能在金星的上层大气中找到。这主要出自于太阳对二氧化硫,二氧化碳及水的光化作用。波长短于160nm的紫外光子能光解二氧化碳,使其变为一氧化碳及原子氧。原子氧内链非常活跃,它与二氧化硫发生反应变为三氧化硫。三氧化硫进一步与水产生反应释出。在金星大气中较高较冷的地区为液体,这层厚厚的、离星球表面约45~70公里的云层覆盖整个星球表面。这层大气不断地释出酸雨。
在金星里,的形成不断循环。当从大气较高较冷的区域跌至较低较热的地区时被蒸发,其含水量越来越少而其浓度也就越来越高。当温度达300℃时,开始分解为三氧化硫以及水,产物均为气体。三氧化硫非常活跃并分解为二氧化硫及原子氧,原子氧接着氧化一氧化碳令其变为二氧化碳,二氧化硫及水会从大气中层升高到上层,它们会发生反应重新释出,整个过程又再一次循环。
生产的原料有、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废等。硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
制取二氧化硫(沸腾炉)
燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫S+O2==点燃==SO2
4FeS2+11O2==高温=8SO2+2Fe2O3
接触氧化为三氧化硫(接触室)
2SO2+O2==催化并加热==2SO3(可逆反应)
用98.3%吸收(吸收塔)
SO3+H2SO4==H2S2O7(焦)
加水
H2S2O7+H2O==2H2SO4
提纯
可将工业进行蒸馏,便可得到浓度95%~98%的商品。
二水法磷酸反应后,利用磷石膏,工业循环利用,使用二水法制。
加热至290℃分出部分三氧化硫,直至酸的浓度降到98.3%为止,这时为恒沸溶液,沸点为338°C。无水体现酸性是给出质子的能力,纯仍然具有很强的酸性,98%与纯的酸性基本上没有差别,而溶解三氧化硫的发烟是一种**酸体系,酸性强于纯,但是广泛存在一种误区,即稀的酸性强于,这种想法是错误的。的确,稀步电离*,产生大量的水合氢离子H3O+;但是和水一样,自身自偶电离会产生一部分合氢离子H3SO4+,正是这一部分合质子,导致纯具有非常强的酸性,虽然少,但是酸性却要比水合质子强得多,所以纯的哈米特酸度函数高达-12.0。
相关反应
(1)与金属反应
①常温下能使铁、铝等金属钝化。②加热时,可以与除铱,钌之外的所有金属(包括金,铂)反应,生成**金属盐,本身被还原成SO2,S,H2S或金属硫化物。
Cu+2H2SO4(浓)=加热=CuSO4+SO2↑+2H2O
(副反应有5Cu+4H2SO4(浓)=加热=3CuSO4+Cu2S+4H2O等)
2Fe+6H2SO4(浓)=加热=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Pt+4H2SO4(浓)=加热=Pt(SO4)2+2SO2↑+4H2O(338℃的沸腾中,腐蚀率0.4/年以上;金被腐蚀的速度则慢得多)
在上述反应中,表现出了强氧化性和酸性。
(2)与非金属反应
热的可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其**态的氧化物或含氧酸,本身被还原为二氧化硫。在这类反应中,只表现出氧化性。
C+2H2SO4(浓)=加热=CO2↑+2SO2↑+2H2O
S+H2SO4(浓)=加热=3SO2↑+2H2O
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
具有强氧化性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用。
H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2O
2HBr+H2SO4(浓)==Br2+SO2+2H2O
8HI+H2SO4(浓)==4I2+H2S+4H2O
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