1. 浓硫酸的作用
浓硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。同时它还具有脱水性,强氧化性,难挥发性,酸性,稳定性,吸水性等。
除了酸固有的化学性质外,浓硫酸还具有自己特殊的性质,与稀硫酸有很大差别,主要原因是浓硫酸溶液中存在大量未电离的硫酸分子(H2SO4),这些硫酸分子使浓硫酸有很强的性质。
1.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(碳化),并会产生二氧化硫。 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): 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 硫酸催化制取乙酸乙酯
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。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) ====
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
3.难挥发性(高沸点)
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。
4.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
5.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)
6.吸水性
常做干燥剂 附言:浓硫酸的稀释 浓硫酸常做为洗气装置,浓硫酸熟知的除了能够吸收空气中的水外,还可以干燥中性和酸性气体 例如中性气体:CO、氢气、氧气、氮气和所有的稀有气体 酸性气体:HCI气体、二氧化碳、二氧化硫 浓硫酸不能用作碱性气体(例如 氨气)的洗气装置,因为浓硫酸与氨气反应。浓硫酸还不可干燥溴化氢、碘化氢,硫化氢等还原性气体。 需要特别注意的是,硫酸不能干燥二氧化氮,因为NO2溶于浓硫酸生成亚硝基硫酸等一些物质 注:浓硫酸吸水是把物质本身中含有自由H2O分子或结晶水吸收。因此浓硫酸吸收硫酸铜晶体中的结晶水是吸水性,不是脱水性!
7.对于金属置换而言
对于金属置换而言,氢后金属不能与酸反应,但浓硫酸能够使一些金属反应,例如: Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O
2. 浓硫酸和铜反应实验每一步装置的作用
具体需要的仪器装置如下。
铁架台:铁架台通常附有大、小铁圈各1个,烧瓶夹1个,复夹2个。铁圈常代替漏斗架使用。若实验需要加热,则可配合酒精灯、石棉网一起使用。若实验需要冷凝,则可与自来水管,冷凝器配合使用。在铁架台夹持玻璃器具时,要在夹与玻璃器具间垫纸,以防夹碎。三颈烧瓶的作用:当溶液长时间的反应,加热回流。酒精灯:低温加热。石棉网:为了使容器受热均匀。
铜是一种化学元素,英文名copper,符号为Cu,原子序数为29。它是一种柔软易延展的金属,具有很高的导热性和导电性。刚刚暴露的纯铜表面呈红橙色。铜常用作热导体、电导体、建筑材料以及各种金属合金的成分。铜合金机械性能优异,电阻率很低,其中最重要的数青铜和黄铜。此外,铜也是耐用的金属,可以多次回收而无损其机械性能。铜是自然界中可以直接使用的少数几种天然金属之一,具有悠久的使用历史。铜的化合价有0、+1、+2、+3、+4,其中最常见的化合物为二价铜盐。
3. 浓硫酸的作用是什么
1、具有强烈的吸水性,不仅可以吸收气体中的水蒸气,而且能吸收空气中的水,甚至可以夺取结晶水合物中的水。
2、脱水性:从含有C、H、O的化合物中,把H、O两中元素的原子按2:1的比例脱去。
3、强氧化性:与某些非金属单质,如C、S、P,大多数金属单质,某些化合物反应生成二氧化硫。
4、作催化剂。
(3)浓硫酸装置的作用扩展阅读:
注意事项:
对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。
蒸汽或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以至失明。引起呼吸道刺激重者发生呼吸困难和肺水肿,高深度引起喉痉挛或声门水肿而窒息而亡。
口服后引起消化道烧伤以致溃疡,严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休哀等,口服浓硫酸致死量约为5毫升。
4. 浓硫酸有哪些作用
1、浓硫酸具有强复烈的吸水制性,不仅可以吸收气体中的水蒸气,而且能吸收空气中的水,甚至可以夺取结晶水合物中的水。
2、脱水性:从含有C、H、O的化合物中,把H、O两中元素的原子按2:1的比例脱去
3、强氧化性:与某些非金属单质(如C、S、P),大多数金属单质(需加热),某些化合物反应生成二氧化硫
4、催化剂
用途:
1、化肥工业制肥料
2、酸洗(在金属加工电镀之前除锈)
3、制硫酸盐
4、制挥发性酸
5、制农药、医药、炸药、用于石油精炼
6、做干燥剂
5. 反正装置中浓硫酸作用
(1)装置A中所发生反应的化学方程式为:CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑.
故填:CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑.
(2)装置C中浓硫酸的作用是吸收水蒸气回.
故填:吸收水蒸气.
(3)反应一段时间后,装置F的玻璃管中可观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色;
装置中答澄清石灰水变浑浊,该反应的化学方程式为:Ca(OH) 2 +CO 2 ═CaCO 3 ↓+H 2 O.
故填:黑色粉末逐渐变成红色;Ca(OH) 2 +CO 2 ═CaCO 3 ↓+H 2 O.
(4)在验证CuO与CO的反应产物时,为了防止前面产生的二氧化碳是否对实验造成干扰,应该在装置E中加入澄清石灰水.
故填:澄清石灰水.
6. b装置中浓硫酸的作用有三个
①碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水及二氧化碳,则A中会看到试管内壁有无色液专滴,
故答案为:属试管内壁有无色液滴;
②浓硫酸有吸水性,所以能作干燥剂,二氧化碳和浓硫酸不反应,所以能用浓硫酸干燥二氧化碳,
故答案为:干燥气体(吸收H 2 O);
③二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气2Na 2 O 2 +2CO 2 =2Na 2 CO 3 +O 2 ,
故答案为:2Na 2 O 2 +2CO 2 =2Na 2 CO 3 +O 2 ;
④二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以未与过氧化钠反应的二氧化碳使石灰水变浑浊,发生反应的离子方程式为CO 2 +Ca 2+ +2OH - =CaCO 3 ↓+H 2 O,
故答案为:石灰水变浑浊;CO 2 +Ca 2+ +2OH - =CaCO 3 ↓+H 2 O;
⑤碳酸氢钠分解生成的水蒸汽被浓硫酸吸收,未与过氧化钠反应的二氧化碳被石灰水吸收,所以E中收集的气体就是二氧化碳和过氧化钠反应生成的O 2 ,
故答案为:O 2 .
7. 氮气和氢气反应制氨气实验中,浓硫酸的作用(除了干燥气体)
使用浓硫酸装置一是可以对参加反应的反应气体进行干燥,二是通过观察气泡通过情况来调节气体通过的速率,控制反应速率,提高利用率....
8. 浓硫酸的作用
1、脱水性
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。
2、强氧化性
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反应生成致密的氧化物薄膜,防止硫酸分子继续与金属反应。
②常压加热时,浓硫酸可以与除铱,钌之外的所有金属(包括铂,金)反应,生成高价金属硫酸盐。
3、难挥发性
(高沸点)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。
再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。利用了浓硫酸的脱水性,脱去了浓盐酸中的水。
(8)浓硫酸装置的作用扩展阅读:
由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子(强酸溶液中的酸分子不一定全部电离成离子,酸的强弱是相对的),所以浓硫酸具有吸水性、脱水性(俗称炭化,即腐蚀性)和强氧化性等特殊性质;而在稀硫酸中,硫酸分子已经完全电离,所以不具有浓硫酸的特殊化学性质。
发烟硫酸是无色或棕色油状稠厚的发烟液体(棕色是因为其中含有少量铁离子),具有强烈刺激性臭味,吸水性很强,与水可以任何比例混合,并放出大量稀释热。所以进行稀释浓硫酸的操作时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。
浓硫酸密度比水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故。
因此,浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。
切不能将顺序颠倒,这样会引发事故。切记“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”,“稀释那浓硫酸,浓酸入水滴,沿器壁慢慢倒,搅拌手不离(化学版《青花瓷》)”。注酸入水不断搅拌稀释好的硫酸应冷却至室温后存放入试剂瓶中。
浓硫酸与浓硝酸的混合与浓硫酸加水稀释类似,注硫酸入硝酸,混酸具有很强的氧化性,也常用于将醇类物质的羟基转化为硝酰氧基(硝酸酯)
9. 氧化铜与氨气反应后,装置浓硫酸的作用《在浓硫酸装置之前还有一个碱
浓硫酸
在反应器后加的装置,一般是吸收尾气;
在反应器前加的装置,一般是干版燥气体,
但是在这权个应该不是干燥用的,氨气不能用浓硫酸干燥
如果是用强碱制取氨气后,后面连接通过浓硫酸,氨气会被吸收,那装置肯定连接错误