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文檔簡介
1、如鹽酸/硝酸/高氯酸酸性表現(xiàn)的是溶液或液體的氫離子濃度;氧化性是物質得到電子的能力;強酸是酸中的氫離子幾乎完全電離出來的酸;弱酸只部分電離。如碳酸/醋酸/氫氟酸“強酸”與“弱酸”可根據(jù)酸在一定濃度下的“酸性”來判斷;酸都可表現(xiàn)出“氧化性”,但并不一定就是“氧化性的酸”,酸可表現(xiàn)出“氧化性”是因其中的氫離子具有一定的得電子能力;而“氧化性的酸”一般是指酸中除氫以外的元素體現(xiàn)出較強的氧化性,如濃硫酸、硝酸、高氯酸、次氯酸等。如次氯酸;如鹽酸;如氫氟酸;但強酸通常都會有強腐蝕性(主要另外注意:氧化性的酸不一定是強酸,非氧化性的酸不一定是弱酸,強腐蝕性的酸也不一定是強酸,是酸性起的作用)。中學常見弱酸
2、強弱記誦酸中主要元素的非金屬性越強,對應的酸的酸性越強口訣(從前到后酸性逐漸變弱,只考慮第一級電離的比較)DOODDODDDO,DOODOODOOO,DODDOODDDOD即H2SO3H3PO4HFHNO2HCOOHCH3COOHH2CO3H2SHCN其他常見酸如HC104,H2SO4,HNO3,HI,HBr都是強酸,強酸在水里視作酸性等同(水的拉平效應,使得強酸一級電離完全)堿性:Fe(OH)2Fe(OH)3Cu(OH)2規(guī)律:0??傇瓌t根據(jù)堿的電離常數(shù)的大小:堿的電離常數(shù)越大,該堿的堿性越強。推論:金屬陽離子的水解常數(shù)越大,由該金屬原子在該價態(tài)組成的氫氧化物的堿性越弱。1。金屬元素的電負性
3、越小,該金屬的最高價氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性越強。推論(更具操作性):A)一般金屬活動性越大(即金屬活動性順序表中排位越靠前),該金屬的最高價氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性越強。可得出:Fe(OH)3Cu(OH)2B)元素周期表中,同周期的金屬主族元素隨著原子序數(shù)的遞增,該金屬的最高價氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性越弱;同周期的金屬副族元素隨著原子序數(shù)的遞增,該金屬的最高價氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性越弱;同周期的金屬主族與副族元素之間不能應用此規(guī)律。根據(jù)第二點可得出:Fe(OH)3Cu(OH)2價氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性越強;一般同族的金
4、屬副族元素隨著原子序數(shù)的遞增,該金屬的最高價氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性越若。2。同種金屬元素不同價態(tài)的氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性的判斷方法可根據(jù)鹽類水解的規(guī)律鹽中有弱(酸或堿根)就水解,越弱越水解,水解產物越穩(wěn)定,判斷而得:同種金屬元素低價態(tài)的氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性比其高價態(tài)的氧化物對應的水化物(即氫氧化物)的堿性,如:TlOHTl(OH)3??傻贸觯篎e(OH)2Fe(OH)3其實氧化物對應水化物的酸堿性可用離子鍵理論解釋ROHABR離子和氫離子中,誰對氧離子的吸引力若,就在誰處電離;在A處電離,該氫隨著同主族的R的原子序數(shù)的增大,R的半徑也遞增,對氧
5、離子的引力自然減弱,越顯堿性(如:堿性:LiOHNaOHKOHRbOHMg(OH)2Al(OH)3)其酸能與酸堿指試劑反應,紫色石蕊(C7H704N)n試劑與PH試紙變紅色,無色酚酞C20H14O4不變色。強酸性,和堿反應生成氯化物和水HCl+NaOH=NaCl+H2O能與大部分碳酸鹽和碳酸氫叮HC03-)反應,生成二氧化碳,水K2CO3+2HCl=2KC1+CO2D+H2O能與活潑金屬單質反應,生成氫氣Fe+2HCl=FeCl2+H2D鹽酸能與金屬氧化物反應,生成鹽和水MgO+2HCl=MgCl2+H2O實驗室常用鹽酸于制取二氧化碳的方法CaC03+2HCl=CaCl2+H20+C02口能用
6、來制取弱酸CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl另外,鹽酸能與硝酸銀反應,生成不溶于稀硝酸的氯化銀,氯化銀不能溶于水,產生沉淀。HCl+AgNO3=HNO3+AgCM電離方程式為:HCl=H+Cl-其他方程式(離子方程式)Cl2+H2O=Cl-+H+HClOCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2OCl2+2I-=2Cl-+I2Cl2+H2SO3+H2O=2Cl-+SO42-+4H+Cl2+H2S=2Cl-+2H+SDCl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-(向FeBr2溶液中通入少量C12)3C12+2Fe2+4Br-=2Fe3+2Br2+
7、6C1-(足量C12)2Cl2+2Fe2+2Br-=2Fe3+Br2+4Cl-(當n(FeBr2)/n(Cl2)=1:1時)8Cl2+6Fe2+10Br-=6Fe3+5Br2+16Cl-(當n(FeBr2)/n(Cl2)=3:4時)Cl2+2I-=2Cl-+I2鹽酸Cl2+2I-=I2+2C1-(向FeI2溶液中通入少量C12)3Cl2+2Fe2+4I-=2Fe3+2I2+6Cl-(足量Cl2)4Cl2+2Fe2+6I-=2Fe3+3I2+8Cl-(當n(FeI2)/n(Cl2)=3:4時)2C1-+4H+MnO2=Mn2+C12D+2H2OCl-+Ag+=AgClDClO-+H+=HC1O(
8、有漂白性)2HCIO=(光照)2HCI+O2DClO-+SO2+H2O=2H+Cl-+SO42-ClO-+H2OHClO+OH-CIO-的歧化反應3ClO-=2Cl-+ClO3-(加熱時的工業(yè)制法主要采用電解法:即將食鹽進行電解,除得氫氧化鈉外,在陰極有氫氣產生,陽極有氯氣產生:2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2口+H2D在反應器中將氫氣和氯氣通至石英制的燒嘴點火燃燒,生成氯化氫氣體,并發(fā)出大量熱:H2+Cl2=(點燃)2HCl氯化氫氣體冷卻后被水吸收成為鹽酸。在氯氣和氫氣的反應過程中,有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍,使氯氣得到充分反應,防止了對空氣的污染。在生產上,往往采取使另一種原料過
9、量的方法使有害的、價格較昂貴的原料充分反應。實驗室制法原理:NaCl(固體)+H2SO4(濃)DNaHSO4+HCI條件:微熱NaHSO4+NaCI(固體)DNa2SO4+HCI條件:500口-600口總式:2NaCI(固體)+H2SO4DDDDNa2SO4+2HCI條件:加熱主要裝臵分液漏斗,圓底燒瓶或錐形瓶,倒扣漏斗(防止倒吸)防止凍傷手生活中主要用途,也能重要的無機化工原料,廣泛用于染料、醫(yī)藥、食品、印染、皮革、冶金等行業(yè)。鹽酸能用于制造氯化鋅等氯化物(氯化鋅是一種焊藥)用于從礦石中提取鐳、釩、鎢、錳等金屬,制成氯化物。隨著有機合成工業(yè)的發(fā)展,鹽酸(包括氯化氫)的用途更廣泛。如用于水解淀
10、粉制葡萄糖,用于制造鹽酸奎寧(治療瘧疾病)等多種有機藥劑的鹽酸鹽等。在進行焰色反應時,通常用稀鹽酸洗鉑絲(因為氯化物的溶沸點較低,燃燒后揮發(fā)快,對實驗影響較?。┕I(yè)用途用于稀有金屬的濕法冶金例如,冶煉鎢時,先將白鎢礦(鎢酸鈣礦)與碳酸鈉混合,在空氣中焙燒(800叮900口)生成鎢酸鈉。CaWO4+Na2CO3=Na2WO4+CaO+CO2口將燒結塊浸在90叮水中,使鎢酸鈉溶解,并加鹽酸酸化,將沉淀下來的鎢酸濾出后,再經(jīng)灼熱,生成氧化鎢。Na2WO4+2HCl=H2WO4D+2NaClH2WO4=WO3+H2OD最后,將氧化鎢在氫氣流中灼熱,得金屬鎢。WO3+3H2=W+3H2OD用于有機合成例
11、如,在180叮200叮溫度并有汞鹽(如HgCl2)做催化劑的條件下,氯化氫與乙炔發(fā)生加成反應,生成氯乙烯,再在引發(fā)劑的作用下,聚合而成聚氯乙烯。用于漂染工業(yè)例如,棉布漂白后的酸洗,棉布絲光處理后殘留堿的中和,都要用鹽酸。在印染過程中,有些染料不溶于水,需用鹽酸處理,使成可溶性的鹽酸鹽,才能應用。用于金屬加工例如,鋼鐵制件的鍍前處理,先用燒堿溶液洗滌以除去油污,再用鹽酸浸泡;在金屬焊接之前,需在焊口涂上一點鹽酸等等,都是利用鹽酸能溶解金屬氧化物這一性質,以去掉銹。這樣,才能在金屬表面鍍得牢,焊得牢。用于食品工業(yè)例如,制化學醬油時,將蒸煮過的豆餅等原料浸泡在含有一定量鹽酸的溶液中,保持一定溫度,鹽
12、酸具有催化作用,能促使其中復雜的蛋白質進行水解,經(jīng)過一定的時間,就生成具有鮮味的氨基酸,再用苛性鈉(或用純堿)中和,即得氨基酸鈉。制造味精的原理與此差不多。用于無機藥品及有機藥物的生產鹽酸是一種強酸,它與某些金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物以及大多數(shù)金屬鹽類(如碳酸鹽、亞硫酸鹽等),都能發(fā)生反應,生成鹽酸鹽。因此,在不少無機藥品的生產上要用到鹽酸。在醫(yī)藥上好多有機藥物,例如奴佛卡因、鹽酸硫胺(維生素Bl的制劑)等,也是用鹽酸制成的??偨Y以上列舉的只是在工業(yè)生產上應用鹽酸的一些例子。實際上,鹽酸的用途還很多。在日常生活上,我們有時也用到它例如缺乏胃酸,消化不良,醫(yī)生就給我們一定量的稀鹽酸以補胃酸的
13、不足。在化學實驗和科學研究上,用到鹽酸的地方就更多了。但酸性不是很前者因含雜質3,這是揮發(fā)出來的氯化氫氣體溶解在有些水果中有一些不同的酸性物質,所以有酸味,強,叫弱酸性物質。鹽酸的物理性質展示一瓶工業(yè)品濃鹽酸和一瓶純凈的濃鹽酸。價鐵離子而帶黃色,后者則透明無色。開啟濃鹽酸的瓶塞,即見瓶口有白霧出現(xiàn)空氣里的水蒸氣所形成的霧滴。用滴管吸取一滴濃鹽酸,注入盛水的小燒杯里,可以看到水中有細絲在慢慢擴散,表明鹽酸易溶于水。(1)跟石蕊的作用:鹽酸的化學性質用玻璃棒將稀鹽酸一滴分別涂在紅色和藍色石蕊試紙上。藍色石蕊試紙變成紅色,這是(2)跟活潑金屬的反應酸的通性:往兩支各盛有。(酸使酚酞不變色)鋅粒和銅屑
14、。前者反應很劇烈,有氣泡發(fā)生。把生成的氣體收集在另一支試管里,在火焰上檢驗能發(fā)出爆鳴聲,表明釋出的是氫氣。后者不見有反應發(fā)生。(3)跟金屬氧化物的反應:在兩支試管里各盛稀鹽酸的鐵釘一枚和極少量氧化銅粉末。過一會兒把鐵釘取出,用水沖洗后,看到表面上的鐵銹已被除去,而溶液變成黃色。在放入氧化銅這一試管里沒有明顯的反應現(xiàn)象,在火焰上加熱后,黑色氧化銅粉末才溶解,溶液變成綠色。(4)跟堿反應:取兩支試管,分別盛稀鹽酸和蒸餾水各氫氧化銅,振蕩,氫氧化銅不溶于水而溶于稀鹽酸中生成綠色的溶液。(5)跟鹽的反應:在一支試管里盛碳酸鈉溶液見有大量氣泡發(fā)生,這是二氧化碳氣。稀鹽酸幾滴,搖勻后再滴入硝酸銀溶液幾滴。
15、振蕩,見有白色沉淀生成。傾去上層液體,加入少量硝酸,沉淀不溶解。這是檢驗可溶性氯化物常用的方法。(6)跟氧化劑的反應:在試管里盛濃鹽酸微微加熱,用手扇動試管口部,可以嗅到有氯氣的臭味。氧化劑能使鹽酸氧化成氯氣。5毫升稀鹽酸的試管里分別加入少量5毫升,分別放入生銹5毫升,各加入少量5毫升,注入少量稀鹽酸,即在另一支試管里盛蒸餾水5毫升,加入3毫升,加入少量二氧化錳,濃硫酸的性質(一)物理性質其密度為98.3,純硫酸是一種無色油狀液體。其密度為1.84gcm3,其物質的量濃度為難揮發(fā)的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。常用的濃硫酸中H2S04的質量分數(shù)為18.4molL1。硫酸是一種高沸點濃硫酸
16、溶解時放出大量的熱,因此濃硫酸稀釋時應該“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪。”(二)特性1吸水性將一瓶濃硫酸敞口放臵在空氣中,其質量將增加,密度將減小,濃度降低,體積變大,這是因為濃硫酸具有吸水性。就硫酸而言,吸水性是濃硫酸的性質,而不是稀硫酸的性質。濃硫酸的吸水作用,指的是濃硫酸分子跟水分子強烈結合,生成一系列穩(wěn)定的水合物,并放出大量的熱:H2SO4+nH2O=H2SO4DnH20,故濃硫酸吸水的過程是化學變化的過程,吸水性是濃硫酸的化學性質。濃硫酸不僅能吸收一般的游離態(tài)水(如空氣中的水),而且還能吸收某些結晶水合物(如CuS045H2O、Na2CO310H2O)中的水。2脫水性就硫酸而言,脫
17、水性是濃硫酸的性質,而非稀硫酸的性質,即濃硫酸有脫水性且脫水性很強。脫水性是濃硫酸的化學特性,物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程,反應時,濃硫酸按水分子中氫氧原子數(shù)的比(2:1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子??杀粷饬蛩崦撍奈镔|一般為含氫、氧元素的有機物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有機物,被脫水后生成了黑色的炭(碳化)。濃硫酸如C12H22O1112C+11H2O3強氧化性跟金屬反應常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。加熱時,濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應,生成高價金屬硫酸鹽,本身一般被還原成SO2Cu+2H2S04(濃)=CuS04+SO2D+2H202Fe+6H2S
18、04(濃)=Fe2(SO4)3+3SO2D+6H2O在上述反應中,硫酸表現(xiàn)出了強氧化性和酸性。跟非金屬反應熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態(tài)的氧化物或含氧酸,本身被還原為S02。在這類反應中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。C+2H2S04(濃)=CO2D+2SO2D+2H2OS+2H2S04(濃)=3SO2D+2H2O2P+5H2S04(濃)=2H3PO4+5SO2D+2H2O跟其他還原性物質反應濃硫酸具有強氧化性,實驗室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。NH3等堿性物質亦不可用濃硫酸干燥。H2S+H2S04(濃)=SD+SO2D+2H2O2HBr+H2S04(濃)=
19、Br2D+SO2D+2H2O2HI+H2S04(濃)=I2D+SO2D+2H2O注意,稀硫酸中硫酸是以氫離子和硫酸根離子的形式存在的,其中硫酸根離子是正四面體結構,非常穩(wěn)定;而濃硫酸中硫酸是以分子形式存在,這使得它容易結合水且硫酸根較為活潑物理:無色無嗅透明液體化學:可與多數(shù)金屬(比銅活潑)氧化物反應,生成相應的硫酸鹽和水;可與所含酸根離子氧化性比硫酸根離子弱的鹽反應,生成相應的硫酸鹽和弱酸;可與堿反應生成相應的硫酸鹽和水;可與氫前金屬在一定條件下反應,生成相應的硫酸鹽和氫氣;加熱條件下可催化蛋白質、二糖和多糖的水解一般我們認為濃稀之間的界線是6mol/L(質量分數(shù)58.8%)。這個只是一般的
20、,不能說大于6mol/L的硝酸和銅反應生成N02,不到6mol/L的硝酸和銅反應生成NO。另外還有特殊情況,比如說受溶解度的影響,鹽酸的物質的量濃度可能到不了6mol/L。一硝酸的物理性質五氧化二氮(化學式:N2O5),又稱硝酐,是硝酸的酸酐。通常狀態(tài)下呈無色柱狀結晶體,均微溶于水,水溶液呈酸性。溶于熱水時生成硝酸。熔點32.5叮易升華,易分解。分子結構:五氧化二氮分子是平面形分子,分子中存在離域n鍵。N2O5的結構五氧化二氮很容易潮解,而且在-10叮上能分解生成毒氣二氧化氮及氧氣,但在五氧化二氮分子中主要為sp2雜化,含有6ODDO2個三原子四電子10叮下時較穩(wěn)定。遇高溫及易燃物品,會引起燃
21、燒爆炸。由五氧化二氮引起的火災,可使用水或泡沫進行撲滅。280K以下穩(wěn)定,在氣態(tài)時不穩(wěn)定。通常認為,固體狀態(tài)下,他由兩種離子構成:NO2+(硝酰陽離子)ONO3離域口鍵。因此圖中四個氧原子(除了中間那個以外)實際上是等價的。一般地,在標況下,五氧化二氮為無色固體,在漫射光和-(硝酸根離子)(2、3為下標,+、-為上標),其中陽離子呈直線型,鍵長115pm,陰離子呈三角形,鍵長122pm,陰陽離子的中心N原子間距為273pm,且陽離子垂直于陰離子所在平面。制法:2NO2+O3=N2O5+O2或4HNO3+2P2O5=2N2O5+4HPO31純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體。硝酸溶液為無色液體;濃
22、HNO3中因溶有HN03分解產生的N02而呈黃色。2D00000D83DD、易揮發(fā),在空氣中遇水蒸氣而產生白霧。3通常使用的硝酸為質量分數(shù)69的濃硝酸,98的硝酸稱為發(fā)煙”硝酸。二硝酸的化學性質1叮酸性:HNO3=H+NO3-;硝酸是一元強酸,具有酸的通性。2D不穩(wěn)定性:4HNO3=加熱=4NO2D+02口+2H2O注意:濃度越大,越易分解;硝酸應保存在玻璃叮HN03腐蝕橡膠)棕色細口瓶中,放于陰涼處。3D強氧化性:與金屬反應:除Pt、Au外的金屬均能與HN03反應。TOC o 1-5 h zCu+4HNO3(濃)=Cu(N03)2+2N02口+2H20實驗室制N023Cu+8HNO3?。?3
23、Cu(N03)2+2N0D+4H20實驗室制N0,常溫下緩慢反應,加熱反應較劇烈)注意:aD常溫下,濃HN03使Fe、Al(表面生成致密的氧化物薄膜)等金屬鈍化;bD金屬與硝酸反應不產生H2。與非金屬反應:能氧化C、S、P等非金屬。C+4HNO3DDD=C02D+4N02D+H20S+6HNO3(濃)=H2S04+6N02D+2H20與H2S、HBr、HI、S02、Na2S03等物質反應(強氧化性的體現(xiàn))3H2S+2HN03(?。?3SD+2N0+4H203Na2S+8HNO3(?。?6NaNO3+2NOD+3SD+4H203Na2SO3+2HNO3(?。?3Na2SO4+2NOD+H20說明
24、:aD氧化性:濃硝酸叮硝酸;bD一般情況下:濃HNO3N02(還原產物)稀HNO3NO(還原產物)C口王水:濃硝酸和濃鹽酸按體積比1:3混合而成。王水有很強的氧化性,能溶解Pt、Au等金屬。分子式為HHN03,純HN03是無色有刺激性氣味的液體,市售濃硝酸質量分數(shù)約為65%,密度約為1.4g/cm3,沸點為83M易揮發(fā),可以任意比例溶于水。質量分數(shù)為98%以上的硝酸叫“發(fā)煙硝酸”,因這種酸更易揮發(fā),遇潮濕空氣形成白色煙霧,有腐蝕性?;瘜W性質具有酸的通性濃硝酸因溶解由分解產生的NO2而呈黃色,常將濃硝酸盛放在棕色試劑瓶中(避光),且放臵于冷暗處。強氧化性a.與絕大部分金屬反應(不產生H2)Cu+
25、4HNO3DDDD3Cu+8HNO3DODD2H2O+Cu(NO3)2+2NO2D4H2O+3Cu(NO3)2+2NODb.與非金屬反應C+4HNO3DDDD(加熱)2H2O+CO2D+4NO2DS+6HNO3(濃叮(加熱口2H20+H2S04+6NO2DP+5HNO3(濃叮(加熱口H2O+H3PO4+5NO2D在反應中,非金屬被氧化成最高價氧化物或其對應的含氧酸。c.使鋁鐵鈍化常溫下,冷的濃硝酸能使Fe,Al等鈍化。用途硝酸是重要的化工原料,也是實驗室必備的重要試劑。在工業(yè)上可用于制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。制備方法實驗室制法NaNO3+H2SO4D(加熱)NaHSO4+HNO3工業(yè)上
26、制法4NH3+5O2叮Pt口6H2O+4NO2NO+O2=2NO2(工業(yè)上制時要不停通入氧氣)3NO2+H2O=2HNO3+NO(NO循化氧化吸收)4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3(3)稀硝酸提純法濃硝酸的加工設備;1,加熱爐2,反應器,反應器蓋3,2個冷卻室加工方法;1,先將反應器與冷卻室用玻璃管依次連接(順序是:反應器,冷卻室,冷卻室,出酸口。),向反反應器內加濃硫酸,再加入稀硝酸,攪拌幾分鐘使其混合(比例是1/1),混酸不要超過反應器的2分之1,蓋好蓋。2,加完料后開始緩緩加熱,當溫度達到86度時,硝酸氣體被蒸餾出來,氣體進入冷卻室后凝結成硝酸從出
27、酸口流出,即可得到百分之90以上的濃硝酸了。3,如果還不夠純,就將反應出的硝酸再次按照以上方法加工,就可得到99以上的硝酸了,注意先加硫酸后加硝酸,要注意控溫,因為這時的硝酸濃度已經(jīng)很高了,兩者混合溫度上升很快。穩(wěn)定性和危險性危險性:加熱時分解,產生有毒煙霧;強氧化劑,與可燃物和還原性物質發(fā)生激烈反應,爆炸。強酸性,與堿發(fā)生激烈反應,腐蝕大多數(shù)金屬(鋁及其合金除外),生成氮氧化物,與許多常用有機物發(fā)生非常激烈反應,引起火災和爆炸危險。8mol/L以上的硝酸一般稱為濃硝酸濃硝酸見光分解4HNO3=4NO2+O2+2H2O分解產生的NO2溶解在濃硝酸中,會使溶液呈現(xiàn)黃色。要除去黃色,可以通入適量空
28、氣,使4NO2D2H2ODO2D4HNO3,黃色褪去。擴展閱讀:13Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO口+4H2O2Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2D+2H2O俗稱壞水。壞水指濃度大于或等于70%的硫酸溶液。濃硫酸在濃度高時具有強氧化性,這是它與普通硫酸或普通濃硫酸最大的區(qū)別之一。同時它還具有脫水性,強氧化性,難揮發(fā)性,酸性,穩(wěn)定性,吸水性等?;瘜W定義濃硫酸是指濃度(這里的濃度是指硫酸溶液里硫酸的質量百分比)大于或等于70%的硫酸溶液。濃硫酸在濃度高時具有強氧化性,這是它與普通硫酸或普通濃硫酸最大的區(qū)別之一。俗稱壞水。硫酸與硝酸,鹽酸,氫碘酸,氫溴酸,高氯酸并
29、稱為化學六大無機強酸。濃硫酸(一)物理性質濃鹽酸濃硝酸和濃硫酸的對比濃鹽酸濃硫酸濃硝酸顏色無色有酸味的無色黏稠,油狀液體無色液體狀態(tài)液體等個性有揮發(fā)性,在不揮發(fā),有吸水性(可做有揮發(fā)0,在空氣里會對比空氣里會生成干生成白霧,有刺激性氣燥劑),0000(化味白霧,有學性質,使有機物炭化)刺激性氣味腐蝕有腐蝕性強腐蝕性強腐蝕00純硫酸是一種無色無味油狀液體。常用的濃硫酸中H2S04的質量分數(shù)為98.3叮其密度為1.84gcm-3,其物質的量濃度為18.4molL-1。98.3%時,熔點:-90.8叮沸點:338叮硫酸是一種高沸點難揮發(fā)的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。濃硫酸溶解時放出大量的熱,
30、因此濃硫酸稀釋時應該“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪。腐蝕性硫酸具有很強的腐蝕性,若實驗是不小心濺到皮膚上,應先用布擦干,后用小蘇打溶液沖洗,再用大量水沖洗,嚴重的應立即送往醫(yī)院。吸水性將一瓶濃硫酸敞口放臵在空氣中,其質量將增加,密度將減小,濃度降低,體積變大,這是因為濃硫酸具有吸水性。就硫酸而言,吸水性是濃硫酸的性質,而不是稀硫酸的性質。吸水性是濃硫酸的物理性質。濃硫酸只能干燥酸性和中性氣體。濃硫酸不僅能吸收一般的氣態(tài)水(如空氣中的水),而且還能吸收某些結晶水合物(如CuS045H2O、Na2CO310H2O)中的水。(二)特性除了酸固有的化學性質外,濃硫酸還具有自己特殊的性質,與稀硫酸有很
31、大差別,主要原因是濃硫酸溶液中存在大量未電離的硫酸分子(H2S04),這些硫酸分子使?jié)饬蛩嵊泻軓姷男再|。1.000就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質,而非稀硫酸的性質,即濃硫酸有脫水性且脫水性很強。,+2H2OH2OS02。脫水性是濃硫酸的化學特性,物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程,反應時,濃硫酸按水分子中氫氧原子數(shù)的叮2:1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子??杀粷饬蛩崦撍奈镔|一般為含氫、氧元素的有機物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有機物,被脫水后生成了黑色的炭(碳化)并會產生二氧化硫。濃硫酸如C+2H2S04(濃)=(加熱)CO2D+2SO2D利用脫水性,能夠催化一些有機反應。
32、CH3C00H+H-O-C2H5=加熱、濃H2SO4)CH3COOC2H5+硫酸催化制取乙酸乙酯強氧化性跟金屬反應常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。主要原因是硫酸分子與這些金屬原子化合,生成致密的氧化物薄膜,防止氫離或硫酸分子繼續(xù)與金屬反應,如鐵一般認為生成Fe3O4加熱時,濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應,生成高價金屬硫酸鹽,本身一般被還原成Cu+2H2SO4(D)=CuSO4+SO2D+2H2O2Fe+6H2S04(濃)=Fe2(SO4)3+3SO2D+6H2OZn+2H2S04(濃)=ZnS04+SO2D+2H20在上述反應中,硫酸表現(xiàn)出了強氧化性和酸性。跟非金屬反應熱的濃硫酸可
33、將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態(tài)的氧化物或含氧酸,本身被還原為S02。在這類反應中,濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。C+2H2SO4(D)=CO2D+2SO2D+2H2OS+2H2SO4(D)=3SO2D+2H2O2P+5H2SO4(D)=2H3PO4+5SO2D+2H2O跟其他還原性物質反應濃硫酸具有強氧化性,實驗室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。H2S+H2SO4(D)=SD+SO2D+2H2O2HBr+H2SO4(D)=Br2D+SO2D+2H2O2HI+H2SO4(D)=I2D+SO2D+2H2O難揮發(fā)性(高沸點)如,用固制氯化氫、硝酸等(原理:利用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性
34、酸)體NaCl與濃硫酸反應制取氯化氫氣體。2NaCl(固)+H2SO4DDD=Na2S04+2HC叩Na2S03+H2S04=Na2S04+H20+S02口再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣。酸性制化肥,如氮肥、磷肥等。2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4Ca3(PO3)2+2H2SO4=2CaSO4+Ca(H2PO4)穩(wěn)定性濃硫酸與亞硫酸鹽反應Na2SO3+2H2SO4=2NaHSO4+H2O+SO2DNa2S03+H2S04=Na2S04+H20+S02叮加熱)吸水性常做干燥劑附言:濃硫酸的稀釋濃硫酸常做為洗氣裝臵,濃硫酸熟知的除了能夠吸收空氣中的水外,還可以干燥中性和酸性氣體例如
35、中性氣體:CO、氫氣、氧氣、氮氣和所有的稀有氣體OOOO:HCI氣體、二氧化碳、二氧化硫濃硫酸不能用作堿性氣體(例如氨氣)的洗氣裝臵,因為濃硫酸與氨氣反應。濃硫酸還不可干燥溴化氫、碘化氫,硫化氫等氣體。7.對于金屬臵換而言對于金屬臵換而言,氫后金屬不能與酸反應,但濃硫酸能夠使一些金屬反應,例如:Cu+2H2S04(濃)=CuS04+S02口+2H20濃硫酸和稀硫酸硫酸的濃稀概念有一個大概的標準:最高的發(fā)煙硫酸密度為1.96含游離的SO340%,含S03總量達89%。一般來說密度為1.84的硫酸叫濃硫酸(注:我認為一般濃度70%以上的叫濃硫酸SO34%,它的濃度為)其中含18mol/L,中等濃度
36、的是指密度在S03的總量達到82%,含游離們的濃度分別是在濃度在9.2mol/L到16mol/L。那么稀硫酸是指密度在9.2mol/L以下。1.51.8左右,它1.5以下,濃硫酸和稀硫酸鑒別方法1稱重法:濃硫酸比稀硫酸密度大(98%的濃硫酸密度為1.84g/mL),故在相同的體積下,重的是濃硫酸。2粘度法:濃硫酸是粘稠的液體,而稀硫酸則接近于水的粘度,所以將試劑瓶拿起搖動幾下,就可看出哪個是濃硫酸,液體較滿時可取少許于試管中振蕩。3沸點法:硫酸是高沸點的酸,98%的濃硫酸沸點為3380,0000許于試管中加熱,先沸騰且有大量水蒸氣產生的為稀硫酸。難以沸騰的是濃硫酸。4稀釋法:濃硫酸溶解于水放出
37、大量的熱,故可在小燒杯中加10mL水,沿燒杯壁慢慢加酸(切不可將水加到酸中),溶解時放出大量熱的是濃硫酸。5鐵鋁法:分別取少許于試管中,加入鐵絲或鋁片,無現(xiàn)象的是濃硫酸,有氣泡出現(xiàn)的是稀硫酸。因為濃硫酸在常溫時可使鐵、鋁等金屬表面快速氧化生成一種致密的氧化膜而發(fā)生“鈍化”6銅碳法:分別取兩支試管,加入銅片或木炭后,再分別加入酸,然后加熱,能夠產生刺激性氣體的是濃硫酸。7膽礬法:分別取兩支試管,加入膽礬少許,再分別加入酸,晶體溶解溶液變藍色的是稀硫酸,晶體表面變白色的是濃硫酸。8纖維素法:分別用玻璃棒蘸取兩種酸在紙或木材或棉布上畫痕,一段時間后,表面脫水炭化的是濃硫酸。9蔗糖法:在小燒杯中加入約
38、10g蔗糖,滴入ImL水后,再加入酸,能使蔗糖脫水炭化產生“黑面包”的是濃硫酸。10叮臵法:濃硫酸具有吸水性,露臵一段時間后,質量增加的是濃硫酸。11叮鹽(亞硝酸鈉)法:在試管中加入少許工業(yè)用鹽,然后分別加入酸,產生刺激性氣體的是濃硫酸,工業(yè)鹽溶解無刺激性氣體產生的是稀硫酸。12叮導法:取兩個碳棒作電極,插入酸中,電路中串聯(lián)上小燈泡,用兩節(jié)干電池構成閉合回路,小燈泡發(fā)光且較亮的是稀硫酸,因為濃硫酸中水較少,絕大部分硫酸分子沒有電離,故自由移動的離子很少,導電性較差。濃硫酸稀釋硫酸稀釋方法濃硫酸溶于水后能放出大量的熱,因此濃硫酸稀釋時,常將濃硫酸沿器壁慢慢注入水中(燒瓶用玻璃棒引流),并不斷攪拌
39、,使稀釋產生的熱量及時散出。(由圖為操作方式)切不能將順序顛倒,這樣會引發(fā)事故。切記“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪”。稀釋好的硫酸應冷卻至室溫后存放入試劑瓶中。硫酸的特性及安全使用(一)理化性狀和用途無色油狀腐蝕性液體,有強烈的吸濕性。密度:1.8,熔點10.4叮沸點:280叮用于制造硫酸銨、磷酸、硫酸鋁合成藥物、合成染料、合成洗滌劑合金屬酸洗劑。HClO4高氯酸,無機化合物,氯的含氧酸。是無色透明的發(fā)煙液體。高氯酸在無機酸中酸性最強。可助燃,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。工業(yè)上用于高氯酸鹽的制備,人造金剛石提純,電影膠片制造,醫(yī)藥工業(yè),電拋光工業(yè),用于生產砂輪,除去碳粒雜質,還可用作
40、氧化劑等?;拘畔⒚Q:高氯酸化學式:HC104分類:酸/無機酸/鹵素酸/氯的酸類/氯的含氧酸/高氯酸用途:可用于高氯酸鹽的制備,人造金剛石提純,電影膠片制造,醫(yī)藥工業(yè),電拋光工業(yè),用于生產砂輪,除去碳粒雜質,還可用作氧化劑等。第一部分:化學品名稱化學品中文名稱:高氯酸中文名稱2:過氯酸分子式:HC1O4分子量:100.46酸性:無機酸中酸性最強。熔點:-122沸點:130(爆炸)相對密度(水=1):1.76溶解性:與水混溶氧化性:由于中心氯原子為+7價,無論濃稀溶液氧化性都很強,甚至在加熱條件下能將MnO2氧化為HMnO4,稀溶液氧化性較硝酸、次氯酸、亞氯酸、氯酸弱,比硫酸、硒酸、碘酸強,和
41、過氧化氫的氧化性類似。濃酸氧化產物為氯化氫、次氯酸、氯酸及其酸根還有氧氣、氯氣等氣體,稀溶液被還原得氯離子和水。HBr溴化氫的水溶液,微發(fā)煙。分子量80.92,氣體相對密度(空氣=1)3.5;液體相對密度2.77(67口);HBr47%水溶液1.49。熔點88.5皿沸點67.0口。易溶于氯苯、二乙氧基甲烷等有機溶劑。能與水、醇、乙酸混溶。露于空氣及日光中因溴游離,色漸變暗。強酸性,具有與鹽酸相似的刺激味。除鉑、金和鉭等金屬外,對其他金屬皆腐蝕,生成金屬溴化物。還具有強還原性,能被空氣中的氧及其他氧化劑氧化為溴。基本信息產品名稱:氫溴酸產品別名:溴氫酸分子式:HBr產品用途:用于制造各種溴化合物
42、,也可用于醫(yī)藥、染料、香料等工業(yè)一、化學品介紹1、化學品簡介中文名稱:氫溴酸;溴氫酸英文名稱:Hydrobromicacid分子式:HBr分子量:80.92外觀:無色或淡黃色液體。密度:1.49kg/LDD126叮餾液,含有47%溴化氫)2、理化性狀具有與鹽酸相似的刺激性,在空氣中微能發(fā)煙,能與水、醇、乙酸混溶,易溶于氯苯、二乙氧基甲烷等有機溶劑。對皮膚、眼有腐蝕作用,吸入體內有毒。臵露于空氣及陽光中因溴游離,色漸變暗。具有強還原性,能被空氣中氧及其他氧化劑氧化為元素溴。除白金、金和鉭外,對其他金屬皆腐蝕,并生成金屬溴化物。能與甲氧基作用生成溴甲烷,與堿生成溴化物,與胺生成氫溴酸鹽。3、生產方
43、法主要分赤磷法和吸收法。赤磷法是將赤磷放入盛水的反應器中,在攪拌下緩慢加入溴素,使其與赤磷反應而得。吸收法是利用合霉素或氯霉素生產過程中溴化對硝基苯乙酮時產生的溴化氫氣體,用水吸收而得。HI中文名稱碘化氫氫碘酸化學式HI外觀與性狀無色氣體分子量127.93蒸汽壓53.32kPa(-48.3D)50.8D沸點:-35.1DpKa:5.2溶解性易溶于水(圖)氫碘酸相對密度主要用途相對密度(空氣(水=1)5.23;=1)4.4穩(wěn)定性用于合成碘化物、殺菌劑及作藥物原料穩(wěn)定碘化氫制法1、實驗室用干燥白磷和碘互相接觸,加少量水微熱。將生成的氣體通入裝有粘著潮濕紅磷的短棒玻璃U形管,收集即可。H2+I2=(
44、不停加熱)HI,反應可逆2、工業(yè)上也可用氫氣和碘經(jīng)鉑黑或鉑石棉催化直接合成:H2+I2=(不停加熱)2HI,此反應可逆。其水溶液氫碘酸是無放射性無氧酸中酸性最強的。是六大無機強酸之一。氫硫酸它是無色液體,有刺激氣味,(有酸的特性),不直接腐蝕皮膚,作于用皮下血管,痛由皮下產生,它在高濃度時,容器口有小液滴生成,兌水時產生大量的熱,硫化氫能溶于水,通常情況下H2S在水中的溶解度為1:2.6。硫化氫氣的水溶液叫氫硫酸,氫硫酸是易揮發(fā)的二元弱酸,其酸性比碳酸稍弱。氫硫酸是溶液,屬混合物,含有不同的分子和離子(硫化氫分子、水分子、H+、S2-、HS-、極少量0H-)。氫硫酸可表現(xiàn)出酸性、氧化性和還原性
45、,所以氫硫酸不宜在空氣中長久保存。硫化氫在常溫時很難被空氣中的02氧化。氫硫酸是弱電解質?;竞喗榉肿邮剑篐2S氫硫酸分子結構物理性質氫硫酸無色有特殊臭味(臭蛋味)的有毒氣體。密度1.539g/dm3。熔點-85.5叮沸點-60.7叮溶于水、乙醇、四氯化碳、二硫化碳。易燃,著火點:260叮爆炸界限:下限為4.3口(vol),上限為40.0口(vol)。在空氣中的容許濃度為10D10-6。臨界溫度100.4DD化學性質能與許多金屬離子作用生成不溶于水或酸的硫化物沉淀。對許多物質有還原作氫硫酸用。不能用濃硫酸干燥硫化氫。劇毒。由硫化亞鐵與稀硫酸作用制得。亦可用一定量的氯化鎂飽和水溶液加入到氣體發(fā)生
46、裝臵中,接著加入同量的水,最后加入一定量的硫氫化鈉飽和水溶液,稍加熱,得到硫化氫氣流,通過五氧化二磷和玻璃棉進行干燥制得。用作制造相應的金屬硫化物,分離和鑒定金屬離子以及制造元素硫。硫化氫的水溶液。最高濃度可達0.1mol/L左右。無色,有硫化氫氣味。弱酸性,比碳酸稍弱。與堿反應可生成正鹽或酸式鹽。具有強還原性。放臵不久被空氣中氧氧化而析出硫沉淀。由硫化氫通入水中制得?;瘜W分析能與許多金屬離子生成溶解度不同的硫化物沉淀,可用于分析化學中。用于氫硫酸紡織及制革,以及制取其他硫化物1、硫化氫的物理性質:無色,有臭雞蛋氣味的氣體,有毒。2、化氫的分子結構:為極性分子。3、化氫的化學性質:(1)不穩(wěn)定
47、性硫化氫在較高溫度時,分解成氫氣和硫。請寫出分解的化學方程式,并比較硫化氫與水的穩(wěn)定性,從而比較氧和硫元素的非金屬性的強弱。實驗從貯氣瓶中取硫化氫氣體,點燃,觀察燃燒現(xiàn)象。寫出化學方程式。(2)可燃性:2H2S+3022S02+2H20(完全燃燒)2H2S+022S+2H20(不完全燃燒)DODOOD注意:n(H2S)/n(O2)=a完全燃燒時,a=2/3,產物為S02,不完全燃燒時,a=2,產物為2/3叮叮,產物為S和S02。在硫化氫的可燃性中,也表現(xiàn)了其具有還原性。(3)還原性:硫化氫中的硫顯-2價,它為硫的最低價,又硫元素的非金屬性不是很強,硫原子得電子的能力不太大,故硫化氫的還原性較強
48、。硫化氫的還原性主要表現(xiàn)在以下幾個方面:H2S+Cl2=S+2HCl2H2S+SO2=3S+2H2OH2S+2FeCl3=S+2FeCl2+2HCl硫化氫與氫硫酸硫化氫能溶于水,通常情況下H2S在水中的溶解度為1:2.氣的水溶硫化氫液叫氫硫酸,氫硫酸是易揮發(fā)的二元弱酸,其酸性比碳酸稍弱。硫化氫和氫硫酸都可用H2S表示,但它們卻是兩種不同的物質。(1)狀態(tài)不同:硫化氫在常溫下是氣態(tài),而氫硫酸在常溫下是液態(tài)。(2)組成不同:硫化氫是純凈物,只有一種分子(硫化氫分子硫酸是溶液,屬混合物,含有不同的分子和離子(硫化氫分子、水分子、S2-、HS-、極少量0H-)。(3)性質不同:硫化氫在與其它物質反應時
49、只表現(xiàn)出還原性,氫硫酸可表現(xiàn)出酸性、氧化性和還原性。硫化氫能在空氣中燃燒,發(fā)出淡藍色火焰;氫硫酸不能燃燒。S,當6。硫化氫)組成;氫H+、氫硫酸溶液具有酸類的通性,能使藍色石蕊試紙變紅,與堿發(fā)生中和反應;硫化氫氣體只能與堿溶液反應(實質上也是與其溶液反應),不能使干燥的藍色石蕊試紙變紅。酸性:H2S+2NaOH=Na2S+2H2OH2S過量:H2SDNaOH=NaHS口H20(Na2SH2S=2NaHS)氫硫酸中的硫化氫有一小部分發(fā)生電離,能電離出很少量的H+,這些H+可表現(xiàn)出弱氧化性。如氫硫酸與鎂粉反應Mg+H2S(水溶液)=MgS+H2口氫硫酸極易被氧化,氫硫酸的還原性比硫化氫更強,氫硫酸在空氣中放臵時就會被空氣中的02氧化或與S02反應而析出硫單質:2H2S(溶液)+02=2SD+2H202H2S(氣體)+SO2=3SD+2H20所以氫硫酸不宜在空氣中長久保存。硫化氫在常溫時很難被空氣中的02氧化。氫硫酸是弱電解質。氫硫酸電離方程式:H2S=H
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