從中學我們就開始學習硫酸這種化學品,給我印象最深就(jiù)是硫酸的腐蝕性、脫水性和強還原(yuán)性,特別是濃硫(liú)酸這三種性質更強,所以在使用硫酸是我們的老師都會一(yī)再提醒我們要注意(yì)安全。關於(yú)硫(liú)酸的(de)腐蝕性就不多說了,那麽硫酸的脫水性又怎麽樣呢?
脫水指濃硫酸脫去非遊離態水分子或按照水(shuǐ)的氫氧原(yuán)子組(zǔ)成比脫去有機物中氫氧元素的過程。就硫酸而言,脫水性(xìng)是濃硫酸的性質,而非稀硫(liú)酸的性質,濃硫酸有脫水性(xìng)且脫水性很強,脫水時按水的組成比脫去。物質被濃(nóng)硫酸脫水的過程(chéng)是化學變化,反應時,濃硫酸按水分子中氫氧(yǎng)原數的(de)比(2:1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原(yuán)子或脫去非遊離態的結晶水,如五(wǔ)水硫酸銅。
可被濃硫酸脫水的物質一般為含氫(qīng)、氧元素的有機物,其中蔗(zhè)糖、木屑(xiè)、紙屑和棉花等物質中的有機物,被脫水後生成了黑色的炭,這(zhè)種過程稱作炭(tàn)化(huà)。一個典型的炭(tàn)化現象是(shì)蔗糖的黑麵包反應。在200mL燒杯中放入20g蔗糖,加入幾滴水,水(shuǐ)加適量,攪拌均勻。然(rán)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(xiàng)。可以(yǐ)看到蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成(chéng)疏鬆多孔的海綿狀的炭,反應(yīng)放熱,還能聞到刺激性氣體。
C12H22O11=濃硫酸(suān)=12C+11H2O
同時進行碳與濃硫酸反應:
C+2H2SO4(濃)=加熱=CO2↑+2SO2↑+2H2O
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