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純硫酸一般為無色油狀液體,密度1.84 g/cm3,沸點337℃,能與水以任意比例互溶,同時放出大量的熱,使水沸騰。對于稀工業(yè)硫酸,一般大家認為濃稀之間的界線是16mol/L,市售普通試劑級工業(yè)硫酸濃度約為68%左右,而工業(yè)級濃工業(yè)硫酸濃度則為98%,通常發(fā)煙工業(yè)硫酸濃度約為98%。加熱到290℃時開始釋放出三氧hua硫,終變成為98.54%的水溶液,在317℃時沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點及粘度較高,是因為其分子內部的氫鍵較強的緣故。由于硫酸的介電常數(shù)較高,因此它是電解質的良好溶劑,而作為非電解質的溶劑則不太理想。硫酸的熔點是10.371℃,加水或加三氧hua硫均會使凝固點下降。
純硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧hua硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時硫酸為恒沸溶液,沸點為338°C。原因分析:在干吸循環(huán)酸發(fā)黑期間,對凈化工序的稀酸進行了仔細觀察,發(fā)現(xiàn)稀酸呈墨黑色。無shui硫酸體現(xiàn)酸性是給出質子的能力,純硫酸仍然具有很強的酸性,98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差別,而溶解三氧hua硫的發(fā)yan硫酸是一種超酸體系,酸性強于純硫酸,但是廣泛存在一種誤區(qū),即稀硫酸的酸性強于濃liu酸,這種想法是錯誤的。的確,稀硫酸步電離完全,產生大量的水合氫離子H3O ;但是濃liu酸和水一樣,自身自偶電離會產生一部分硫酸合氫離子H3SO4 ,正是這一部分硫酸合質子,導致純硫酸具有非常強的酸性,雖然少,但是酸性卻要比水合質子強得多,所以純硫酸的哈米特酸度函數(shù)高達-12.0。
稀硫酸特性
檢驗所需藥品:
經過鹽酸酸化的氯hua鋇溶液,鎂fen。酚酞指示液變紅時停止滴定,讀出氫氧hua鈉滴定液使用量,計算硫酸含量。檢驗方法:使用經過鹽酸(HCl)酸化的的氯hua鋇(BaCl2)。向待測物溶液滴入幾滴經過鹽酸酸化的氯hua鋇溶液,震蕩,如果產生白色沉淀;向溶液中加入鎂fen后生成可燃性氣體,則待測溶液中含有硫酸。但此方法僅限中學階段。
常見誤區(qū)
稀硫酸在中學階段,一般當成H2SO4=2H SO42-,兩次完全電離,其實不是這樣的。濃度的差異盡管可以制出濃純凈的硫酸,并且室溫下是無限穩(wěn)定的(所謂的分解成恒沸物的反應發(fā)生在接近沸點的高溫之下),但是純硫酸凝固點過高(283。根據(jù)硫酸酸度系數(shù)pKa1=-3.00,pKa2=1.99,其二級電離不夠充分,在稀硫酸中HSO4-=可逆=H SO42-,并未完全電離,1mol/L的硫酸一級電離完全,二級電離約電離10%,也就是溶液中仍存在大量的HSO4-。而即使是NaHSO4溶液0.1mol/L時,硫酸氫根也只電離了約30%。
硫酸的中和滴定法
方法原理: 供試品用水稀釋,加jia基紅指示液,用氫氧hua鈉滴定液滴定。酚酞指示液變紅時停止滴定,讀出氫氧hua鈉滴定液使用量,計算硫酸含量。
1、水(新沸放冷)
2、氫氧hua鈉滴定液(1mol/L)
3、jia基紅指示液
4、基準鄰ben二甲酸氫鉀
試樣制備:1. 氫氧hua鈉滴定液(1mol/L)
配制:取澄清的氫氧hua鈉飽和溶液56mL,加新沸過的冷水使成1000mL。
標定:取在105℃干燥至恒重的基準鄰ben二甲酸氫鉀約6g,精密稱定,加新沸過的冷水50mL,振搖,使其盡量溶解;硅酸鹽系列的水泥中的熟料成分主要有硅酸三鈣,硅酸二鈣,鋁酸酸三鈣,鐵鋁酸四鈣等礦物成分。加酚酞指示液2滴,用本液滴定,在接近終點時,應使鄰ben二甲酸氫鉀完全溶解,滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧hua鈉滴定液(1mol/L)相當于204.2mg的鄰ben二甲酸氫鉀。根據(jù)本液的消耗量與鄰ben二甲酸氫鉀的取用量,算出本液的濃度。