焦硫酸和水反應(yīng)(焦硫酸與水反應(yīng))

1. 焦硫酸和水反應(yīng)

1. 焦硫酸和水反應(yīng)

硫酸通常分為三種,一種是發(fā)煙硫酸 濃度98%以上,一種是濃硫酸 濃度65%以上,一種就是通常稱呼的硫酸溶液。濃硫酸是98%,按摩爾濃度算大概就是18M,有個(gè)不成文的規(guī)則是濃度低于濃硫酸一半濃度的硫酸溶液可視為稀硫酸,即濃度低于9mol/L左右的硫酸溶液可看作稀硫酸.其實(shí)這樣也是很牽強(qiáng)的,稀硫酸主要有酸性和硫酸根的性質(zhì),濃硫酸除了有很強(qiáng)的酸性外,還有強(qiáng)的脫水性和吸水性。

2. 焦硫酸與水反應(yīng)

2. 焦硫酸與水反應(yīng)

硫酸

,

化學(xué)式

為H2SO4。是一種無(wú)色無(wú)味油狀

液體

,是一種高

沸點(diǎn)

難揮發(fā)的

強(qiáng)酸

,易溶

于水

,能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一

中文名稱:

硫酸

化學(xué)式:

H2SO4

相對(duì)分子質(zhì)量:

98.08

化學(xué)品類別:

無(wú)機(jī)酸

是否管制:

性狀

無(wú)色澄清油狀液體。無(wú)

氣味

。能與水和

乙醇

混溶,并放出大量熱而猛烈濺開(kāi),宜將酸漸漸加入

水中

。暴露

空氣

中迅速吸收水分,也能奪取有機(jī)物如糖、紙、布、木等中的

水分子

而使其碳化變黑。無(wú)水酸在10℃,98%酸在3℃時(shí)凝固。在340℃時(shí)分解為

三氧化硫

和水。

相對(duì)密度

約1.84。沸點(diǎn)約290℃。低毒,

半數(shù)致死量

(

大鼠

,經(jīng)口)2140mg/kg。有強(qiáng)

腐蝕性

用途

為分析和

實(shí)驗(yàn)室

廣泛使用的

試劑

,可使分析物質(zhì)變?yōu)榭扇苄誀顟B(tài)。鋇、鍶和鉛的

沉淀劑

。能取代

硅酸

揮發(fā)性

酸。用于

干燥器

和熔點(diǎn)測(cè)定儀。

有機(jī)分析

和合成中吸收水分。

磺化

反應(yīng)。

縮合反應(yīng)

。與

硝酸

混合液

用于硝化反應(yīng)。

濃硫酸溶解時(shí)放出大量的熱,因此濃硫酸稀釋時(shí)應(yīng)該“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪?!比魧⑺谷霛饬蛩嶂?,溫度將達(dá)到173℃,導(dǎo)致酸液飛濺,造成安全隱患。若將濃硫酸中繼續(xù)通入三氧化硫,則會(huì)產(chǎn)生"發(fā)煙"現(xiàn)象(部分生成焦硫酸),這樣含有SO3的硫酸稱為"發(fā)煙硫酸"。

硫酸是一種無(wú)色黏稠油狀液體,是一種高沸點(diǎn)難揮發(fā)的強(qiáng)酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。73

100%的硫酸熔沸點(diǎn):

熔點(diǎn)10℃

沸點(diǎn)290℃

但是100%的硫酸并不是最穩(wěn)定的,沸騰時(shí)會(huì)分解一部分,變?yōu)?8.3%的濃硫酸,成為338℃(硫酸水溶液的)恒沸物。加熱濃縮硫酸也只能最高達(dá)到98.3%的濃度。

98.3%硫酸的熔沸點(diǎn):

熔點(diǎn):10℃;

沸點(diǎn):338℃

3. 焦硫酸鈉和水反應(yīng)

方程式:Na?SO?+H?O?=Na?SO?+H?O

亞硫酸鈉與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)中雙氧水作為氧化劑,亞硫酸鈉作為還原劑。

通過(guò)反應(yīng),亞硫酸鈉被雙氧水氧化為硫酸鈉,其中+4價(jià)的硫被氧化為+6價(jià)的硫。

雙氧水被還原為水,其中-1價(jià)的氧被還原為-2價(jià)的氧。

擴(kuò)展資料:

1、過(guò)氧化氫的物化性質(zhì)

過(guò)氧化氫的化學(xué)式H?O?。H?O?可任意比例與水混溶,是一種強(qiáng)氧化劑,水溶液俗稱雙氧水,為無(wú)色透明液體。

H?O?的分子量為34,密度為1.13g/mL ,熔點(diǎn)為-0.43℃,沸點(diǎn)為158 ℃。

2、亞硫酸鈉的物化性質(zhì)

亞硫酸鈉的化學(xué)式Na?SO?,為白色、單斜晶體或粉末。對(duì)眼睛、皮膚、粘膜有刺激作用,可污染水源。受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。

亞硫酸鈉在空氣中易風(fēng)化并氧化為硫酸鈉。在150℃時(shí)失去結(jié)晶水。再熱則熔化為硫化鈉與硫酸鈉的混合物。比水合物氧化緩慢得多,在干燥空氣中無(wú)變化。受熱分解而生成硫化鈉和硫酸鈉,與強(qiáng)酸接觸分解成相應(yīng)的鹽類而放出二氧化硫。

亞硫酸鈉還原性極強(qiáng),可以還原銅離子為亞銅離子(亞硫酸根可以和亞銅離子生成配合物而穩(wěn)定),也可以還原磷鎢酸等弱氧化劑。

4. 焦硫酸和水反應(yīng)嗎

Na2S2O5+H20=2NaHSO3

先水解生成亞硫酸氫鈉

亞硫酸氫鈉電離

HSO3-=H++ SO32- 酸性

亞硫酸氫鈉水解:

HSO3-+H2O可逆=H2SO3+OH- 堿性

亞硫酸氫鈉為強(qiáng)電解質(zhì),而且亞硫酸為中強(qiáng)酸,氫氧化鈉為強(qiáng)堿,因此電離大于水解,故呈酸性

5. 硫酸與水反應(yīng)為什么放熱

鹽酸易溶于水,用水稀釋只會(huì)改變濃度,化學(xué)反應(yīng)是沒(méi)有的,化學(xué)性質(zhì)也不變。要說(shuō)改變就是它的物理性質(zhì),濃度,或者濃鹽酸稀釋完,可能對(duì)它的揮發(fā)性也有影響。濃鹽酸(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為37%)具有極強(qiáng)的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開(kāi)后氯化氫氣體會(huì)揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結(jié)合產(chǎn)生鹽酸小液滴,使瓶口上方出現(xiàn)酸霧。鹽酸是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵御微生物感染。

6. 濃硫酸和焦炭反應(yīng)

氨氣與濃硫酸反應(yīng)方程式:2NH+HSO=2(NH)SO NH+HSO=NHHSO。氨氣(Ammonia),一種無(wú)機(jī)物,化學(xué)式為NH3,分子量為17.031,無(wú)色、有強(qiáng)烈的刺激氣味。密度 0.7710g/L。相對(duì)密度0.5971(空氣=1.00)。

氨氣制法

工業(yè)制法

工業(yè)上氨是以哈伯法通過(guò)N2和H2在高溫高壓和催化劑存在下直接化合而制成:

N2+3H22NH3 △rHθ =-92.4 kJ/mol (反應(yīng)條件為高溫、高壓、催化劑)

一般為鐵觸媒作催化劑,壓強(qiáng)20-50 mPa,溫度450℃左右。

工業(yè)制備流程

工業(yè)制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮?dú)夂蜌錃夂铣芍频?。氮?dú)庵饕獊?lái)源于空氣;氫氣主要來(lái)源于含氫和一氧化碳的合成氣(純氫也來(lái)源于水的電解)。由氮?dú)夂蜌錃饨M成的混合氣即為合成氨原料氣。從燃料化工來(lái)的原料氣含有硫化合物和碳的氧化物,它們對(duì)于合成氨的催化劑是有毒物質(zhì),在氨合成前要經(jīng)過(guò)凈化處理。

1、哈伯法制氨:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△rHθ=-92.4kJ/mol (反應(yīng)條件為高溫、高壓、催化劑)

2、天然氣制氨:天然氣先經(jīng)脫硫,然后通過(guò)二次轉(zhuǎn)化,再分別經(jīng)過(guò)一氧化碳變換、二氧化碳脫除等工序,得到的氮?dú)浠旌蠚猓渲猩泻幸谎趸己投趸技s0.1%~0.3%(體積),經(jīng)甲烷化作用除去后,制得氫氮摩爾比為3的純凈氣,經(jīng)壓縮機(jī)壓縮而進(jìn)入氨合成回路,制得產(chǎn)品氨。以石腦油為原料的合成氨生產(chǎn)流程與此流程相似。

3、重質(zhì)油制氨:重質(zhì)油包括各種深度加工所得的渣油,可用部分氧化法制得合成氨原料氣,生產(chǎn)過(guò)程比天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法簡(jiǎn)單,但需要有空氣分離裝置。空氣分離裝置制得的氧用于重質(zhì)油氣化,氮用于氨合成原料。

4、煤(焦炭)制氨:煤直接氣化(見(jiàn)煤氣化)有常壓固定床間歇?dú)饣?、加壓氧-蒸汽連續(xù)氣化等多種方法。例如早期的哈伯-博施法合成氨流程,以空氣和蒸汽為氣化劑,在常壓、高溫下與焦炭作用,制得含(CO+H2)/N2摩爾比為3.1~3.2的煤氣,稱為半水煤氣。半水煤氣經(jīng)洗滌除塵后,去氣柜,經(jīng)過(guò)一氧化碳變換,并壓縮到一定壓力后,用加壓水洗滌除去二氧化碳,再進(jìn)一步用壓縮機(jī)壓縮后用銅氨液進(jìn)行洗滌,以除去少量一氧化碳、二氧化碳,然后送去合成氨。

7. 焦亞硫酸鈉與水反應(yīng)

反應(yīng).

焦亞硫酸鈉Na2S2O5中,S2O5(2-) 對(duì)應(yīng)的酸 H2S2O5 不穩(wěn)定,容易分解.

所以焦亞硫酸鈉與強(qiáng)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成二氧化硫及相應(yīng)鹽類.

所以反應(yīng)為 Na2S2O5 + H2SO4 = Na2SO4 + 2 SO2 ↑ + H2O

8. 焦硫酸和水反應(yīng)方程式

S?O?2-是焦硫酸根離子。結(jié)構(gòu)式O-SO2-O-SO2-O

焦硫酸,是一種無(wú)機(jī)化合物,化學(xué)式為H2S2O7,是一種硫的含氧酸,常溫常壓下為無(wú)色結(jié)晶性粉末。

從組成上看,焦硫酸分子可看作是兩個(gè)硫酸分子脫一分子水的產(chǎn)物。 焦硫酸與水反應(yīng)又生成硫酸。焦硫酸具有比濃硫酸更強(qiáng)的氧化性、吸水性和腐蝕性。

9. 濃硫酸和水反應(yīng)放熱

放熱 如將水倒入濃硫酸中,一方面由于水的密度遠(yuǎn)比濃硫酸的小,水將浮在濃硫酸上面而形成兩個(gè)液層,濃硫酸只在兩個(gè)液層接觸處混溶并放出大量熱。

(硫酸有很大的稀釋熱,在稀釋過(guò)程中,硫酸溶液的發(fā)熱現(xiàn)象,開(kāi)始非常劇烈,以后逐漸減弱。

)另一方面又由于硫酸的質(zhì)量熱容較水的低,當(dāng)兩者混溶時(shí),硫酸的溫度會(huì)比水的溫度升高得快,因而造成強(qiáng)烈的局部高溫,使水汽化而造成噴濺。

當(dāng)把濃硫酸加入水中時(shí),由于濃硫酸的密度很大,能迅速穿過(guò)水層不至引起劇烈的局部高溫。這就說(shuō)明了為什么稀釋濃硫酸時(shí),只能在不斷攪拌下把濃硫酸慢慢注入水中,而不能以相反的方式進(jìn)行。

如果稀釋濃硫酸時(shí),一定要把濃硫酸慢慢注入水中,并不斷攪拌,切不可將水倒入濃硫酸中,如果將水倒入濃硫酸中,由于水的密度小,浮在濃硫酸表面,硫酸溶解時(shí)放出的熱量不易散失,使水爆沸,帶著酸四處飛濺.

10. 焦硫酸和水反應(yīng)現(xiàn)象

(1)亞硫酸氫鈉過(guò)飽和溶液脫水生成焦亞硫酸鈉,根據(jù)原子守恒可知反應(yīng)的方程式為2NaHSO3=Na2S2O5+H2O;

(2)①碳酸鈉飽和溶液吸收SO2后的溶液pH=4.1,顯酸性,說(shuō)明生成物是酸式鹽,2SO2+H2O+CO32—=2HSO3—+CO2,即Ⅰ中為NaHSO3;

②要制備焦亞硫酸鈉,需要制備亞硫酸氫鈉過(guò)飽和溶液,第(1)問(wèn)中有信息,因此工藝中加入碳酸鈉固體、并再次充入二氧化硫的目的是得到NaHSO3過(guò)飽和溶液;

(3)陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),陽(yáng)極區(qū)是稀硫酸,氫氧根放電,則電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=4H++O2↑。答案給出的是水放電,由于教材的表述,寫成OH—放電也可以。陽(yáng)極區(qū)氫離子增大,通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入a室與亞硫酸鈉結(jié)合生成亞硫酸鈉。陰極是氫離子放電,氫氧根濃度增大,與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉,所以電解后a室中亞硫酸氫鈉的濃度增大。

(4)單質(zhì)碘具有氧化性,能把焦亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,反應(yīng)的方程式為S2O52-+2I2+3H2O=2SO42-+4I-+6H+;消耗碘的物質(zhì)的量是0.0001mol,所以焦亞硫酸鈉的殘留量(以SO2計(jì))是。題目中有提示以SO2計(jì),計(jì)算時(shí)要用SO2與單質(zhì)碘反應(yīng)比例1:1,換算一下即可。

? ? ? 本題以焦亞硫酸鈉的制備、應(yīng)用為載體考查學(xué)生對(duì)流程的分析、電解原理的應(yīng)用以及定量分析等,題目難度中等。易錯(cuò)點(diǎn)是最后一問(wèn),注意計(jì)算殘留量時(shí)應(yīng)該以二氧化硫計(jì),而不是焦亞硫酸鈉。

11. 焦亞硫酸鈉和濃硫酸反應(yīng)

焦亞硫酸鈉與山梨酸鉀不能一起用于食品中。

焦亞硫酸鈉在食品加工中作防腐劑、 漂白劑、 疏松劑,呈堿性。山梨酸鉀作食品防腐劑屬于酸性防腐劑,配合有機(jī)酸使用防腐效果最佳。在中性或者堿性條件下,防腐效果很差。二者一個(gè)呈堿性,一個(gè)要在酸性條件下才具有防腐效果,因此,不宜同時(shí)使用。山梨酸鉀比焦亞硫酸鈉安全的多,效果更好。

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