濃硫酸概述

濃硫酸，俗稱(chēng)壞水，指質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于70%的硫酸溶液，是一種具有高腐蝕性的強(qiáng)礦物酸，其化學(xué)分子式為H?SO?。濃硫酸還具有強(qiáng)腐蝕性：在常壓下，沸騰的濃硫酸可以腐蝕除銥和釕之外所有金屬（甚至包括金和鉑），其可以腐蝕的金屬單質(zhì)種類(lèi)的數(shù)量甚至超過(guò)了王水。硫酸在濃度高時(shí)具有強(qiáng)氧化性，這是它與稀硫酸Zda的區(qū)別之一。同時(shí)它還具有脫水性，難揮發(fā)性，酸性，吸水性等。

與硝酸一樣，濃硫酸的還原產(chǎn)物因還原劑強(qiáng)度，種類(lèi)，量的不同可能為S，H2S或SO2。

濃硫酸特性

1、強(qiáng)腐蝕性

濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性，若實(shí)驗(yàn)時(shí)是不小心濺到皮膚或衣服上，應(yīng)立即用大量水沖洗，不僅能減少濃硫酸在皮膚上停留的時(shí)間，還能在diyi時(shí)間稀釋濃硫酸，減少其對(duì)人體的傷害，并且就算其溶于水會(huì)有熱量放出，但是大量事實(shí)證明，沖洗時(shí)流水會(huì)帶走熱量，產(chǎn)生的熱對(duì)人體幾乎無(wú)影響（切記不可用布擦，因?yàn)闈饬蛩嵊袕?qiáng)脫水性，接觸皮膚后會(huì)使之炭化，用布會(huì)擦就會(huì)擦掉皮膚組織。

2、脫水性

脫水性是濃硫酸的性質(zhì)，而非稀硫酸的性質(zhì)，即濃硫酸有脫水性且脫水性很強(qiáng)。

脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性，物質(zhì)被濃硫酸脫水的過(guò)程是化學(xué)變化的過(guò)程，反應(yīng)時(shí)，濃硫酸按水分子中氫氧原子數(shù)的比（2∶1）奪取被脫水物中的氫原子和氧原子。

蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機(jī)物，被脫水后生成了黑色的炭（炭化），并會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，故實(shí)驗(yàn)一定要在通風(fēng)良好的情況下進(jìn)行，否則有一定危險(xiǎn)。

3、吸水性

將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質(zhì)量將增加，密度將減小，濃度降低，體積變大，這是因?yàn)闈饬蛩峋哂形?，能吸附空氣中的水?/p>

常做干燥劑。濃硫酸常做為洗氣裝置，濃硫酸熟知的除了能夠吸收空氣中的水外，還可以干燥中性和酸性氣體

例如中性氣體：CO、氧氣、氮?dú)夂退械南∮袣怏w

酸性氣體：HCI氣體、二氧化碳

濃硫酸不能用作堿性氣體（例如氨氣）的洗氣裝置，因?yàn)闈饬蛩崤c氨氣反應(yīng)。

濃硫酸不可干燥溴化氫、碘化氫，硫化氫等還原性氣體。

4、強(qiáng)氧化性

濃硫酸由于還原劑的量，種類(lèi)的不同可能被還原為SO2，S或H2S：

例如，還原劑過(guò)量時(shí)，HBr，H2S和HI分別將濃硫酸還原為不同物質(zhì) ：

2HBr + H2SO4(濃) = Br2+SO2+ 2H2O

3H2S + H2SO4(濃) = 4S↓+ 4H2O

8HI + H2SO4(濃) = 4I2+H2S+ 4H2O

濃硫酸的危害

濃硫酸具有極高的腐蝕性，也具有強(qiáng)烈去水及氧化性質(zhì)：除了會(huì)和肉體里的蛋白質(zhì)及脂肪發(fā)生水解反應(yīng)并造成嚴(yán)重化學(xué)性燒傷之外，它還會(huì)與碳水化合物發(fā)生高放熱性去水反應(yīng)并將其碳化，造成二級(jí)火焰性灼傷，對(duì)眼睛及皮肉造成極大傷害。濃硫酸的危害主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 

1、健康危害：

對(duì)皮膚、粘膜等組織有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。蒸氣或霧可引起結(jié)膜炎、結(jié)膜水腫、角膜混濁，以致失明；引起呼吸道刺激，重者發(fā)生呼吸困難和肺水腫；高濃度引起喉痙攣或聲門(mén)水腫而窒息死亡。口服后引起消化道燒傷以致潰瘍形成；嚴(yán)重者可能有胃穿孔、腹膜炎、腎損害、休克等。皮膚灼傷輕者出現(xiàn)紅斑、重者形成潰瘍，愈后癍痕收縮影響功能。濺入眼內(nèi)可造成灼傷，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影響：牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。

2、環(huán)境危害

對(duì)環(huán)境有危害，對(duì)水體和土壤可造成污染。

3、燃爆危險(xiǎn)

本品助燃，具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷及皮肉碳化。

濃硫酸制取提純

工業(yè)制法

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。

制取二氧化硫

燃燒硫或高溫處理黃鐵礦，制取二氧化硫（國(guó)內(nèi)黃鐵礦較多，所以常用黃鐵礦）

S+O2═點(diǎn)燃═SO2

4FeS2+11O2═高溫═8SO2+2Fe2O3

接觸氧化為三氧化硫

2SO2+O2═2SO3（用五氧化二釩做催化劑且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)）

用98.3%硫酸吸收

xSO3+H2SO4═H2SO4 · x SO3(硫酸分子結(jié)合若干個(gè)三氧化硫分子，形成發(fā)煙硫酸)

SO3+H2SO4═H2S2O7（焦硫酸）

加水

H2SO4·x SO3+xH2O═(x+1)H2SO4

H2S2O7+H2O═2H2SO4

提純工藝

可將工業(yè)濃硫酸進(jìn)行蒸餾，便可得到濃度95%－98%的商品濃硫酸．

其他方法

磷酸反應(yīng)后，利用磷石膏，工業(yè)循環(huán)利用，使用二水法制硫酸。

　　較為經(jīng)典的制法還有利用草酸和硫酸亞鐵反應(yīng)

　　FeSO4+H2C2O4=H2SO4+FeC2O4↓

　?。ǖ菟徼F極細(xì)比較難以過(guò)濾）

與稀硫酸區(qū)別

區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)

硫酸的濃稀概念有一個(gè)大概的標(biāo)準(zhǔn)：Zgao的發(fā)煙硫酸密度約為2，含游離的SO3約60%。一般來(lái)說(shuō)密度為1.61g/mL的硫酸叫濃硫酸(注：一般認(rèn)為濃度70%以上硫酸的叫濃硫酸)其中折合含SO3的量達(dá)到82%，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。那么稀硫酸是指密度在1.5g/mL以下，濃度在9.2mol/L以下。

鑒別方法

1．稱(chēng)重法

濃硫酸比稀硫酸密度大（98%的濃硫酸密度為1.84g/mL），故在相同的體積下，重的是濃硫酸。

2．粘度法

濃硫酸是粘稠的液體，而稀硫酸則接近于水的粘度，所以將試劑瓶拿起搖動(dòng)幾下，就可看出哪個(gè)是濃硫酸，液體較滿(mǎn)時(shí)可取少許于試管中振蕩。但是在沒(méi)有對(duì)照時(shí)不推薦使用。

3．沸點(diǎn)法

硫酸是高沸點(diǎn)的酸，98%的濃硫酸沸點(diǎn)為338℃，故可取少許于試管中加熱，先沸騰且有大量水蒸氣產(chǎn)生的為稀硫酸，注意不要吸入蒸汽，因?yàn)闀?huì)有少量酸液隨水蒸出。難以沸騰的是濃硫酸。

4．稀釋法

將濃硫酸沿著器壁慢慢注入水里，并不斷攪拌。（切不可將水注入濃硫酸，這樣會(huì)液滴四濺。解釋?zhuān)核拿芏刃?，水?huì)浮在濃硫酸上面，溶解時(shí)放出的熱使水沸騰，造成硫酸液滴飛濺，非常危險(xiǎn)）稀釋時(shí)放出大量熱的是濃硫酸

濃硫酸安全注意事項(xiàng)

1、操作安全

密閉操作，注意通風(fēng)。操作盡可能機(jī)械化、自動(dòng)化。操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過(guò)濾式防毒面具（全面罩），穿橡膠耐酸堿服，戴橡膠耐酸堿手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。避免與還原劑、堿類(lèi)、堿金屬接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時(shí)，應(yīng)把酸加入水中，避免沸騰和飛濺。

2、儲(chǔ)存安全

儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。庫(kù)溫不超過(guò)35℃，相對(duì)濕度不超過(guò)85%。保持容器密封。應(yīng)與易（可）燃物、還原劑、堿類(lèi)、堿金屬、食用化學(xué)品分開(kāi)存放，切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

3、運(yùn)輸安全

運(yùn)輸過(guò)程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、還原劑、堿類(lèi)、堿金屬、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。

4、接觸處理

如果不小心將硫酸滴在手上，立即用大量清水沖洗，并涂上濃度為3%左右的碳酸氫鈉溶液，做完急救處理后，迅速到附近醫(yī)院做灼傷處理，避免對(duì)皮膚有進(jìn)一步傷害。

5、泄露處理

迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏：用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車(chē)或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。