硫酸
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 化学式 | H₂SO₄ |
| 摩尔质量 | 98.08 g/mol |
| 纯品外观 | 无色油状液体（故称「矾油」） |
| 沸点 | 338 ℃（高沸点酸） |
| 类别 | 酸 → 强酸、二元酸、含氧酸 |
浓硫酸 vs 稀硫酸
Section titled “浓硫酸 vs 稀硫酸”这是本词条最重要的区分 —— 浓硫酸和稀硫酸的性质差异极大，几乎可以当作两种物质看待。
| 稀硫酸 | 浓硫酸（≥ 70%） | |
|---|---|---|
| 电离程度 | 完全电离出 H⁺ | 几乎不电离，以分子存在 |
| 主要性质 | 酸的通性（H⁺ 的性质） | 吸水性、脱水性、强氧化性（H₂SO₄ 分子的性质） |
| 与金属反应 | 与活泼金属放出 H₂ | 不放出 H₂，放出 SO₂ |
| 与 Fe、Al | 正常反应 | 钝化（表面生成致密氧化膜） |
浓硫酸的三大特性
Section titled “浓硫酸的三大特性”1. 吸水性（吸收现成的水）
Section titled “1. 吸水性（吸收现成的水）”能吸收气体、液体中的游离水分子，所以用作干燥剂（可干燥 H₂、O₂、CO₂、SO₂、HCl 等）。
吸水 ≠ 脱水：吸水性吸收的是现成的水分子（物理变化），脱水性是把 H 和 O 从别的物质里抢出来组成水（化学变化）。这是常考易错点。
不能干燥：NH₃（会生成 (NH₄)₂SO₄）、H₂S、HI、HBr（会被氧化）。
2. 脱水性（把 H 和 O 按 2:1 抽走）
Section titled “2. 脱水性（把 H 和 O 按 2:1 抽走）”不是吸收现成的水，而是从有机物中按氢氧 2:1 的比例夺走元素，属于化学变化。
C₁₂H₂₂O₁₁ —浓硫酸→ 12C + 11H₂O蔗糖变黑成「黑面包」、纸张变黄变黑，都是脱水性所致。皮肤沾上浓硫酸会立即碳化变黑。
3. 强氧化性（+6 价硫的氧化性）
Section titled “3. 强氧化性（+6 价硫的氧化性）”加热时浓硫酸能氧化大多数金属，本身被还原为 SO₂，不生成 H₂：
Cu + 2H₂SO₄(浓) —Δ→ CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O常温下 Fe、Al 遇浓硫酸钝化，所以可以用铁罐、铝罐运输浓硫酸。
稀释的正确操作
Section titled “稀释的正确操作”把浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并不断搅拌；绝不能把水倒入浓硫酸。
原理：浓硫酸溶于水放出大量热，且密度比水大。若把水倒入浓硫酸，水浮在上层局部受热会剧烈沸腾并飞溅，造成严重灼伤。
接触法制硫酸，三个阶段：
① 造气：S + O₂ —点燃→ SO₂ （或 4FeS₂ + 11O₂ —高温→ 2Fe₂O₃ + 8SO₂）② 接触氧化：2SO₂ + O₂ ⇌ 2SO₃ （催化剂 V₂O₅，400~500 ℃）③ 吸收：SO₃ + H₂O → H₂SO₄ （用 98.3% 浓硫酸吸收，不用水，防止形成酸雾）第 ② 步是可逆反应，这是本库中第一个需要标注「可逆 ⇌」的工业反应。
作为酸，H₂SO₄ 参与以下类别级反应：
| 规则 | 方程式示例 |
|---|---|
| 中和 | 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O |
| 置换 | Zn + H₂SO₄(稀) → ZnSO₄ + H₂↑ |
| 与金属氧化物 | Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O |
| 与钡盐（特征） | BaCl₂ + H₂SO₄ → 硫酸钡 + 2HCl |