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的发烟硫酸是一种超酸体系,酸性强于纯硫酸,但是广泛存在一种误区,即稀硫酸的酸性强于浓硫酸,这种想法是错误的。的确,稀硫酸步完全,产生大量的H₃O⁺;但是浓硫酸和水一样,自身自偶电离会产生一部分硫酸合氢离子H₃SO₄⁺,正是这一部分硫酸合质子,导致纯硫酸具有非常强的酸性,虽然少,但是酸性却要比水合质子强得多,所以纯硫酸的高达-12.0。

在硫酸体系中,H₃SO₄⁺经常起酸的作用,能质子化很多产生离子型:

NaCl+ H₂SO₄==NaHSO₄+HCl(不加热都能很快反应)
　　KNO₃+ H₂SO₄K⁺+HSO₄^-+HNO₃
　　HNO₃+ H₂SO₄NO₂⁺+H₃O⁺+2HSO₄^-
　　CH₃COOH+ H₂SO₄CH₃C(OH)₂⁺+HSO₄^-
　　HSO₃F+ H₂SO₄H₃SO₄⁺+SO₃F^-(酸性更强)
　　上述与HNO₃的反应所产生的NO₂⁺,有助于的硝化反应。

是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,浓硫酸有脱水性且脱水性很强,脱水时按水的组成比脱去。物质被浓硫酸脱水的过程是,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水,如(CuSO₄·5H₂O)。

浓硫酸迅速蚀穿毛巾 可被浓硫酸脱水的物质一般为含、元素的有机物,其中、木屑、纸屑和花等物质中的,被脱水后生成了黑色的,这种过程称作。一个典型的炭化现象是蔗糖的黑面包反应。在200mL烧杯中放入20g,加入几滴水,水加适量,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。可以看到逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,反应放热,还能闻到刺激性气体。

C₁₂H₂₂O₁₁==^浓硫酸==12C+11H₂O

同时进行碳与浓硫酸反应:

C+2H₂SO₄(浓)==^加热==CO₂+2SO₂+2H₂O

2.强氧化性

(1)与金属反应

①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属。②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成。
　　Cu+2H₂SO₄(浓)==^加热==CuSO₄+SO₂+2H₂O
　　2Fe+6H₂SO₄(浓)==^加热==Fe₂(SO₄)₃+3SO₂+6H₂O
　　在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。

(2)与非金属反应

热的浓硫酸可将、、等非金属单质氧化到其高价态的或,本身被还原为。在这类反应中,浓硫酸只表现出。
　　C+2H₂SO₄(浓)=^加热=CO₂+2SO₂+2H₂O
　　S+H₂SO₄(浓)==^加热==3SO₂+2H₂O

硫酸分子的球棍模型

2P+5H₂SO₄(浓)==^加热==2H₃PO₄+5SO₂+2H₂O

(3)与其他还原性物质反应

浓硫酸具有强氧化性,实验室制取、、等还原性气体不能选用浓硫酸。
　　H₂S+H₂SO₄(浓)==S↓+SO₂+2H₂O
　　2HBr+H₂SO₄(浓)==Br₂+SO₂+2H₂O
　　2HI+H₂SO₄(浓)==I₂↓+SO₂+2H₂O

和弱酸;

可与反应生成相应的硫酸盐和水;

可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和;

加热条件下可催化、和的;

能与指示剂作用,使紫色变红,使无色不变色。

检验

所需药品:经过盐酸酸化的溶液,粉。

检验方法:使用经过盐酸(HCl)酸化的的(BaCl₂)。向待测物溶液滴入几滴经过盐酸酸化的氯化钡溶液,震荡,如果产生白色沉淀;向溶液中加入镁粉后生成可燃性气体,则待测溶液中含有硫酸。但此方法仅限中学阶段。

常见误区

稀硫酸在中学阶段,一般当成H₂SO₄=2H⁺+SO₄^2-,两次完全电离,其实不是这样的。根据硫酸酸度系数pK_a1=-3.00,pK_a2=1.99,其二级电离不够充分,在稀硫酸中HSO₄^-=可逆=H⁺+SO₄^2-,并未完全电离,1mol/L的硫酸一级电离完全,二级电离约电离10%,也就是溶液中仍存在大量的HSO₄^-。而即使是NaHSO₄溶液0.1mol/L时,硫酸氢根也只电离了约30%。

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