最早人們習(xí)慣地把質(zhì)量分?jǐn)?shù)>75%的硫酸稱濃硫酸,不足此數(shù)的稱稀硫酸。后來(lái)發(fā)現(xiàn)Al、Fe、Cr在>93%的冷硫酸中可以鈍化,可以用生鐵,鋼、鋁等作容器來(lái)盛放濃硫酸,所以生產(chǎn)上又把硫酸含量在93%以上的稱為濃硫酸,不足此數(shù)的就是稀硫酸。98. 3%的濃硫酸是恒沸溶液,人們普遍接受了把這種質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98. 3%,沸點(diǎn)為338℃的硫酸稱為標(biāo)準(zhǔn)濃硫酸。
濃硫酸有很強(qiáng)的吸水性,但只有一般意義上的93 % —98%的濃硫酸才有實(shí)際上可以作為干燥劑的價(jià)值。另外稀硫酸也有一定的吸水性,只是由于吸水能力比較弱。
硫酸時(shí)金屬的腐蝕也獨(dú)具個(gè)性。例如,橡膠和某些品種的塑料,能耐稀硫酸,,但不能耐濃硫酸,濃度低于75%的硫酸,不腐蝕鉛,可以用鉛制的設(shè)備和容器來(lái)盛放硫酸。濃度更高時(shí),一般用鐵作容器未盛放硫酸,當(dāng)硫酸的濃度超過(guò)93%時(shí),又不能用鉛,這時(shí)鉛也會(huì)被腐蝕。更為奇特的是,對(duì)于發(fā)煙硫酸,又不能用生鐵,但可以用鋼材—鋼板、鋼管或鑄鋼制品作容器和設(shè)備。
濃硫酸一定有強(qiáng)氧化性?由電勢(shì)數(shù)據(jù)可見(jiàn),硫酸只有在強(qiáng)還原劑存在下和高濃度(和高溫下)才是強(qiáng)氧化劑。稀硫酸一定沒(méi)有強(qiáng)氧化性?有趣的是,體積比為1:1的熱的稀硫酸似乎有比冷的濃濃硫酸有更強(qiáng)的氧化性。體積比為1:1的熱的稀硫酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約是63 %)對(duì)Zn ,I—, Br—能顯示出它的氧化性,還能把濾紙?zhí)炕?氧化)。
濃硫酸能使藍(lán)色石蕊試紙先變紅這不存在問(wèn)題,為什么后來(lái)一直不炭化變黑呢?這是因?yàn)楫?dāng)1—2滴濃硫酸浸濕試紙后,濃硫酸被分散在較大的面積上,容易更迅速地吸收空氣中的水,很快變成了氧化能力弱的稀硫酸。盡管吸水會(huì)放熱, 1—2滴濃硫酸吸收空氣中的水后溫度升高有限(不超過(guò)10℃),濃硫酸的氧化能力提高得十分有限,無(wú)力使試紙纖維素炭化變黑。唯獨(dú)當(dāng)在濕潤(rùn)的濾紙上加l滴濃硫酸,或是在己加了1—2滴濃濃硫酸的濾紙上再補(bǔ)加1滴水,這時(shí),濃硫酸水合所放出的熱量集中,可大大提高硫酸(實(shí)為熱的稀硫酸)的氧化性,從而使濾紙?zhí)炕兒凇?/p>
銅與濃硫酸反應(yīng)比較復(fù)雜,經(jīng)過(guò)劉懷樂(lè)老師分析認(rèn)為是:
所以認(rèn)為,Cu與濃硫酸共熱反應(yīng)變黑,生成的黑色物是CuS 、Cu2 S 、Cu2 O、Cu2SO4和S等一系列物質(zhì)的混合物。
其它觀點(diǎn):6,7兩篇文獻(xiàn)都將樣品進(jìn)行X射線衍射分析。認(rèn)為反應(yīng)在373K以前,硫化物的生成占絕對(duì)優(yōu)勢(shì),在373K以后,氧化物的生成可能性增大,其含量將隨溫度遞變。硫化物的價(jià)態(tài)為:Cu2 S、CuS等。氧化物的價(jià)態(tài)為: Cu2 O,CuO等。在一般加熱條件下,濃硫酸與銅片反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)是硫化物和氧化物的混合物。
當(dāng)濃硫酸的溫度較低(約160℃)時(shí),銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物中會(huì)有大量黑色物質(zhì)。該黑色物質(zhì)為CuO和CuS的混合物。當(dāng)濃硫酸的溫度在240℃時(shí),銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物中會(huì)有少量黑色物質(zhì)。該黑色物質(zhì)為Cu7S4。當(dāng)濃硫酸在接近沸騰(約338℃)時(shí),銅與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物中沒(méi)有黑色物質(zhì),只能觀察到有白色物質(zhì)(CuSO4)生成。
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來(lái)源:董新偉化學(xué)教學(xué)博客
本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://portlandfoamroofing.com/gaozhong/259813.html
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