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濃硫酸、生石灰、氫氧化鈉作幹燥劑時的壹些區別

原理:濃硫酸:吸水性

生石灰:吸水性

氫氧化鈉:吸濕性

濃硫酸物理性質:

純硫酸是壹種無色無味油狀液體。常用的濃硫酸中H2SO4的質量分數為98.3%,其密度為1.84g·cm-3,其物質的量濃度為18.4mol·L- 1。硫酸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。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。”

(二)特性

除了酸固有的化學性質外,濃硫酸還具有自己特殊的性質,與稀硫酸有很大差別,主要原因是濃硫酸溶液中存在大量未電離的硫酸分子(H2SO4),這些硫酸分子使濃硫酸有很強的性質。

1.吸水性

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。

⑴就硫酸而言,吸水性是濃硫酸的性質,而不是稀硫酸的性質。

⑵濃硫酸的吸水作用,指的是濃硫酸分子跟水分子強烈結合,生成壹系列穩定的水合物,並放出大量的熱:H2SO4 + nH2O == H2SO4·nH2O,故濃硫酸吸水的過程是化學變化的過程,吸水性是濃硫酸的化學性質。

⑶濃硫酸不僅能吸收壹般的遊離態水(如空氣中的水),而且還能吸收某些結晶水合物(如CuSO4· 5H2O、Na2CO3·10H2O)中的水。

2.脫水性

⑴就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質,而非稀硫酸的性質,即濃硫酸有脫水性且脫水性很強。

⑵脫水性是濃硫酸的化學特性,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。

⑶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,被脫水後生成了黑色的炭(碳化)。

濃硫酸 如C12H22O11————>12C + 11H2O

3.強氧化性

⑴跟金屬反應

①常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。主要原因是硫酸分子與這些金屬原子化合,生成致密的氧化物薄膜,防止氫離子或硫酸分子繼續與金屬反應.

Fe+nH2SO4(濃)===Fe·nH2SO4

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) ==== 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。

⑵跟非金屬反應

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) ==== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O

S + 2H2SO4(濃) ==== 3SO2↑ + 2H2O

2P + 5H2SO4(濃) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O

⑶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(濃) ==== S↓ + SO2↑ + 2H2O

2HBr + H2SO4(濃) ==== Br2↑ + SO2↑ + 2H2O

2HI + H2SO4(濃) ==== I2↑ + SO2↑ + 2H2O

4.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

2NaCl(固)+H2SO4(濃)Na2SO4+2HCl↑

Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑

再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣。

5.酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等

2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4

Ca3(PO3)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)

6.穩定性:濃硫酸與亞硫酸鹽反應

Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑

附言:濃硫酸的稀釋

濃硫酸溶於水後能放出大量的熱,因此,在稀釋濃硫酸時壹定要將濃硫酸沿著燒杯壁慢慢地註入水中,並用玻璃棒不斷攪拌。

切不能將順序顛倒,這樣會引發事故。切記“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不斷攪。”

個體防護:

身防止皮膚直接接觸.用棉布先吸去皮膚上的硫酸,再用大量流動清水沖洗,最後用0.01%的蘇打水(或稀氨水)浸泡.

誤食,催吐,用牛奶或蛋清.

濃硫酸和稀硫酸

硫酸的濃稀概念有壹個大概的標準:最高的發煙硫酸密度為1.96含遊離的SO3 40%,含SO3總量達89%。壹般來說密度為1.84的硫酸叫濃硫酸其中含SO3的總量達到82%,含遊離SO3 4%,它的濃度為18 mol/L,中等濃度的是指密度在1.5到1.8左右,它們的濃度分別是在9.2mol/L到16mol/L。那麽稀硫酸是指密度在1.5以下,濃度在 9.2mol/L以下。

生石灰的主要成分是氧化鈣(CaO),白色固體耐火難容。將(CaO)含量高的石灰巖在通風的石灰窯中鍛燒至900℃以上即得。是有吸水性,可用作幹燥劑,我國民間常用以防止雜物回潮。與水反應(同時放出大量的熱),或吸收潮濕空氣中的成水分,即成熟石灰[氫氧化鈣Ca(OH)2],又稱“消石灰”。熟石灰在壹升水中溶解1.56克(20℃),它的飲和溶液稱為“石灰水”,呈堿性,在空氣中吸收二氧化碳而成碳酸鈣沈澱。

生石灰性狀與使用:外形為白色(或灰色、棕白),無定形,在空氣中吸收水和二氧化碳。氧化鈣與水作用生成氫氧化鈣,並放出熱量。溶於酸水,不溶於醇。系屬無機堿性蝕物品,國家危規編號95006。

用於鋼鐵、農藥、醫藥、幹燥劑、制革及醇的脫水等。生石灰中壹般都含有過火石灰,過火石灰熟化慢,若在石灰漿體硬化後再發生熟化,會因熟化產生的膨脹而引起隆起和開裂。適用範圍:特別適用於膨化食品、香菇、木耳等土特產,以及儀表儀器、醫藥、服飾、電子電訊、皮革、紡織等行業的產品

生石灰的主要成分是CaO,壹般呈塊狀,純的為白色,含有雜質時為淡灰色或淡黃色。生石灰吸潮或加水就成為消石灰,消石灰也叫熟石灰,它的主要成分是Ca(OH)2

煉鋼用生石灰做造渣材料,除去硫、磷等有害雜質。電石(主要成分是CaC2)是生石灰與焦炭在電爐裏反應制得。消石灰能除去水的暫時硬性,用作硬水軟化劑。石灰石燒加工制成較純的粉狀碳酸鈣,用做橡膠、塑料、紙張、牙膏、化妝品等的填充料。石灰與燒堿制成的堿石灰,用作二氧化碳的吸收劑。生石灰用作幹燥劑和消毒劑。農業上,用生石灰配制石灰硫黃合劑、波爾多液等農藥。土壤中施用熟石灰可中和土壤的酸性、改善土壤的結構、供給植物所需的鈣素。用石灰漿刷樹幹,可保護樹木。

註意事項:

1、使用操作過程時間越短越好,放置在包裝容器內的適當處,起到密封吸濕的作用

2、存放在幹燥庫房中,防潮,避免與酸類物接觸

3、運輸過程中避免受潮,小心輕放,以防止包裝破損而影響產品質量

4、禁止食用,萬壹入口,大量喝水並立即求醫

付(濃硫酸和稀硫酸界定方法:

1.稱重法:濃硫酸比稀硫酸密度大(98%的濃硫酸密度為1.84g/mL),故重的是濃硫酸。

2.粘度法:濃硫酸是粘稠的液體,而稀硫酸則接近於水的粘度,所以將試劑瓶拿起搖動幾下,就可看出哪個是濃硫酸,液體較滿時可取少許於試管中振蕩。

3.沸點法:硫酸是高沸點的酸,98%的濃硫酸沸點為338℃,故可取少許於試管中加熱,先沸騰且有大量水蒸氣產生的為稀硫酸。難以沸騰的是濃硫酸。

4.稀釋法:濃硫酸溶解於水放出大量的熱,故可在小燒杯中加10mL水,沿燒杯壁慢慢加酸(切不可將水加到酸中),溶解時放出大量熱的是濃硫酸。

5.鐵鋁法:分別取少許於試管中,加入鐵絲或鋁片,無現象的是濃硫酸,有氣泡出現的是稀硫酸。因為濃硫酸在常溫時可使鐵、鋁等金屬表面快速氧化生成壹種致密的氧化膜而發生“鈍化”。

6.銅碳法:分別取兩支試管,加入銅片或木炭後,再分別加入酸,然後加熱,能夠產生刺激性氣體的是濃硫酸。

7.膽礬法:分別取兩支試管,加入膽礬少許,再分別加入酸,晶體溶解溶液變藍色的是稀硫酸,晶體表面變白色的是濃硫酸。

8.纖維素法:分別用玻璃棒醮取兩種酸在紙或木材或棉布上畫痕,壹段時間後,表面脫水炭化的是濃硫酸。

9.蔗糖法:在小燒杯中加入約10g蔗糖,滴入1mL水後,再加入酸,能使蔗糖脫水炭化產生“黑面包”的是濃硫酸。

10.露置法:濃硫酸具有吸水性,露置壹段時間後,質量增加的是濃硫酸。

11.食鹽(亞硝酸鈉)法:在試管中加入少許工業用鹽,然後分別加入酸,產生刺激性氣體的是濃硫酸,工業鹽溶解無刺激性氣體產生的是稀硫酸。

12.電導法:取兩個碳棒作電極,插入酸中,電路中串聯上小燈泡,用兩節幹電池構成閉合回路,小燈泡發光且較亮的是稀硫酸,因為濃硫酸中水較少,絕大部分硫酸分子沒有電離,故自由移動的離子很少,導電性較差。)

NaOH

式量40.01。密度2.130克/厘米3,熔點318.4℃,沸點1390℃。鈉(Na)元素在元素周期表中為第11號元素,位於元素周期表第ⅠA族(第Ⅰ主族)第3周期,屬於堿金屬族(該族元素均呈強堿性,氫(H)元素除外)。其核外電子排布為2、8、1(1s2,2s2,2p6,3s1),最外層3s1電子為其價電子,Na元素很容易失去3s1電子而形成正壹價的鈉離子(Na+),故呈強金屬性。Na元素與水反應(與水反應時,應用燒杯並在燒杯上加蓋玻璃片,反應時鈉塊浮在水面上,熔呈球狀,遊於水面,有“絲絲”的響聲,並有生成物飛濺),生成強堿性NaOH溶液,並放出氫氣。固體NaOH中OH以O-H***價鍵結合,Na與OH以強離子鍵結合,溶於水其解離度近乎100%,故其水溶液呈強堿性,可使無色的酚酞試液變成紅色,或使PH試紙變藍等。

純的無水氫氧化鈉為白色半透明,結晶狀固體。氫氧化鈉極易溶於水,溶解度隨溫度的升高而增大,溶解時能放出大量的熱。它的水溶液有澀味和滑膩感,溶液呈強堿性,具備堿的壹切通性。市售燒堿有固態和液態兩種:純固體燒堿呈白色,有塊狀、片狀、棒狀、粒狀,質脆;純液體燒堿為無色透明液體。氫氧化鈉還易溶於乙醇、甘油;但不溶於乙醚、丙酮、液氨。對纖維、皮膚、玻璃、陶瓷等有腐蝕作用,溶解或濃溶液稀釋時會放出熱量;與無機酸發生中和反應也能產生大量熱,生成相應的鹽類;與金屬鋁和鋅、非金屬硼和矽等反應放出氫;與氯、溴、碘等鹵素發生歧化反應。能從水溶液中沈澱金屬離子成為氫氧化物;能使油脂發生皂化反應,生成相應的有機酸的鈉鹽和醇,這是去除織物上的油汙的原理。

氫氧化鈉的用途十分廣泛,在化學實驗中,除了用做試劑以外,由於它有很強的吸濕性,還可用做堿性幹燥劑。燒堿在國民經濟中有廣泛應用,許多工業部門都需要燒堿。使用燒堿最多的部門是化學藥品的制造,其次是造紙、煉鋁、煉鎢、人造絲、人造棉和肥皂制造業。另外,在生產染料、塑料、藥劑及有機中間體,舊橡膠的再生,制金屬鈉、水的電解以及無機鹽生產中,制取硼砂、鉻鹽、錳酸鹽、磷酸鹽等,也要使用大量的燒堿。工業用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 209-93;工業用離子交換膜法氫氧化鈉應符合國家標準 GB/T 11199-89;化纖用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 11212-89;食用氫氧化鈉應符合國家標準 GB 5175-85。

在工業上,氫氧化鈉通常稱為燒堿,或叫火堿、苛性鈉。這是因為較濃的氫氧化鈉溶液濺到皮膚上,會腐蝕表皮,造成燒傷。它對蛋白質有溶解作用,有強烈刺激性和腐蝕性(由於其對蛋白質有溶解作用,與酸燒傷相比,堿燒傷更不容易愈合)。用0.02%溶液滴入兔眼,可引起角膜上皮損傷。小鼠腹腔內LD50: 40 mg/kg,兔經口LDLo: 500 mg/kg。粉塵刺激眼和呼吸道,腐蝕鼻中隔;濺到皮膚上,尤其是濺到粘膜,可產生軟痂,並能滲入深層組織,灼傷後留有瘢痕;濺入眼內,不僅損傷角膜,而且可使眼睛深部組織損傷,嚴重者可致失明;誤服可造成消化道灼傷,絞痛、粘膜糜爛、嘔吐血性胃內容物、血性腹瀉,有時發生聲啞、吞咽困難、休克、消化道穿孔,後期可發生胃腸道狹窄。由於強堿性,對水體可造成汙染,對植物和水生生物應予以註意。

只有固體NAOH才作幹燥劑

濃硫酸:主要幹燥酸性或中性氣體(NH3等堿性氣體.還原性的物質,如H2S, HI ,HBr等 除外)

生石灰:主要幹燥堿性或中性氣體(NH3除外)

氫氧化鈉:主要幹燥堿性或中性氣體

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