浓硫酸用什么方法加热? 硫酸加热
网上有很多关于浓硫酸用什么方法加热?的问题,也有很多人解答有关硫酸加热的知识,今天艾巴小编为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!
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二、硫酸加热会爆炸吗
一、浓硫酸用什么方法加热?
可以,很多需要浓硫酸作为催化剂或反应物的有机化学反应都可以用浓磷酸代替,浓磷酸有以下优点:
与浓硫酸相比,1、氧化性强,浓磷酸几乎没有氧化,反应物碳化副反应少,不会产生SO2等还原副反应产物。
2、使用浓磷酸比浓硫酸更安全,冷的浓磷酸对皮肤的腐蚀性更小。85%的浓磷酸与水、乙醇混合时,释放的热量远小于98%的浓硫酸(但有明显的放热),不易发生飞溅等事故。
3、浓硫酸被列为易制毒化学品进行管制,采购流程和药品管理都比较麻烦,所以要少用,有条件的话用浓磷酸代替是比较好的方法。
但是用浓磷酸代替浓硫酸也有以下缺点:
1、浓磷酸的酸性明显弱于浓硫酸,对有机物的质子化能力弱。在许多情况下,浓磷酸的用量(体积或质量)应为浓硫酸的1.5-2倍,才能有更好的催化或反应效果。
2、市售的85%浓缩磷酸含有大量的水。如果按照物质的摩尔比计算,H3PO4: H2O的比例可以达到1:1左右,这导致市售的85%浓磷酸的吸水性和脱水性明显下降,在一些需要较强脱水能力的环境中可能不适用。
3、浓磷酸加热到较高温度时,对普通玻璃仪器表面有明显的侵蚀作用。对于质量差、有残余内应力的玻璃仪器,玻璃仪器突然断裂的可能性增大,要小心这种情况。
以下是使用浓磷酸代替浓硫酸作为催化剂的有机合成的一些例子:
乙酸乙酯的合成1、
将15毫升95%乙醇、10毫升冰醋酸和5毫升85%浓磷酸依次加入100毫升圆底烧瓶中,混合均匀,然后加入2-3粒沸石,装上回流冷凝管,用酒精灯、电炉或电热夹套加热回流30分钟。冷却后,取下回流冷凝管,加入2-3粒沸石,换成蒸馏装置,再加热,收集沸点不高于72-75的馏分。该馏分的主要成分是乙酸乙酯、乙醇和水的三元或二元共沸物。用饱和碳酸钠溶液洗涤馏出物两次以除去痕量乙酸,同时除去一些乙醇和水以获得粗乙酸乙酯。如果将粗乙酸乙酯依次用饱和盐溶液和饱和氯化钙溶液洗涤,加入无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥,最后蒸馏得到精制的乙酸乙酯。
如果用中学化学实验的方法,可以在直径为18mm180mm或25mm200mm的大试管中加入6毫升95%的乙醇、4毫升冰醋酸和2毫升85%的浓磷酸,然后混合均匀。然后加入2-3粒沸石,使用中学化学实验中制备乙酸乙酯的装置,将长导气管插入浸在冷水中的空小试管中,但不要太深。用酒精灯小火加热大试管,使大试管内的反应物微沸一段时间(不要沸得太厉害,有可能的话可以将大试管改为水浴加热),小试管内收集到5ml以上冷凝液后停止加热。用约3ml饱和碳酸钠溶液洗涤小试管中的冷凝物两次,每次得到粗乙酸乙酯。
2、溴乙烷的制备
传统的中学化学实验方法是将2ml乙醇、2ml水和4ml 98%浓硫酸在大试管中混合冷却,然后加入3g研磨无水NaBr或4g研磨KBr,通过石棉网小火加热大试管,产生的气体在浸入冰水中的U形管中冷凝,得到溴乙烷。
用这种方法制备的粗溴乙烷
如果用大学化学的实验方法,只要在反应物中不加额外的水,将85%的浓磷酸的用量(体积)增加到98%的浓硫酸的1.5-2倍,同样可以得到可以接受的实验结果。注意NaBr要用无水NaBr,有的试剂是带结晶水的NaBr2H2O,也可以用KBr代替NaBr。
3、制备环己烯
很多大学有机化学实验教材都有这个实验。环己醇脱水制备环己烯,催化剂为98%浓硫酸或85%浓磷酸。用85%的浓磷酸作催化剂的优点是不产生炭渣和SO2气体,但用量(体积)是浓硫酸的两倍。实验过程请参考相关大学有机化学实验教材,这里不赘述。
二、硫酸加热会爆炸吗
不要!因为硫酸在加热的过程中会不断蒸发,在蒸发的过程中会吸收热量,所以硫酸不会很热,也不会发生剧烈的反应,不会发生爆炸!
三、硫酸受热分解多少度?生成什么?
纯硫酸加热至290分解释放出部分三氧化硫,直至酸浓度降至98.3%。此时硫酸是恒沸溶液,沸点为338c,无水硫酸是给出质子的能力。纯硫酸还是很酸的,98%的硫酸和纯硫酸基本没有区别。而溶有三氧化硫的发烟硫酸是一种超强酸体系,比纯硫酸酸性更强,但普遍存在一种误解,认为稀硫酸比浓硫酸酸性更强,这是错误的。的确,稀硫酸在第一步中完全电离,产生大量水合氢离子H3o而浓硫酸和水一样,会通过自身的自耦合电离产生一部分硫酸氢根离子H3SO4,正是这部分硫酸质子导致纯硫酸酸性很强。虽然少,但其酸性比水合质子强很多,所以纯硫酸的哈米特酸性函数高达-12.0。
在硫酸溶剂体系中,H3SO4常作为一种酸,能使许多物质质子化,生成离子化合物:
NaCl H2SO4==NaHSO4 HCl(不加热能快速反应)
HSO3F H2SO4H3SO4 SO3F-(氟磺酸酸性更强)
由上述与HNO3的反应产生的NO2有助于芳烃的硝化。
以上就是关于浓硫酸用什么方法加热?的知识,后面我们会继续为大家整理关于硫酸加热的知识,希望能够帮助到大家!
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