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关于浓硫酸的几个问题讨论

1.为什么市售浓硫酸的浓度是98.3%?

市售的浓硫酸就是硫酸的恒沸溶液。在常压下,加热到611K时,硫酸恒沸溶液的浓度就是98.3%。

如果加热蒸发稀硫酸,常压下,当达到恒沸状态后,硫酸和水将按照质量比98.3﹕1.7被蒸发。

如果加热的是纯硫酸,甚至是发烟硫酸,将会逸出SO3,直至酸的浓度降低到98.3%。


2.浓硫酸的吸水性问题。

浓硫酸的吸水性既包括吸收游离的水,也包括吸收结晶水。胆矾晶体遇浓硫酸,表面由蓝色变为白色,体现的就是浓硫酸的吸水性。

吸水后生成了硫酸的水合物:H2SO4·nH2O,这种水合作用会放出大量的热。


3.浓硫酸能把胆矾中的水都吸完吗?

胆矾CuSO4·5H2O中的5个水是不等同的,其中有4个作为配体与Cu2+形成配位化合物,即[Cu(H2O)4]SO4·H2O。显然,这5个水被吸走的难易程度是不同的。

根据实验事实(胆矾表面由蓝色变为白色),我推测,这5个水至少有4个被浓硫酸吸走了。

查阅资料知道,CuSO4·H2O和CuSO4都是白色的,并且CuSO4·3H2O→ CuSO4·H2O(白色)→ CuSO4(白色),前一步的分解温度是113℃,后一步的分解温度是258℃。我觉得,浓硫酸吸水后,水合放热应该能够达到113℃,生成CuSO4·H2O,也有可能把水都吸走,变成CuSO4。(至于会不会真的变成CuSO4,我没查到资料,说不清。)


4.浓硫酸与浓盐酸混合制氯化氢气体。

加入顺序是把浓盐酸加入浓硫酸中(最好用毛细管),会很快生成氯化氢气体。

这样会不会产生暴沸现象呢?当然会,但是,在密闭容器中进行,你怕什么呢?我们期望的就是让它们剧烈一些,这样会使混合溶液的温度更高,更有利于氯化氢的逸出。


5.浓硫酸为什么是粘稠状的?

硫酸的分子间有氢键,加大了硫酸的分子间作用力,粘稠状是它宏观性质的表现。

(责任编辑:化学自习室)
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