浓硫酸的氧化性如何
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浓硫酸的特性
浓硫酸具有以下特性:
1. 强腐蚀性:在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属,其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水(但腐蚀速率则各有所长)。
2. 强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。
3. 脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以水分子中H和O原子个数比2︰1脱水,炭化变黑。
4. 吸水性:浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H2、O2、SO2、CO2等气体,但不可以用来干燥NH3、H2S、HBr、HI、C2H4五种气体。
由于浓硫酸具有强烈的腐蚀性和氧化性,因此使用时应特别小心,并遵守安全操作规程。
第1篇一、实验目的1. 了解浓硫酸的物理和化学性质。
2. 掌握浓硫酸的稀释方法及其注意事项。
3. 通过实验观察浓硫酸与其他物质的反应现象,加深对浓硫酸性质的理解。
二、实验原理浓硫酸是一种无色、无味的液体,具有强烈的吸水性和脱水性。
浓硫酸的吸水性使其能够吸收空气中的水分,而脱水性则能使有机物中的水分子脱离,导致物质碳化。
在本实验中,我们将通过稀释浓硫酸、观察其与木条、铜片等物质的反应来验证浓硫酸的性质。
三、实验器材1. 浓硫酸2. 蒸馏水3. 烧杯4. 玻璃棒5. 试管6. 铜片7. 木条8. 酒精灯9. 火柴10. 滴管11. 滤纸12. 移液管13. 容量瓶14. pH试纸15. 酚酞指示剂四、实验步骤1. 稀释浓硫酸- 在烧杯中加入约100ml蒸馏水。
- 将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢倒入水中,同时用玻璃棒不断搅拌。
- 待溶液冷却至室温后,用pH试纸测定溶液的pH值。
2. 观察浓硫酸与木条的反应- 将一小段木条插入稀释后的浓硫酸中。
- 观察木条的变化,记录现象。
3. 观察浓硫酸与铜片的反应- 在试管中加入少量铜片。
- 将试管倾斜,缓慢加入稀释后的浓硫酸,使硫酸沿试管内壁流下。
- 观察铜片的变化,记录现象。
4. 浓硫酸的脱水性实验- 在试管中加入少量蔗糖。
- 用酒精灯加热试管,观察蔗糖的变化,记录现象。
5. 浓硫酸的氧化性实验- 在试管中加入少量铜片。
- 将试管倾斜,缓慢加入浓硫酸,使硫酸沿试管内壁流下。
- 观察铜片的变化,记录现象。
五、实验结果与分析1. 稀释浓硫酸- pH值约为1,说明稀释后的浓硫酸仍具有强酸性。
2. 观察浓硫酸与木条的反应- 木条逐渐变黑,说明浓硫酸具有脱水性。
3. 观察浓硫酸与铜片的反应- 铜片表面逐渐变黑,说明浓硫酸具有氧化性。
4. 浓硫酸的脱水性实验- 蔗糖逐渐变黑,说明浓硫酸具有脱水性。
5. 浓硫酸的氧化性实验- 铜片表面逐渐变黑,说明浓硫酸具有氧化性。
六、实验结论1. 浓硫酸具有强酸性、吸水性、脱水性和氧化性。
浓硫酸和稀硫酸的化学式
浓硫酸和稀硫酸的化学分子式均为H₂SO₄。
1、氧化性
浓硫酸具有强氧化性体现在S上,稀硫酸具有弱氧化性体现在氢离子上。
2、浓度
浓硫酸浓度很大,由稀硫酸光靠蒸发水很难变为浓硫酸。
所以工业上是用稀硫酸经加热、浓缩、分馏,连续制工业98%硫酸或92.5%硫酸,并蒸馏联产电瓶硫酸。
3、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。
稀硫酸没有脱水性。
扩展资料:
鉴别浓、稀硫酸方法
1、称重法:浓硫酸比稀硫酸密度大(98%的浓硫酸密度为1.84g/mL),故重的是浓硫酸
2、粘度法:浓硫酸是粘稠的液体,而稀硫酸则接近于水的粘度,所以将试剂瓶拿起摇动几下,就可看出哪个是浓硫酸,液体较满时可取少许于试管中振荡。
3、沸点法:硫酸是高沸点的酸,98%的浓硫酸沸点为338℃,故可取少许于试管中加热,先沸腾且有大量水蒸气产生的为稀硫酸。
难以沸腾的是浓硫酸。
浓硫酸的理化特性与应急处置方法1、浓硫酸物理性质硫酸(H2S04)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。
俗称坏水。
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化学特性。
纯硫酸是一种无色无味油状液体。
常用的浓硫酸中H2S04的质量分数为98.3%,其密度为1.84gcm-3,其物质的量浓度为18.4mol-1。
98.3%熔点:10℃;沸点:338℃。
92%硫酸为-25.6℃;93.3%硫酸为-37.85℃;硫酸为0.1℃;100%无水硫酸则为110.45℃;20%发烟硫酸为 2.5℃,65%发烟硫酸为-0.35℃。
硫酸的沸点,当含量在98.3%以下时是随着浓度的升高而增加的,98.3%硫酸的沸点最高,为338.8℃。
发烟硫酸的沸点是随着游离S04的增加,由279. 69C渐至44. 7℃。
当硫酸溶液蒸发时,它的浓度不断增高,直至98.3%后保持恒定,不再继续升高。
浓硫酸和稀硫酸的性质有差别。
硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。
浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该“酸入水,器壁,慢慢倒,不断搅。
”2、浓硫酸化学性质脱水性(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,被脱水后生成浓硫酸的腐蚀性了黑色的炭(炭化)。
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。
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SO2Cu+2H2SO4(浓)==(加热)==CuSO4+SO2+2H20 2Fe+6H2SO4(浓)===Fe2(SO4)3+3S02个+6H2O(2)跟非金属反应热的浓硫酸可将碳、硫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SO2C+2H2SO4(浓)=(加热)==CO2个+2S02个+2H2OS+2H2SO4(浓)===3SO2个+2H20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。
浓硫酸强氧化性的体现
高浓硫酸的强氧化性是指它的氧化能力能够很容易的将低氧化性物质
转化为高氧化性物质。
其形成的中间产物也可以用来反应,从而实现
物质的氧化反应。
以下是高浓硫酸强氧化性的表现:
一、氧化铁和锰:高浓硫酸能够把低氧化性的Fe 和Mn转变成氧化性
的Fe2+ 和Mn6+,实现氧化反应。
二、氧化有机物:高浓硫酸能够把油、汽油、醇、醚、脂类等有机物
转化为硫脱氧物和其它有机物,以实现物质的氧化反应,脂类物质及
其它低氧化性物质可以被完全氧化消耗掉,从而达到净化水体的目的。
三、氧化长链烃:高浓硫酸能够氧化烷类烃为短链醛,氧化芳烃为羧
酸和羧酯。
四、发生氯效应:硫酸钠能够很容易的被氧化剂兑换,形成溴和氯分子,变得更加有毒,这一特性使得它在水的处理过程中被大量使用。
五、氧化硫:高浓硫酸能够把低氧化性的硫转化为高氧化性的硫酸根,实现物质的氧化反应。
六、氧化氮:高浓硫酸能够把低氧化性的氨氮转化为水溶的硝酸根,
实现物质的氧化反应。
七、氧化碳:高浓的硫酸法很容易把低氧化性的有机物质氧化成水溶
性的碳酸根。
以上列举的就是高浓硫酸的强氧化性的表现。
它可以有效的将低氧化
性的物质转变成高氧化性的物质,并且在水的环境处理过程中得到了
广泛的应用。
但是高浓硫酸本身也是毒性极强的物质,所以在使用的
过程中,必须格外重视安全防护,以防造成对身体及环境的不良影响。
浓硫酸的强氧化性知识及化学考试易丢分小细节1.与金属的反应(1)Fe、Al的钝化常温下,当Fe、Al遇到浓硫酸时,会与浓硫酸发生反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
(2)与氢之前的活泼金属反应:Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O规律:①浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性;②浓硫酸一旦变稀,就发生:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(3)与氢之后的不活泼金属(除Au、Pt外)反应:Cu+2H2SO4( 浓) CuSO 4+SO2↑+2H2O规律:①反应需加热,否则不反应;②氧化产物是硫酸盐,金属显高价,还原产物为SO 2;③浓硫酸既表现氧化性,又表现酸性;④随反应进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就会停止。
2.与非金属反应C+2H2SO4( 浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O规律:(1)反应要加热,否则不反应;(2)氧化产物是含氧酸或非金属氧化物,还原产物为SO 2;(3)浓硫酸只表现氧化性;(4)随反应进行,硫酸浓度变小,一旦变为稀硫酸,反应就停止。
(5)不能氧化H 2、N 2、O 2、Si、Cl 2、F 2、Br 2等。
3.与还原性化合物的反应常见的还原性物质FeSO 4、Na 2S、H2S、HBr、HI等均能被浓H2SO4氧化。
4.浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红,后褪色,这是因为石蕊被浓HNO3氧化。
【特别提醒】浓H2SO4强氧化性的理解(1)浓H 2SO4与稀H 2SO4氧化性的区别(2)常温下,Fe、Al遇浓H 2SO4“钝化”①“钝化”不是不反应,而是生成的致密氧化膜阻止金属与浓硫酸继续反应。
②加热条件下,Fe、Al与浓硫酸反应而不会“钝化”。
(2)检验单质与浓H2SO4反应气体产物的实验设计①若为Zn与浓H2SO4反应,则Zn与浓H2SO4反应的最终产物为ZnSO4、SO2、H2、H2O。
可以依次通过CuSO4、品红溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、浓H2SO4(或碱石灰)、灼热CuO、CuSO4、碱石灰实现对H2O、SO2、H2的检验。
浓硫酸具有什么性质
1、物理性质
浓硫酸是一种无色、无味、粘稠的油状液体,密度大,沸点高,难挥发,与水任意比互溶。
2、化学性质
稀硫酸具有酸的通性(与酸碱指示剂作用,与活泼金属,金属氧化物,碱及某些盐反应)
浓硫酸的特性:
(1)吸水性
实验:在点滴板中放入少量胆矾,再加入少量浓硫酸
现象:固体由蓝色变为灰白色,溶液仍为无色。
结论:浓硫酸具有吸水性,浓硫酸能够吸收气体、液体中的水分子及固体的结晶水,故常用做干燥剂。
(2)脱水性
实验:把少量浓硫酸滴在纸片、火柴梗上
现象:滴有浓硫酸的滤纸炭化变黑。
结论:浓硫酸具有脱水性,浓硫酸能把有机物中的氧、氢元素按水的组成比脱去,留下黑色的炭(有机物被碳化)
吸水性是指浓硫酸直接与水分子结合吸收现成的水;脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的氢、氧元素按水的比例脱去反应生成水,所以浓硫酸具有强烈的腐蚀性。
(3)氧化性
实验:在试管中放入一块铜片,加热。
用湿润的品红试纸检验放出的气体,把反应后的溶液倒在水中稀释。
现象:加热能反应,产生的气体能使湿润的品红试纸褪色,溶液稀释后呈蓝色。
结论:浓硫酸具有强氧化性,与金属的反应:除Au、Pt以外的绝大多数金属都能与浓硫酸作用。
Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2+2H2O(反应条件为加热)
该反应中浓硫酸体现了氧化性和酸性。
注意:常温下,铁、铝在浓硫酸中会在表面形成致密的氧化物保护膜(钝化),阻碍反应的进一步进行。
因此,可用铁、铝制容器装盛冷的浓硫酸。
浓硫酸的氧化性浓度的差异尽管可以制出浓纯净的硫酸,并且室温下是无限稳定的(所谓的分解成恒沸物的反应发生在接近沸点的高温之下),但是纯硫酸凝固点过高(.4k),所以为了方便运输通常制成98%硫酸,故一般所说的“高浓度硫酸”指的便是浓度为98%的硫酸。
另外,硫酸在不同的浓度下有不同的应用,以下为一些常见的浓度级别:硫酸一般会被做成其他形态。
比如,将高浓度的so灌入硫酸可以做成发烟硫酸(hso)。
有关发烟硫酸的浓度,人们通常以so的百分比作准或者就是hso的百分比作准,两者均可。
通常所称的“发烟硫酸”的浓度为45%(不含%hso)或65%(含.6% hso)。
%氢铵发烟硫酸为液态,熔点为36℃。
极性与导电性氢铵硫酸就是一种极性非常小的液体,其磁导率系数大约为。
因为它分子与分子之间能互相质子化对方,导致它极高的导电性,这个过程被称作质子自搬迁。
出现的过程就是:2hso====hso+ hso腐蚀性氢铵硫酸冷却至℃水解释出部分三氧化硫,直到酸的浓度降至98.3%年才,这时硫酸为恒沸溶液,沸点为°c。
浓硫酸硫酸彰显酸性就是得出质子的能力,氢铵硫酸仍然具备很强的酸性,98%硫酸与氢铵硫酸的酸性基本上没差别,而熔化三氧化硫的发烟硫酸就是一种超酸体系,酸性优于氢铵硫酸,但是广为存有一种误区,即为稀硫酸的酸性优于浓硫酸,这种见解就是错误的。
的确,稀硫酸第一步电离全然,产生大量的水合氢离子ho;但是浓硫酸和水一样,自身自偶电离可以产生一部分硫酸再分氢离子hso,正是这一部分硫酸再分质子,引致氢铵硫酸具备非常弱的酸性,虽然太少,但是酸性却必须比水合质子弱得多,所以氢铵硫酸的哈米特酸度函数低超过-12.0。
在硫酸溶剂体系中,hso经常起酸的作用,能质子化很多物质产生离子型化合物:nacl+ hso==nahso+hcl(不冷却都能够很快反应)kno+ hso→k+hso+hnohno+ hso→no+ho+2hsochcooh+ hso→chc(oh)+hsohsof+ hso→hso+sof(氟磺酸酸性更弱)上述与hno的反应所产生的no,有助于芳香烃的硝化反应。
中学化学浓硫酸的强氧化性实验教案实验教案:中学化学浓硫酸的强氧化性实验教案一、实验目的通过观察浓硫酸的强氧化性,探究其反应特点和应用。
二、实验材料和仪器1. 浓硫酸(浓度为98%)2. 漏斗3. 燃烧瓶4. 毛细管5. 磁力搅拌器6. 烧杯7. 托盘8. 点燃棒9. 安全眼镜、实验手套等安全用具三、实验步骤1. 实验前准备:a. 穿戴好安全用具,确保实验环境的安全。
b. 将磁力搅拌器置于托盘上,将燃烧瓶放在磁力搅拌器上。
c. 在燃烧瓶中加入适量的浓硫酸。
2. 实验操作:a. 将磁力搅拌器启动,使浓硫酸充分搅拌。
b. 将毛细管插入燃烧瓶中的硫酸中,注意保持毛细管末端在硫酸中的位置。
c. 将点燃棒置于毛细管末端,观察并记录发生的现象。
3. 实验现象及记录:a. 硫酸与空气中的氧气反应,棉花使火焰变长。
b. 实验前后棉花的变化:实验前的棉花白色蓬松,实验后的棉花变为黑色,体积减小。
四、实验结果及数据分析1. 实验现象:硫酸的强氧化性使得棉花燃烧,棉花变为黑色。
2. 结果分析:浓硫酸是一种强氧化剂,能够氧化白色的棉花,并产生炭化物。
这是由于硫酸分子内的氧原子能够轻易地失去电子,从而与其他物质发生氧化反应。
五、实验应用与进一步探究1. 实验应用:a. 用浓硫酸可以轻松地将其他物质氧化,常用于实验室中的氧化反应。
b. 浓硫酸还可以作为催化剂,促使某些有机物发生反应。
2. 进一步探究:a. 探究不同浓度的硫酸对反应的影响:可以逐渐改变浓硫酸的浓度,观察燃烧现象的变化。
b. 探究其他物质的氧化反应:可以选择其他物质,如铜、锌等,观察其与浓硫酸反应的氧化现象。
六、实验安全注意事项1. 硫酸具有强腐蚀性,实验时需戴好安全眼镜、实验手套等保护装备。
实验结束后,要及时清洗实验器材。
2. 实验时注意操作轻柔,避免溅出硫酸。
3. 实验过程中要保持实验器材的整洁,做到及时清理溅落在容器边缘的硫酸。
七、实验小结本实验通过观察浓硫酸的强氧化性,探究了其反应特点和应用。
浓硫酸和稀硫酸氧化性不同的原因
浓硫酸是一种氧化作用相当强的氧化剂,特别是当加热时,它的氧化性就更强了。
浓硫酸的氧化作用是由于分子里氧化数为+6的硫所引起的。
在加热条件下,绝大多数金属(金、铂例外)都能跟浓硫酸发生反应,但反应后都没有氢气生成。
在金属活动性顺序中氢前面的金属,根据它们还原性强弱的不同,硫酸分子里氧化数为+6的硫,能被还原成不同氧化数的产物,如二氧化硫、硫和硫化氢等。
在一般情况下,大多数生成二氧化硫。
在加热情况下,当还原性强的锌跟浓硫酸作用时,主要生成SO2,但往往有单质硫和硫化氢生成。
Zn+2H2SO4(浓)====ZnSO4+SO2↑+2H2O
3Zn+4H2SO4(浓)====3ZnSO4+S↓+4H2O
4Zn+5H2SO4(浓)====4ZnSO4+H2S↑+4H2O
金属的还原性越强,生成S和H2S的倾向就越大。
在金属活动性顺序里氢以后的金属,在加热情况下跟浓硫酸反应,都生成SO2,而不生成S和H2S。
至于稀硫酸在与金属反应时所表现出的氧化性,那是由于金属与稀硫酸电离出来的氢离子反应所致。
所以,稀硫酸的氧化作用是一般酸类共有的性质。
但是氢离子只能氧化金属活动性顺序中位于氢前面的金属,也可以说是这些活泼金属把氢离子还原了,而位于氢后边的金属如Cu、Hg、Ag等则不能与稀硫酸反应。
这样,稀硫酸的氧化性远不如浓硫酸的氧化性强就很容易理解了。
浓硫酸的强氧化性
浓硫酸的强氧化性主要表现在以下方面:
(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)==△==CuSO4+SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(浓)==△==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Zn+2H2SO4(浓)==△==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)==△==CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)==△==3SO2↑+2H2O
2P+5H2SO4(浓)==△==2H3PO4+5SO2↑+2H2O
(3)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。
浓硫酸物理性质【背景及概述】[1][2][3]浓硫酸为无色油状液体,常用浓硫酸溶质质量分数为98%,沸点为338℃,高沸点,难挥发,能夺取纸张、木材、布料、皮肤中的水分,生成黑色的碳,具有一定腐蚀性;能与水任意比例混溶,溶于水,剧烈反应,常作某些气体的干燥剂。
硫酸是一种具有高腐蚀性的强矿物酸,一般为透明至微黄色,在任何浓度下都能与水混溶并且放热。
有时,在工业制造过程中,硫酸也可能被染成暗褐色以提高人们对它的警惕性。
作为二元酸的硫酸在不同浓度下有不同的特性,而其对不同物质,如金属、生物组织、甚至岩石等的腐蚀性,都归根于它的强酸性,以及它在高浓度下的强烈脱水性、吸水性与氧化性。
硫酸能对皮肉造成极大的伤害,因为它除了会透过酸性水解反应分解蛋白质及脂肪造成化学烧伤外,还会与碳水化合物发生脱水反应并造成二级火焰性灼伤;若不慎入眼,更会破坏视网膜造成永久失明。
故在使用时,应做足安全措施。
硫酸容易潮解,会吸取空气中的水蒸气。
工业用浓硫酸含量一般为98%,但在不同行业应用时通常需要稀释到低浓度,如硫酸法二氧化氯发生工艺使用的硫酸原料通常需要60%左右或者77%左右,此浓度的硫酸的购买、运输、存储均存在一定问题。
目前常用硫酸稀释设备存在以下问题:1)硫酸稀释放热可能导致局部温度过高,腐蚀设备,并且产生大量的酸雾影响环境。
2)传统搪瓷混合搅拌稀释方法热点难控制,危险性高;属于间歇性稀释工艺,产品浓度难以控制并且耗能高,噪音大。
3)其他形式硫酸稀释器存在设备成本高、使用寿命短、维护困难或者耐酸能力低、易泄露等问题。
【稀释方法】[2]一种浓硫酸稀释方法,包括以下步骤:1)浓硫酸和水分别通过浓硫酸流量计和水流量计进入到浓硫酸稀释器中,在浓硫酸稀释器中进行均匀混合并快速稀释;2)浓硫酸稀释器将稀释后的硫酸注入到稀释硫酸冷却器中进行冷却;3)稀释硫酸冷却器将冷却到常温的稀硫酸注入到稀硫酸储罐中待用;4)浓硫酸稀释器在稀释过程中产生的硫酸雾进入到硫酸雾捕集器中,硫酸雾捕集器对硫酸雾进行冷却处理,然后进入到硫酸雾洁净器进行洁净处理,硫酸雾捕集器及硫酸雾洁净器处理后生成的硫酸返回到原浓硫酸中;5)稀硫酸储罐中的硫酸浓度自动分析仪可测量稀硫酸的浓度,并将测量结果通过信号输出给自动调节器。
由上述数据可见,Si O单键键能是Si O双键键能的2/3多,并且大于C O 单键键能,所以硅形成的含氧化合物是以Si O键为基础的。
而在CO2中,C O双键键能很大,所以CO2分子很稳定。
二氧化碳与二氧化硅的分子结构不同,前者为三原子分子,后者为大分子,含有SiO4结构单元。
SiO2为原子晶体,固态CO2则为分子晶体。
下面通过有关热力学计算进一步说明二氧化碳O C O结构的稳定性。
设想若CO2的结构与SiO2相同,即也具有硅石式结构。
在晶体中碳原子也以单键与4个氧原子相连结,则由硅石式二氧化碳转变为气态O C O的反应热效应ΔH°-可以通过下面的热力学循环计算出来。
CO2(硅石式)CO2g)C(g)+2O(g)ΔH°-=360kJ/mol×4-803kJ/mol×2=-166kJ/mol计算结果表明,硅石式的二氧化碳是极不稳定的。
碳与氧不能以C O单键结合形成硅石式晶体,而是通过C O双键生成热力学稳定的O C O气体。
同理可以说明SiO2结构的稳定性。
严格地说,物质的稳定性是由反应过程的吉布斯自由能变ΔG°-=ΔH°--TΔS°-来决定的。
当ΔG°-<0,反应自发地从左往右进行。
因此,除了要考虑反应过程的焓变外,还要考虑熵效应,但ΔS°-值较小,对ΔG°-的贡献不是很大。
故通常情况可以简便地用ΔH°-值来判断。
2000年第10期 中学化学教学参考总第206期 从浓硝酸和稀硝酸哪个氧化性强谈起北京师范大学化学系 吴国庆 北京教科院组织我们这些准备参加编写新中学教材的人去中学教学第一线听课。
今天听的是高一化学的课———硝酸的氧化性———这堂课已经接近高一化学的尾声了。
课中,教师让学生先做实验,然后组织学生讨论:浓硝酸和稀硝酸,哪个氧化性更强?课上出现两种完全不同的认识。
学生甲:浓硝酸和稀硝酸都能把铜氧化为Cu2+,但浓硝酸的产物是NO2,只得到一个电子就把铜氧化了,而稀硝酸的产物是NO,得到3个电子,可见浓硫酸氧化性更强。