H₃O⁺；但是浓硫酸和水一样，自身自偶电离会产生一部分硫酸合氢离子H₃SO₄⁺，正是这一部分硫酸合质子，导致纯硫酸具有非常强的酸性，虽然少，但是酸性却要比水合质子强得多，所以纯硫酸的哈米特酸度函数高达-12.0。

浓硫酸特性

1.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。物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化。

浓硫酸迅速蚀穿毛巾

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，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。

2.强氧化性

还原产物

浓硫酸由于还原剂的量，种类的不同可能被还原为SO₂，S或H₂S。

稀硫酸性质

可与绝大多数金属氧化物反应，生成相应的硫酸盐和水；

可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应，生成相应的硫酸盐和弱酸；

可与碱反应生成相应的硫酸盐和水；

可与在金属活动性顺序中，位于氢前的金属在一定条件下反应，生成相应的硫酸盐和氢气；

加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解；

能与指示剂作用，使紫色石蕊试液变红，不能无色酚酞试液变色。

硫酸(化学式：H₂SO₄)是一种具有高腐蚀性的强矿物酸，一般为透明至微黄色，在任何浓度下都能与水混溶并且放热。作为二元酸的硫酸在不同浓度下有不同的特性，其对不同物质，如金属、生物组织、甚至岩石等的腐蚀性，都归根于它的强酸性，以及它在高浓度下的强烈脱水性与氧化性。硫酸能对皮肉造成极大的伤害，它除了会透过酸性水解反应分解蛋白质及脂肪造成化学烧伤外，还会与碳水化合物发生脱水反应并造成二级火焰性灼伤，故在使用时，应做足安全措施。另外，硫酸也具潮解性，会吸取空气中的水蒸气。正因为硫酸有不同的特性，它也有不同的应用，如家用强酸通渠剂、铅酸蓄电池的电解质、肥料、炼油厂材料及化学合成剂等。硫酸被广泛生产，最常用的工业方法为接触法。

硫酸化学式是：H₂SO₄。

纯净的硫酸为无色油状液体，10.36℃时结晶，通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液，用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸，质量分数一般在75%左右；后者可得质量分数98.3%的浓硫酸，沸点338℃，相对密度1.84。

纯硫酸加热至290℃分解放出部分三氧化硫，直至酸的浓度降到98.3%为止，这时硫酸为恒沸溶液，沸点为338°C。无水硫酸体现酸性是给出质子的能力，纯硫酸仍然具有很强的酸性，98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别。

扩展资料：

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，本身被还原为二氧化硫，在这类反应中，浓硫酸只表现出氧化性。

纯硫酸是一种极性非常大的液体，其介电系数大约为100。因为它分子与分子之间能够互相质子化对方，造成它极高的导电性，这个过程被称为质子自迁移。

硫酸，分子式为

H2SO4

。是一种

无色无味

油状液体，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

。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

。

硫酸是化学六大无机强酸（硫酸、硝酸(

HNO3

)、盐酸（HCl，学名

氢氯酸

）、

氢溴酸

(HBr)、

氢碘酸

（HI）、

高氯酸

(

HClO4

)之一。

浓硫酸

化学性质

1.

脱水性

脱水指浓硫酸脱

去非

游离态

水分子或脱去有机物中氢

氧元素

的过程。

(1)脱水性简介

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。

(2)可被脱水的物质

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

或脱去非游离态的

结晶水

，如

五水合硫酸铜

(

CuSO4

·5H2O)。

(3)炭化

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

浓硫酸的腐蚀性

了黑色的炭（炭化）。

浓硫酸

如

C12H22O11

=

12C

+

11H2O

(4)

黑面包

反应

在200mL

烧杯

中放入20g蔗糖，加入几滴水，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，还会闻到刺激性气味气体。

2．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

。

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=

Fe2

(SO4)3+3SO2↑+6H2O

在上述反应中，硫酸表现出了强氧化性和酸性。

(2)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=CO2↑+2SO2↑+2H2O

S+2H2SO4(浓)=加热=3SO2↑+2H2O

2P+5H2SO4(浓)=加热=2H3PO4+5SO2↑+2H2O

(3)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(稀)=S↓+SO2↑+2H2O

2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O

2HI+H2SO4(稀)=

I2

↑

+SO2↑+2H2O

3．难挥发性（高沸点）

制

氯化氢

、硝酸等（原理：高沸点酸制低沸点酸）如，用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体

NaCl(固)+H

SO

(浓)═

NaHSO4

+HCl↑(常温)

2NaCl(固)+H

SO

(浓)═加热═

Na2SO4

+

2HCl

↑(加热)

Na2SO3

+H

SO

═Na2SO4+H2O+SO2↑

再如，利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气体。

酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等

2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4

Ca3(PO4)2+2H2SO4═2CaSO4+Ca(H2PO4)2

稳定性：浓硫酸与亚硫酸盐反应

Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2