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干燥装置中浓硫酸作用

发布时间:2023-04-18 19:44:39

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. 浓硫酸能干燥什么气体 不能干燥什么气体

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。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。浓硫酸不可干燥溴化氢、碘化氢,硫化氢等还原性气体。

浓硫酸实际上不能干燥三氧化硫,因为三氧化硫易溶于浓硫酸。

(2)干燥装置中浓硫酸作用扩展阅读:

脱水性

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。

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。

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(炭化),并会产生二氧化硫,故实验一定要在通风良好的情况下进行,否则有一定危险。

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)。

参考资料来源:网络-浓硫酸-吸水性

3. 浓硫酸在石灰石实验中的作用

1.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.
2.浓硫酸是指浓度(这里的浓度是指硫酸的水溶液里硫酸的质量百分比)大于等于70%的硫酸溶液.
3.由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子,所以具有吸水性、脱水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.
4.吸水性
将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积变大,这是因为浓硫酸具有吸水性.(1)就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质.(2)吸水性是浓硫酸的物理性质.浓硫酸只能干燥酸性和中性气体.
5.常做干燥剂 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.注:浓硫酸只有吸收游离水分子时才表现为吸水性,如吸收五水硫酸铜中的结晶水时是脱水,不是吸水.此项应特别注意,CuSO4·5H2O=CuSO4+5H2O是化学变化,表现脱水性,而不是吸水性.

4. 浓硫酸能做干燥剂是具有什么性

浓硫酸具有【吸水性】,所以用作干燥剂;
【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:浓硫酸只有吸收游离水分子时才表现为吸水性,如吸收五水硫酸铜中的结晶水时是脱去的结晶水,不是吸水。此项应特别注意,cuso4·5h2o=cuso4+5h2o是化学变化,表现脱水性,而不是吸水性。】

5. 实验室合成氨时,浓硫酸的作用

1.干燥,浓硫酸具有吸水性!
2、均匀混合的作用
3还可根据氢气和氮气的气泡调节气体流速

6. 作用浓硫酸在化学实验中有哪些作用,至

吸水性——用作干燥剂(物理性质)
脱水性——脱水剂
强酸性——强酸
强氧化性——氧化剂

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