浓硫酸除了有酸性外,还有三种特性:吸水性、脱水性和强氧化性。
吸水性:
浓硫酸能够强烈吸收气体、液体中的水分子及固体中的结晶水,故常用作干燥剂。
浓硫酸是酸性干燥剂,可以干燥酸性气体(如CO2、SO2、Cl2等)、中性气体(如O2、N2、CO等),但不可干燥碱性气体(如NH3)、某些还原性气体(如HBr、HI、H2S等)。
将蓝色的胆矾晶体放入浓硫酸中,晶体会失去结晶水变白色。
脱水性:
将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,用玻璃棒搅拌均匀,然后再加入适量浓硫酸,迅速搅拌,观察现象。
蔗糖逐渐变黑色,烧杯内壁上有水雾,过一会儿,固体体积膨胀成海绵状,并放出有刺激性气味的气体。
蔗糖的分子式为C12H22O11,变黑色说明生成了单质碳,产生水雾说明反应放热,蔗糖中的H、O以水的比例2:1脱出,生成了水,说明浓硫酸有较强的脱水性。
固体的体积膨胀,呈海绵状,说明有大量气体产生,从物质的组成看,刺激性气味的气体可能是SO2,说明炭和浓硫酸发生了反应,浓硫酸表现出强氧化性。
浓硫酸对有机物有很强的脱水性,并伴随放热,这是浓硫酸对有机物有强烈腐蚀性的主要原因。所以在使用浓硫酸的时候要注意,不能接触皮肤、衣服。如果浓硫酸沾到皮肤或衣服上,立即用大量的水冲洗,再涂上稀的碳酸氢钠溶液除去残留的酸。
强氧化性:
碳被氧化成 4价,说明浓硫酸有强氧化性,还原产物是二氧化硫, 6价S被还原成 4价。其它的一些非金属单质,如硫、磷等也可被浓硫酸氧化。
浓硫酸还能氧化大多数金属单质。活泼金属单质与稀硫酸反应,可以置换出氢气,但铜不能反应,与浓硫酸能不能反应?
实验:铜与浓硫酸的反应
实验操作:把一根铜丝一端绕成螺旋状(增大接触面积),将橡胶塞侧面挖一个凹槽,把铜丝嵌入凹槽,连接好装置。
将铜丝伸入到浓硫酸中,加热,将产生的气体通入到品红溶液中,在试管口放一团浸有NaOH溶液的棉花(吸收多余的二氧化硫,防止污染环境),观察现象。
再将铜丝往外拉出溶液,停止加热。等装置冷却后,将试管中的溶液慢慢注入到一个盛水的试管(或烧杯)中,观察颜色的变化。
实验现象:试管中铜丝表面变黑,有气泡生成;试管底部有白色固体(带点灰色);品红溶液逐渐变为无色;试管里的溶液倒入水中稀释后,溶液呈蓝色。
实验结论:在加热条件下,Cu与能浓硫酸反应,生成了硫酸铜和二氧化硫气体。