硫酸 |
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A.硫酸的性質:硫酸是化學工業中最重要的酸。純硫酸為無色、無臭、呈油狀、侵蝕性很大的液體,密度為1.85 g/cm3。 硫酸可完全溶於水而成硫酸溶液,濃硫酸溶於水時會放出大量的熱,故稀釋濃硫酸時,一定要以硫酸緩緩加入大量水中,同時以玻璃棒攪 拌水溶液,使熱分散。 因硫酸密度大於水,會下沈,溶解產生的熱較易散開,溫度上升較緩。若水加人硫酸,溫度上發生爆炸式濺射,而有危險性。 具強烈腐蝕性;會使蔗糖等碳水化合物因而失去水,形成黑色的炭,具強烈脫水性。 例一:蔗糖為碳水化合物,加人濃硫酸則脫水而成焦黑色的碳。 例二:以玻棒沾濃硫酸在白紙上寫字也會將紙中的水脫去而成黑。 例三:藍色硫酸銅晶體為含水化合物,遇濃硫酸則脫水而成白色粉末。 可和大多數金屬(除金、鉑等少數以外)作用生成金屬離子。 例一:濃硫酸和金屬銅反應並放出二氧化硫氣體(Cu+2 H2SO4(濃)→CuSO4+2 H2O+SO2↑)。 例二:稀硫酸和活性比氫大的金屬作用則放出氫氣(Zn+H2SO4(稀)→CuSO4+H2↑) B.硫酸的用途: 一個國家化學工業的規模大小可用它的硫酸消耗量來衡量,故硫酸稱為化學工業之母。 製造沸點較硫酸低的鹽酸及硝酸。製造肥料硫酸銨【(NH4)2SO4】,俗名硫酸亞。 製造造紙所用的硫酸鈉。製造蓄電池中的電解液。在很多反應(例如酯化或尿素甲醛樹脂的製造)中當作催化劑。 C.硫酸的製造: 以硫為原料先經燃燒成二氧化硫。(S+O2→SO2) 再與氧反應變成三氧化硫(加人催什劑V2O5(五氧化二釩))(2SO2+O2→2SO3)然後與水化合成硫酸。(SO3+H2O→H2SO4) |
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鹽酸 |
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A.鹽酸的製造: 濃硫酸和食鹽(NaCl)作用生成氯化氫,在溶於水而成。(NaCl+H2SO4(濃) →HCl+NaHSO4) B.鹽酸的性質: 鹽酸是氣態的氯化氫(HCl)溶於水而成的水溶液,學名為氫氯酸。鹽酸為具刺鼻的無色溶液,工業用的鹽酸不純,因含微量Fe3+,故成微黃色。 最濃的鹽酸含有38%的氯化氫。是一強酸,能使藍色石蕊試紙變紅色,可與活性大的金屬作用而生成氯化物及氫氣。 氯化氫氣體遇氨可生成白煙狀固體氯化銨微粒,(反應為:NH3+HCl→NH4Cl)此亦為檢驗氯化氫的方法之一。 C.鹽酸的用途:用於清洗廁所。工業上可用於清洗金屬表面或製造聚氯乙烯(PVC)塑膠的原料。 |
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硝酸 |
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A.酸的製造: 實驗室製法硝酸鈉(NaNO3)與濃硫酸共熱產生硝酸,經蒸餾再收集而成。 硝酸的製備,工業上硝酸的製法有兩種: 1、分解法:用硝酸鈉與濃硫酸共熱則得硝酸蒸氣。 2NaNO3+H2SO4→Ha2SO4+2HNO2↑ 然後導入接受器中,將其凝縮成液體。 2、合成法:此法以氨為原料,使與空氣相混合,氨被氧化成一氧化氮NO 再繼續氧化為二氧化氮NO2,最後與水作用而成硝酸。反應式如下: 4NH3+5O2→4NO+6H2O 2NO+O2→2NO2 3NO2+H2O→2HNO3+NO B.硝酸的性質:硝酸為無色液體,會腐蝕皮膚,通常自己分解出二氧化氮(NO2), 並溶解於其中而帶黃色。(一般的濃硝酸是含68%的硝酸水溶液。) 硝酸照到陽光會產生紅棕色有毒的二氧化氮(NO2)氣體,因此必須以棕色的玻離瓶盛裝。 濃硝酸可與大多數的金屬作用。例如:銅浸泡在硝酸中發生腐蝕,(Cu+4HNO3(濃)→Cu(NO3)2+H2O+2NO2↑) 用於製造精密電路,但會產生有毒的氣體(NO2),故宜保持通風。硝酸則和銅作用生成無色的一氧化氮氣體。 (3Cu+8HNO (稀)→3Cu(NO3)2+4H2O+2NO)一分子硝酸和三分子鹽酸的混合液稱為王水,是一種強酸,可溶解一般 酸無法溶解的黃金和鉑。工業上濃硝酸可製造黃色炸藥三硝基甲苯(TNT)。製硝酸鉀(KNO3,)以作為黑火藥。 可製鉀肥料及肉類防腐劑的原料。 |