浓硫酸的化学性质和物理性质

浓硫酸的物理性质

状态：纯硫酸是一种无色无味油状液体。常见的浓硫酸质量分数为98%，此时密度约为$1.84g/cm^3$。

沸点：高沸点难挥发，沸点为$338^{\circ}C$，利用这一性质可以制取一些挥发性酸，如用浓硫酸与氯化钠固体反应制取氯化氢气体。

溶解性：极易溶于水，溶解时会放出大量的热。因此在稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，使产生的热量及时散失，切不可将水倒入浓硫酸中，否则会由于水的密度较小，浮在浓硫酸上面，溶解时放出的热会使水立刻沸腾，使硫酸液滴向四周飞溅，造成危险。

浓硫酸的化学性质

吸水性：浓硫酸具有强烈的吸水性，能够吸收空气中的水分或其他物质中的游离态水。利用这一性质，浓硫酸常用作干燥剂，可以干燥$O_{2}$、$H_{2}$、$CO_{2}$、$Cl_{2}$等气体，但不能干燥碱性气体（如$NH_{3}$ ）和具有较强还原性的气体（如$H_{2}S$）。

脱水性：浓硫酸能按水的组成比（$H:O = 2:1$）脱去有机物中的氢、氧元素，使有机物炭化。例如将浓硫酸滴在蔗糖上，蔗糖会逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的“黑面包”，这就是因为浓硫酸将蔗糖中的$H$、$O$按水的组成脱去，剩余了黑色的碳。

强氧化性

与金属反应：常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属发生钝化现象，即在金属表面形成一层致密的氧化物薄膜，阻止内部金属继续与浓硫酸反应。加热时，浓硫酸能与大多数金属反应，但不产生氢气。例如与铜反应的化学方程式为：$Cu + 2H_{2}SO_{4}(浓)\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}CuSO_{4} + SO_{2}\uparrow + 2H_{2}O$。

与非金属反应：浓硫酸在加热条件下能与一些非金属单质反应，表现出强氧化性。例如与碳反应的化学方程式为：$C + 2H_{2}SO_{4}(浓)\stackrel{\Delta}{=\!=\!=}CO_{2}\uparrow + 2SO_{2}\uparrow + 2H_{2}O$ 。