濃氫氯酸是指氯化氫的質量百分比濃度大約為 \(37 \%\) 的氯化氫水溶液(其摩爾濃度約為 \(12\) \(\text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\))。由於氫氯酸是氯化氫氣體溶於水而獲得的,所以氫氯酸(特別是濃氫氯酸)的揮發性很強。
下表以顯示濃氫氯酸的一些主要性質,及其產生的原因。
性質 | 原因 |
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濃烈的氣味 | 高濃度的氫氯酸很容易揮發,所釋放的氯化氫氣體具有很強的酸味。 |
酸霧 | 氫氯酸中的氯化氫氣體揮發時,溶於空氣中的水份,形成酸性小液滴,即為酸霧。 |
酸性 | 濃氫氯酸中氯化氫的含量較稀酸高,所以與金屬、金屬碳酸鹽、金屬碳酸氫鹽等反應的速率高,酸性更強。 |
濃硫酸是指硫酸的質量百分比濃度大約為 \(95-97 \%\) 的硫酸(其摩爾濃度約為 \(18\) \(\text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\))。與濃氫氯酸不同的是,濃硫酸不具揮發性,所以不會形成酸霧。
與稀硫酸相比,濃硫酸除了具有一般的酸性之外,還具有很強的氧化性、腐蝕性以及吸濕性。因此,在與金屬反應時會呈現不同的性質。
下表以顯示濃硫酸的一些主要性質,及其產生的原因。
性質 | 原因 |
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揮發性 | 濃硫酸不具揮發性。 |
酸霧 | 濃硫酸不具揮發性,所以不會產生酸霧。 |
酸性 | 濃硫酸雖然也具有一般酸的性質,但這不是它的主要性質。 |
主要性質 | 濃硫酸具有強氧化性、腐蝕性和吸濕性。 |
濃硝酸是指硝酸的質量百分比濃度大約為 \(68 \%\) 的硝酸(其摩爾濃度約為 \(16\) \(\text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\))。與濃氫氯酸、濃硫酸不同的是,濃硝酸極易分解,尤其是在與光線接觸的時候。
下表以顯示濃硝酸的一些主要性質,及其產生的原因。
性質 | 原因 |
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揮發性 | 濃硝酸會分解生成二氧化氮,從而具有揮發性。 |
酸霧 | 濃硝酸分解出二氧化氮,與空氣中的水份形成酸霧。 |
酸性 | 濃硝酸雖然也具有一般酸的性質,但這不是它的主要性質。 |
主要性質 | 濃硝酸具有強氧化性,可與不活潑的金屬發生反應。 |
濃酸具有很強的腐蝕性,能夠腐蝕皮膚、布料、金屬和紙張。通過右側的實驗,觀察濃硫酸對不同材質的影響,並根據觀察結果完成下表中的題目。
材質 | 現象 |
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玻璃 | |
紙片 | |
木屑 | |
鋅片 | |
塑膠 |
結論:
濃硫酸可以腐蝕紙片、木屑、金屬(例如鋅片),但不會腐蝕玻璃和塑膠。
濃硫酸除了具有強烈的腐蝕性以外,還具有其它濃酸不具有的特性——吸濕性。仔細觀察右側的實驗,了解濃硫酸的吸濕性。
由於濃硫酸具有吸濕性,可用作酸性物質或中性物質的乾燥劑。
實驗中使用的稀酸都是通過濃酸和水混合製備的。與濃氫氯酸和濃硝酸不同,濃硫酸稀釋時會放出大量的熱。所以,稀釋濃硫酸時,必須一邊攪拌一邊慢慢地將濃硫酸加入大量的水中。仔細觀察右側的模擬實驗,思考錯誤操作可能帶來的後果,並完成下表。
操作步驟 | 是否正確 | 現象原因 |
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水倒入酸 | ||
酸快速倒入水 | ||
酸緩慢倒入水 |
結論:
稀釋濃硫酸時,必須一邊攪拌,一邊將濃硫酸緩慢倒入大量水中。