硫磺或硫鐵礦 也就是硫精砂
硫酸(H2SO4)三氧化硫和水的化合物.依照三氧化硫的含量不同,可分為含水硫酸、無(wú)水硫酸和發(fā)煙硫酸.當(dāng)SO3與H2O的分子比小于1時(shí)為含水硫酸,其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于100％；分子比等于1時(shí)為無(wú)水硫酸,其濃度為100％；分子比大于1時(shí)為發(fā)煙硫酸,其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100％.無(wú)水硫酸為一種無(wú)色透明、有強(qiáng)腐蝕性的油狀液體,密度1.8269g／cm3(25℃),熔點(diǎn)10.36℃,沸點(diǎn)330℃.純硫酸受熱時(shí)放出SO3,當(dāng)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到98.3％時(shí),成為恒沸溶液,其沸點(diǎn)為338℃,密度1.834g／cm3(25℃).濃硫酸溶于水可形成一系列水合物H2SO4·nH2O(n=1、2、4、6、8),這些水合物都很穩(wěn)定；所以有強(qiáng)烈的吸水性,是廣泛使用的干燥劑和脫水劑.濃硫酸的水合過(guò)程放出大量熱,每摩H2SO4溶解時(shí)放熱為85.5kJ,在稀釋濃硫酸時(shí),一定要將濃硫酸慢慢地經(jīng)玻璃棒導(dǎo)入水中,并不斷攪拌,濃硫酸能從一些碳、氫、氧元素組成的有機(jī)物中將氫氧兩元素按水的組成比脫去.如：
HCOOHH2O+CO↑
C12H22O1111H2O+12C
熱的濃硫酸是強(qiáng)氧化劑,可跟許多金屬或非金屬作用而被還原為SO2或S.如：
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4(濃)S↓+SO2↑+2H2O
Al、Fe、Cr在冷、濃H2SO4中發(fā)生鈍化.稀硫酸是很弱的氧化劑,不與非金屬反應(yīng).具有酸的通性.硫酸是重要的化工產(chǎn)品之一,大量用于化學(xué)肥料工業(yè)(占硫酸總產(chǎn)量的50％以上).還用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、合成纖維、冶金、石油煉制、炸藥、無(wú)機(jī)鹽以及其他許多化工產(chǎn)品的生產(chǎn),是實(shí)驗(yàn)室常用的試劑.工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)硫酸有接觸法和硝化法兩種：
硝化法SO2+NO2==SO3+NO
SO3+H2O==H2SO4
硝化法生產(chǎn)的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有76％,而接觸法可以生產(chǎn)98％以上的硫酸,采用最多.
硫酸之二
三氧化硫和水的化合物,無(wú)水硫酸的化學(xué)式為H2SO4.依照三氧化硫含量的不同,可分為含水硫酸、無(wú)水硫酸和發(fā)煙硫酸.SO3與H2O的分子比小于1時(shí)叫含水硫酸,濃度小于100％；分子比等于1時(shí)叫做無(wú)水硫酸,硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100％；分子比大于1時(shí)叫發(fā)煙硫酸,質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100％.無(wú)水硫酸為一種無(wú)色透明、有強(qiáng)腐蝕性的油狀液體,密度1.8269g／cm3(25℃),凝固點(diǎn)10.36℃,330℃時(shí)沸騰.98.3％的硫酸為硫酸和水的共沸物,其相對(duì)密度為1.834(18℃),338℃時(shí)沸騰；到444℃時(shí)硫酸蒸氣基本上完全分解為SO3和H2O.
化學(xué)性質(zhì) ①有強(qiáng)烈的水合作用,硫酸可以與水結(jié)合,形成水合晶體H2SO4·xH2O(x=1,2,4,6,8).濃硫酸溶于水時(shí)產(chǎn)生大量的熱,若不慎將水傾入濃硫酸中,可能引起暴沸,使酸濺出.因此,稀釋硫酸的方法只能是將濃硫酸慢慢傾入攪拌下的水中.強(qiáng)烈的水合作用使?jié)饬蛩岢蔀橐环N很好的干燥劑和脫水劑,它可使許多有機(jī)物質(zhì)碳化.②
為二氧化硫、硫,甚至硫化氫.與濃硫酸不同,稀硫酸是很弱的氧化劑,不與非金屬反應(yīng),與活潑金屬反應(yīng)時(shí)放出氫氣.
工業(yè)制法 先將硫黃或黃鐵礦在空氣中燃燒或焙燒,以得到二氧化硫氣體.將二氧化硫氧化為三氧化硫是生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵,其反應(yīng)為：
2SO2+O2→2SO3
這個(gè)反應(yīng)在室溫和沒(méi)有催化劑存在時(shí),實(shí)際上不能進(jìn)行.根據(jù)二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫途徑的不同,制造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法.接觸法是用負(fù)載在硅藻土上的含氧化鉀或硫酸鉀(助催劑)的五氧化二釩V2O5作催化劑,將二氧化硫轉(zhuǎn)化成三氧化硫.硝化法是用氮的氧化物作遞氧劑,把二氧化硫氧化成三氧化硫：
SO2+N2O3+H2O—→H2SO4+2NO
根據(jù)所采用設(shè)備的不同,硝化法又分為鉛室法和塔式法.現(xiàn)在鉛室法已被淘汰；塔式法生產(chǎn)的硫酸濃度只有76％；而接觸法可以生產(chǎn)濃度98％以上的硫酸,采用最多.
應(yīng)用硫酸是最重要的化工產(chǎn)品之一,它的產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)能力的標(biāo)志之一.硫酸大量(占硫酸總產(chǎn)量的50％以上)用于化學(xué)肥料工業(yè),還用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、合成纖維、冶金、石油煉制、炸藥、無(wú)機(jī)鹽及其他許多化工產(chǎn)品的生產(chǎn).(