取一枚生锈的铁钉,观察它的颜色。小心地让生锈的铁钉沿着试管壁滑到试管底部,向试管中滴加少量,振荡。过一会儿取出铁钉,用水冲洗干净。观察铁钉表面和溶液颜色的变化。我们可以看到铁钉表面变光亮了,这是因为盐酸跟铁锈(主要成分是氧化铁)反应,生成可溶性的氯化铁和水。向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入5毫升盐酸,微微加热。观察试管里的变化。我们可以看到黑色的氧化铜粉末消失了,它也跟盐酸反应,生成了绿色的可溶性的氯化铜和水。像氧化铁、氧化铜这种能跟酸反应生成盐和水的氧化物叫做碱性氧化物,大多数金属氧化物是碱性氧化物。
硫酸是一种活泼的二元无机强酸,能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。当然在运输途中也要注意:1、硫酸在进行起运的时候它的包装要完整,装载应稳妥。2、硫酸在运输输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。3、硫酸严禁与氧化剂、食用化学品等混装混运。4、硫酸运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。公路运输时要按规定路线行驶。
在1746年,John Roebuck则运用这个原则,开创铅室法,以更低成本有效地大量生产硫酸。经过多番的改良后,这个方法在工业上已被采用了将近两个世纪。由John Roebuck创造的这个生产硫酸的方法能制造出浓度为65%的硫酸,后来,法国化学家约瑟夫·路易·盖-吕萨克以及英国化学家John Glover将其改良,使其能制造出浓度高达78%的硫酸,可是这浓度仍不能满足一些工业上的用途。在18世纪初,硫酸的生产都依赖以下的方法:黄铁矿(FeS2)被燃烧成硫酸亚铁(FeSO4),然后龙口开发区片碱批发再被燃烧,变为能在480℃下分解成氧化铁以及能用以制造任何浓度硫酸的三氧化硫的硫酸铁[Fe2(SO4)3]。可惜,此过程的庞大成本阻碍了浓硫酸的广泛运用。
发烟硫酸是无色或棕色油状稠厚的发烟液体(棕色是因为其中含有少量铁离子),具有强烈刺激性臭味,吸水性很强,与水可以任何比例混合,并放出大量稀释热。所以进行稀释浓硫酸的操作时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。浓硫酸密度比水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故。因此,浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。
通常认为,影响工业硫酸混凝的因素有水温、水中悬浮物浓度、pH值、混凝剂投加量等。水温过低,胶体的布朗运动减慢,水化作用增强,混凝剂水解缓慢,因此水温一般以20~30℃为宜。本实验进行的水温条件为25~30℃,符合适宜温度的要求。而水中悬浮物浓度低,颗粒碰撞速率大大减小,混凝效果差;但浓度高,所需混凝剂量增多。pH值影响污染物的存在形态和表面性质,也影响混凝剂的水解平衡和产物存在的形态及时间。渗滤液含有较高的重碳酸盐碱度,对pH有一定的缓冲作用。