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硫酸：

硫酸的分子式：H2SO4；結(jié)構(gòu)式：，H2SO4中硫元素為+6價，處于最 0 高價，具有氧化性，但只有濃H2SO4表現(xiàn)出強氧化性，而稀硫酸、硫酸鹽巾的硫元素通常不表現(xiàn)氧化性。

硫酸的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)：

1.硫酸的物理性質(zhì)
純硫酸是無色、黏稠的油狀液體，密度大，沸點高，是一種難揮發(fā)的強酸，易溶于水，能以任意比與水互溶.濃硫酸溶于水時放出大量的熱。常見濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)為98．3％，其密度為 1.84g·cm^-3，沸點為338℃，物質(zhì)的量濃度為18．4mol·L^-1.H2SO4的濃度越大，密度越大，若將30％的H2SO4溶液與10％的H2SO4溶液等體積混合，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)大于20％。
2.稀硫酸的化學性質(zhì)
稀硫酸具有酸的通性。
(1)與指示劑作用：能使紫色石蕊試液變紅。
(2)與堿發(fā)生中和反應(yīng)

(3)與堿性氧化物或堿性氣體反應(yīng)

(4)與活潑金屬發(fā)生置換反應(yīng)

(5)與某些鹽溶液反應(yīng)

4．濃硫酸的特性
(1)吸水性將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質(zhì)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，實驗室里常利用濃硫酸作干燥劑。
濃硫酸不僅可以吸收空氣中的水，還可吸收混在氣體中的水蒸氣、混在固體中的濕存水、結(jié)晶水合物中的部分結(jié)晶水。。
濃H2SO4中的H2SO4分子可強烈地吸收游離的水分子形成一系列的硫酸水合物：。這些水合物很穩(wěn)定，所以濃H2SO4可作某些不與其反應(yīng)的氣體、固體的干燥劑，同時不能暴露在空氣中。能夠用濃H2SO4干燥的氣體有、等酸性或中性氣體，而具有還原性的氣體和堿性氣體NH3則不能用濃H2SO4干燥。另外在酯化反應(yīng)中，如中，濃H2SO4作催化劑和吸水劑。
(2)脫水性指濃H2SO4將有機物里的氧、氧元素按原子個數(shù)比2：1脫去生成水的性質(zhì)。濃H2SO4從有機物中脫下來的是氫、氧元素的原子，不是水，脫下來的氫、氧元素的原子按2：1的比例結(jié)合成H2O；對于分子中所含氫、氧原子個數(shù)比為2：l的有機物(如蔗糖、纖維素等)，濃H2SO4可使其炭化變黑，如：

(3)強氧化性常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃H2SO4會發(fā)生鈍化。但熱的濃 H2SO4能氧化大多數(shù)金屬(除金、鉑外)、某些非金屬單質(zhì)及一些還原性化合物。如：

在這些氧化還原反應(yīng)中，濃硫酸的還原產(chǎn)物一般為SO2。

濃、稀硫酸的比較與鑒別：

1．比較

稀硫酸—弱氧化性—可與活潑金屬反應(yīng)，生成H₂—氧化性由H⁺體現(xiàn)。
濃硫酸——強氧化性——加熱時可與絕大多數(shù)金屬和某些非金屬反應(yīng)，通常生成SO2——氧化性由體現(xiàn)。
2．鑒別
從濃H2SO4和稀H2SO4性質(zhì)的差異人手，可知鑒別濃H2SO4和稀H2SO4的方法有多種。
方法一：取少量蒸餾水，向其中加入少量試樣硫酸，如能放出大量熱則為濃H2SO4，反之則為稀H2SO4。
方法二：觀察狀態(tài)，濃H2SO4呈黏稠狀，而稀H2SO4為黏稠度較小的溶液。
方法三：用手掂掂分量，因為濃H2SO4的密度較大 (1．84g·cm^-3，相同體積的濃H2SO4和稀H2SO4，濃H2SO4的質(zhì)量比稀H2SO4大很多。
方法四：取少量試樣，向其中投入鐵片，若產(chǎn)生氣體，則為稀H2SO4，；若無明顯現(xiàn)象(鈍化)，則為濃H2SO4。
方法五：用玻璃棒蘸取試樣在紙上寫字，立即變黑 (濃H2SO4的脫水性)者為濃H2SO4，另一種為稀H2SO4。
方法六：取少量試樣，分別投入一小塊銅片，稍加熱發(fā)生反應(yīng)的(有氣泡產(chǎn)生)為濃H2SO4。(濃H2SO4的強氧化性)，無現(xiàn)象的是稀H2SO4.

硫酸的用途及使用：

(1)用途硫酸是化學工業(yè)最黃要的產(chǎn)品之一，它的用途極廣(如下圖)。

①利用其酸性可制磷肥、氮肥，可除銹，可制實用價值較高的硫酸鹽等。
②利用其吸水性，在實驗室濃H2SO4常用作干燥劑。
③利用其脫水性，濃H2SO4常作精煉石油的脫水劑、有機反應(yīng)的脫水劑等。
④利用濃H2SO4的高沸點和難揮發(fā)性，常用于制取各種揮發(fā)性酸。
⑤濃H2SO4常作有機反應(yīng)的催化劑。
(2)濃硫酸的安全使用
①濃H2SO4的稀釋稀釋濃硫酸時應(yīng)特別注意：將濃硫酸沿器壁慢慢地注入水中，并不斷攪拌，使產(chǎn)生的熱量迅速地擴散出去。切不可把水倒人濃硫酸里。兩種液體混合時，要把密度大的加到密度小的液體中，如濃H2SO4、濃HNO₃^-混合酸的配制方法是把濃H2SO4沿器壁慢慢地注入濃HNO3中。
②萬一不小心將濃硫酸濺到皮膚上、衣服上或桌面上，應(yīng)分別怎樣處理?
皮膚上：用干布迅速拭去，再用大量水沖洗，最后涂上3％～5％的碳酸氫鈉溶液。
衣服上：用大量水沖洗。
桌面上：大量時，用適量。NaHCO3，溶液沖洗，后用水沖洗，再用抹布擦干；少量時用抹布擦即可。

硝酸的分子結(jié)構(gòu):

化學式(分子式)：HNO3，結(jié)構(gòu)式：HO—NO2。 HNO3是由極性鍵形成的極性分子，故易溶于水，分子問以范德華力結(jié)合，固態(tài)時為分子晶體。

硝酸的物理性質(zhì)和化學性質(zhì):

(1)物理性質(zhì)：純硝酸是無色油狀液體, 開蓋時有煙霧，揮發(fā)性酸[沸點低→易揮發(fā)→酸霧]
熔點：-42℃，沸點：83℃。密度：1.5 g/cm³，與水任意比互溶，98%的硝酸為發(fā)煙硝酸，69%以上的硝酸為濃硝酸。
(2)化學性質(zhì)：
①具有酸的一些通性：例如：
(實驗室制CO₂氣體時，若無稀鹽酸可用稀硝酸代替)
②不穩(wěn)定性：HNO₃見光或受熱發(fā)生分解，HNO3越濃，越易分解．硝酸分解放出的NO₂溶于其中而使硝酸呈黃色。有關(guān)反應(yīng)的化學方程式為：
③強氧化性：不論是稀HNO₃還是濃HNO₃，都具有極強的氧化性，HNO3濃度越大，氧化性越強。其氧化性表現(xiàn)在以下幾方面
A. 幾乎能與所有金屬(除Hg、Au外)反應(yīng)。當HNO₃與金屬反應(yīng)時，HNO₃被還原的程度(即氮元素化合價降低的程度)取決于硝酸的濃度和金屬單質(zhì)還原性的強弱。對于同一金屬單質(zhì)而言，HNO₃的濃度越小，HNO₃被還原的程度越大，氮元素的化合價降低越多。一般反應(yīng)規(guī)律為：
金屬 + HNO₃(濃) → 硝酸鹽 + NO₂↑ + H₂O
金屬 + HNO₃(稀) → 硝酸鹽 + NO↑ + H₂O
較活潑的金屬(如Mg、Zn等) + HNO₃(極稀) → 硝酸鹽 + H₂O + N₂O↑(或NH₃等)
金屬與硝酸反應(yīng)的重要實例為：
①
該反應(yīng)較緩慢，反應(yīng)后溶液顯藍色，反應(yīng)產(chǎn)生的無色氣體遇到空氣后變?yōu)榧t棕色(無色的NO被空氣氧化為紅棕色的NO₂)。實驗室通常用此反應(yīng)制取NO氣體。
②
該反應(yīng)較劇烈，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。此外，隨著反應(yīng)的進行，硝酸的濃度漸漸變稀，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO₂、NO等的混合氣體。

B. 常溫下，濃HNO₃能將金屬Fe、A1鈍化，使Fe、A1的表面氧化生成一薄層致密的氧化膜。因此，可用鐵或鋁制容器盛放濃硝酸，但要注意密封，以防止硝酸揮發(fā)變稀后與鐵、鋁反應(yīng)。(與濃硫酸相似)

C. 濃HNO₃與濃鹽酸按體積比1∶3配制而成的混合液叫王水。王水溶解金屬的能力更強，能溶解金屬Pt、Au。

D. 能把許多非金屬單質(zhì)(如C、S、P等)氧化，生成最高價含氧酸或最高價非金屬氧化物。例如：


E．能氧化某些具有還原性的物質(zhì)，如等，應(yīng)注意的是NO₃^-無氧化性，而當NO₃^-在酸性溶液中時，則具有強氧化性。例如，在Fe(NO₃)₂溶液中加入鹽酸或硫酸，因引入了H⁺而使Fe²⁺被氧化為Fe³⁺；又如，向濃HNO₃與足量的Cu反應(yīng)后形成的Cu(NO₃)₂中再加入鹽酸或硫酸，則剩余的Cu會與后來新形成的稀HNO₃繼續(xù)反應(yīng)。 F. 能氧化并腐蝕某些有機物，如皮膚、衣服、紙張、橡膠等。因此在使用硝酸(尤其是濃硝酸)時要特別小心，萬一不慎將濃硝酸弄到皮膚上，應(yīng)立即用大量水沖洗，再用小蘇打或肥皂液洗滌。
(3)保存方法：硝酸易揮發(fā)，見光或受熱易分解，具有強氧化性而腐蝕橡膠，因此，實驗室保存硝酸時，應(yīng)將硝酸盛放在帶玻璃塞的棕色試劑瓶中，并貯存在黑暗且溫度較低的地方。
(4)用途：硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等。

三大強酸:

幾種常見酸的比較:

濃硝酸與稀硝酸的氧化性比較：

由銅與硝酸反應(yīng)的化學方程式知，濃硝酸被還原為NO2，氮的化合價由+5→+4；而稀硝酸被還原為NO，氮的化合價由+5→+2，由此得出稀硝酸具有更強的氧化能力的結(jié)論是錯誤的。因為氧化劑氧化能力的強弱取決于得電子能力的強弱，而不是本身被還原的程度。實驗證明，硝酸越濃，得電子的能力越強，因而其氧化能力越強。如稀硝酸能將HI氧化為I2，而濃硝酸可將HI氧化為HIO3。


硝酸在氧化還原反應(yīng)中，其還原產(chǎn)物可能有多種價態(tài)的物質(zhì)：等，這取決于硝酸的濃度和還原劑還原性的強弱。除前面的實例外，鋅與硝酸可發(fā)生如下反應(yīng)：

濃硝酸的漂白作用:

在濃硝酸中滴入幾滴紫色石蕊試液，微熱，可觀察到：溶液先變紅后褪色，說明濃硝酸具有強氧化性，可以使某些有色物質(zhì)褪色(氧化漂白)。但一般不用它作漂白劑，因為它還具有強腐蝕性。新制氯水或濃硝酸能使淀粉碘化鉀試紙先變藍后褪色，這不是因為它們的漂白性，而是因為發(fā)生了如下的化學反應(yīng)：

這是因為過量的氯水或硝酸又把I2氧化成了HIO3而使試紙褪色的。
另外，濃H2SO4遇濕潤的藍色石蕊試紙的現(xiàn)象是先變紅后變黑。這是由濃H2SO4的強酸性和脫水性造成的(脫水炭化而變黑)。