百科名片
硫酸，分子式為H2SO4。是壹種無色無味油狀液體，是壹種高沸點難揮發的強酸，易溶於水，能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學工業中重要產品之壹。它不僅作為許多化工產品的原料，而且還廣泛地應用於其他的國民經濟部門。
目錄
化學品簡介名稱
化學式
相對分子質量
成分/組成信息
密度
摩爾質量
物質的量濃度
中心原子雜化方式
結構
物理性質
濃硫酸化學性質1.脫水性
2．強氧化性
3．難揮發性（高沸點）
稀硫酸化學性質化學性質
常見誤區
物理性質吸水性
壹般制法實驗室硫酸制法
其他硫酸制備工藝
工業制法1.制取二氧化硫
2.接觸氧化為三氧化硫
3.用98.3%硫酸吸收
4.加水
提純工藝
硫酸新成員固體硫酸
發煙硫酸
化學品的檢驗所需藥品
檢驗方法
註意
反應原理
工業用硫酸的分類為農業生產服務
為工業生產服務
對解決人民穿與用等問題起的作用
對鞏固國防方面所起的作用
與原子能工業及火箭技術的關系
農業土質方面
相關應急措施急救措施
消防措施
泄漏應急處理
註意事項危險性概述
操作處置
儲存
廢棄處置
運輸註意相關
法律法規相關
硫酸的發現
我國煙氣脫硫技術與應用化學品簡介 名稱
化學式
相對分子質量
成分/組成信息
密度
摩爾質量
物質的量濃度
中心原子雜化方式
結構
物理性質
濃硫酸化學性質 1.脫水性
2．強氧化性
3．難揮發性（高沸點）
稀硫酸化學性質 化學性質
常見誤區
物理性質 吸水性
壹般制法 實驗室硫酸制法
其他硫酸制備工藝
工業制法 1.制取二氧化硫
2.接觸氧化為三氧化硫
3.用98.3%硫酸吸收
4.加水
提純工藝
硫酸新成員 固體硫酸
發煙硫酸
化學品的檢驗
所需藥品 檢驗方法 註意 反應原理工業用硫酸的分類
為農業生產服務 為工業生產服務 對解決人民穿與用等問題起的作用 對鞏固國防方面所起的作用 與原子能工業及火箭技術的關系 農業土質方面相關應急措施
急救措施 消防措施 泄漏應急處理註意事項
危險性概述 操作處置 儲存 廢棄處置 運輸註意相關法律法規相關硫酸的發現我國煙氣脫硫技術與應用展開 硫酸
編輯本段化學品簡介
硫酸是化學六大無機強酸（硫酸、硝酸(HNO3)、鹽酸（HCl，學名氫氯酸）、氫溴酸(HBr)、氫碘酸（HI）、高氯酸(HClO4)之壹。
名稱
中文名稱：硫酸 英文名稱：sulfuric acid 法文名稱：Sulfate
化學式
H2SO4
相對分子質量
98.08
成分/組成信息
硫酸 98.0％(濃)<70% (稀)
密度
98%的濃硫酸 1.84g/mL
摩爾質量
98%的濃硫酸 98g/mol
物質的量濃度
98%的濃硫酸 18.4mol/L
中心原子雜化方式
sp3
結構
硫酸結構式
編輯本段物理性質
硫酸
濃硫酸溶解時放出大量的熱，因此濃硫酸稀釋時應該“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪。” 若將濃硫酸中繼續通入三氧化硫,則會產生"發煙"現象,這樣含有SO3的硫酸稱為"發煙硫酸"。 硫酸是壹種無色油狀液體，是壹種高沸點難揮發的強酸，易溶於水，能以任意比與水混溶。 100%的硫酸熔沸點： 熔點10℃ 沸點290℃ 但是100%的硫酸並不是最穩定的，沸騰時會分解壹部分，變為98.3%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到98.3%的濃度。 98.3%硫酸的熔沸點： 熔點：10℃； 沸點：338℃
編輯本段濃硫酸化學性質
1.脫水性
脫水指濃硫酸吸收非遊離態水分子的過程 (1)脫水性簡介 就硫酸而言，脫水性是濃硫酸的性質，而非稀硫酸的性質，濃硫酸有脫水性且脫水性很強。 (2)可被脫水的物質 物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程，反應時，濃硫酸按水分子中氫氧原子數的比（2:1）奪取被脫水物中的氫原子和氧原子或脫去非遊離態的結晶水，如五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)。 (3)炭化 可被濃硫酸脫水的物質壹般為含氫、氧元素的有機物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有機物，被脫水後生成 濃硫酸的腐蝕性
了黑色的炭（炭化）。 濃硫酸 如C12H22O11═12C + 11H2O (4)黑面包反應 在200mL燒杯中放入20g蔗糖，加入幾滴水，水不能加多，攪拌均勻。然後再加入15mL質量分數為98%的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實驗現象。 可以看到蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭。
2．強氧化性
(1)跟金屬反應 ①常溫下濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。 ②加熱時，濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應，生成高價金屬硫酸鹽，本身壹般被還原成SO2 Cu+2H2SO4(濃)═加熱═CuSO4+SO2↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(濃)═Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 在上述反應中，硫酸表現出了強氧化性和酸性。 (2)非金屬反應 熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸，本身被還原為SO2。在這 類反應中，濃硫酸只表現出氧化性。 C+2H2SO4(濃)=加熱=CO2↑+2SO2↑+2H2O S+2H2SO4(濃)=加熱=3SO2↑+2H2O 2P+5H2SO4(濃)=加熱=2H3PO4+5SO2↑+2H2O (3)跟其他還原性物質反應 濃硫酸具有強氧化性，實驗室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。 H2S+H2SO4(稀)=S↓+SO2↑+2H2O 2HBr+H2SO4(稀)=Br2↑+SO2↑+2H2O 2HI+H2SO4(稀)=I2↑ +SO2↑+2H2O
3．難揮發性（高沸點）
制氯化氫、硝酸等（原理：利用難揮發性酸制易揮發性酸）如，用固體氯化鈉與濃硫酸反應制取氯化氫氣體 NaCl(固)+H2SO4(濃)═NaHSO4+HCl↑(常溫) 2NaCl(固)+H2SO4(濃)═加熱═Na2SO4+2HCl↑(加熱) Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑ 再如，利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣體。 酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等 2NH3+H2SO4═(NH4)2SO4 Ca3(PO4)2+2H2SO4═2CaSO4+Ca(H2PO4)2 穩定性：濃硫酸與亞硫酸鹽反應 Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+SO2↑
編輯本段稀硫酸化學性質
化學性質
1.可與多數金屬（比銅活潑）氧化物反應，生成相應的硫酸鹽和水 2.可與所含酸根離子對應酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應，生成相應的硫酸鹽和弱酸； 3.可與堿反應生成相應的硫酸鹽和水； 4.可與氫前金屬在壹定條件下反應，生成相應的硫酸鹽和氫氣； 5.加熱條件下可催化蛋白質、二糖和多糖的水解。 6.強電解質，在水中發生電離H2SO4=2H+ + SO4 2-
常見誤區
稀硫酸在中學階段，壹般當成H2SO4=2H+ + SO4 2-，兩次完全電離，其實不是這樣的。 根據硫酸酸度系數 pKa1: -3.00 pka2：1.99 其二級電離不夠充分pka2：1.99，在稀硫酸中HSO4- ═可逆═H+ +SO4 2- 並未完全電離，1Mol/L的硫酸壹級電離完全，二級電離大概電離10%左右，也就是溶液中仍存在大量的HSO4- 。而即使是NaHSO4溶液O.1Mol/L時，硫酸氫根也只電離了30%左右。
編輯本段物理性質
吸水性
它是良好的幹燥劑。用以幹燥酸性和中性氣體，如CO2，H2，N2，NO2，HCl，SO2等，不能幹燥堿性氣體，如NH3，以及常溫下具有還原性的氣體，如H2S。 吸水性與脫水性有很大的不同：吸水原來就有遊離態的水分子，水分子不能被束縛。 將壹瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質量將增加，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。
編輯本段壹般制法
實驗室硫酸制法
可以用FeSO4.7H2O加強熱，用冰水混合物+U型管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理論可得29.5%的H2SO4 關鍵在於尾氣吸收。
其他硫酸制備工藝
1、氨酸法增濃低濃度二氧化硫氣體生產硫酸方法 2、采用就地再生的硫酸作為催化劑的壹體化工藝 3、草酸生產中含硫酸廢液的回收利用 4、從芳族化合物混酸硝化得到廢硫酸的純化與濃縮工藝 5、從氧化鈦生產過程中排出的廢硫酸溶液的再生方法 6、從稀硫酸中分離有機磷化合物和其它雜質的方法 7、從制備2-羥基-4-甲硫基丁酸(MHA)工藝的含硫副產物中回收硫酸的方法 8、催化氧化回收含有機物廢硫酸的方法 9、電瓶用硫酸生產裝置 10、二氧化硫源向硫酸的液相轉化方法 11、沸騰爐焙燒硫磺制備硫酸的方法 12、沸騰爐摻燒硫磺生產裝置中稀酸的回收利用 13、高濃二氧化硫氣三轉三吸硫酸生產方法 14、高溫濃硫酸液下泵耐磨軸套 15、高效陽極保護管殼式濃硫酸冷卻器 16、節能精煉硫酸爐裝置 17、精苯再生酸焚燒制取硫酸的方法 18、利用廢硫酸再生液的方法和裝置 19、利用含硫化氫的酸性氣體與硫磺聯合制取高濃度硫酸 20、利用含硫化氫的酸性氣體制取高濃度硫酸
編輯本段工業制法
生產硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
1.制取二氧化硫
燃燒硫或高溫處理黃鐵礦，制取二氧化硫 S+O2═點燃═SO2 4FeS2+11O2═高溫═8SO2+2Fe2O3 H2SO4工業制作裝置
2.接觸氧化為三氧化硫
2SO2+O2═2SO3（用五氧化二釩做催化劑該反應為可逆反應）
3.用98.3%硫酸吸收
SO3+H2SO4═H2S2O7（焦硫酸）
4.加水
H2S2O7+H2O═2H2SO4
提純工藝
可將工業濃硫酸進行蒸餾，便可得到濃度95％－98％的商品硫酸． 其他方法 磷酸反應後，利用磷石膏，工業循環利用，使用二水法制硫酸。
編輯本段硫酸新成員
固體硫酸
是粉末制劑的固體酸類，可以替代硫酸的常規酸洗工藝，主要用於清除各種鋼鐵、不銹鋼、銅、鋁等金屬零件及其設備表面的銹、氧化皮、水垢、灰垢等汙物，特別是鋼鐵熱紮、冷紮過程中生成的高溫難清除氧化皮，清洗效果可以跟硫酸酸洗相媲美，最終使產品表面清潔幹凈；清洗過程中沒有煙霧產生，大大改善生產環境；對金屬的幾乎沒有腐蝕，對操作人員、設備、環境沒有任何危害。
發煙硫酸
H2SO4.XSO3即硫酸的三氧化硫溶液 無色至淺棕色粘稠發煙液體，其密度、熔點、沸點因SO3含量不同而異。 當它暴露於空氣中時，揮發出來的SO3和空氣中的水蒸汽形成硫酸的細小露滴而冒煙，所以稱之為發煙硫酸。 壹般含SO3的質量分數有20％、40%、60％、66％等。若折合成硫酸的質量分數則發煙硫酸中H2SO4可超過100%。有人認為發煙硫酸中主要含焦硫酸(H2S2O7)。具強氧化性和吸水性，脫水性及腐蝕性。用於合成染料、藥物。常用做磺化劑和吸水及脫水劑。 發煙硫酸中的物質成分復雜，除了硫酸和三氧化硫外，還有焦硫酸（H2S2O7）、二聚硫酸（H4S2O8）三聚硫酸(H6S3O12)及H4S3O15、H2S3O10、(H2SO4)20等各種各樣的硫酸聚合物。 20％發煙硫酸可在接觸法的硫酸廠中生產，就是在98.3％硫酸吸收塔前設置發煙硫酸吸收塔，以20％發煙硫酸吸收轉化後含三氧化硫7％～10％的氣體,同時向循環酸中補加98.3％硫酸，使其濃度保持不變。65％發煙硫酸可由20％發煙 硫酸和液體三氧化硫混合而得，或仿照20％發煙硫酸的制造方法，建立以65％發煙硫酸循環噴淋的吸收塔,吸收100％三氧化硫氣體，並補加20％發煙硫酸，以調節循環酸濃度。 緩慢加入純堿－消石灰溶液中，並不斷攪拌，反應停止後，用大量水沖入廢水系統。 註：這是工業俗稱，準確的化學語言應該是揮發出霧。應該叫發霧硫酸。
編輯本段化學品的檢驗
所需藥品
經過鹽酸酸化的氯化鋇溶液
檢驗方法
使用經過鹽酸(HCl)酸化的的氯化鋇(BaCl2)。向待測物溶液滴入幾滴經過鹽酸酸化的氯化鋇溶液，震蕩，如果產生白色沈澱，則證明它是硫酸。
註意
先滴加鹽酸，清除溶液中的銀離子與亞汞離子及各類幹擾檢驗的陰離子（如碳酸根離子等），否則會幹擾檢驗，也不可以用硝酸鋇檢驗，硝酸根離子在酸性條件下可以將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，幹擾檢驗。
反應原理
◆硫酸根離子跟鋇離子能生成不溶於硝酸（或鹽酸）的白色硫酸鋇沈澱。例如： H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl Ba2+ +SO42-═BaSO4↓(離子方程式） ◆其他陰離子也有跟鋇離子生成白色沈澱的。例如： Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl BaCO3外觀為白色沈澱與BaSO4不易區分，但它能跟鹽酸(HCl)反應而溶解。 BaCO3+2HNO3═Ba(NO3)2+CO2↑+H2O BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O