本文发表于《高中数理化》，也是即将由山东科技出版社出版的《用原子的眼睛看世界——中学化学关键知识解读》中的一篇。
1.用浓硫酸跟NaCl反应可以制得HCl，这是否说明H2SO4酸性比盐酸强？
实验室制取HCl的方法之一是利用浓硫酸跟固体食盐混合加热：
H2SO4+ NaCl微热 NaHSO4 + HCl↑
或
H2SO4+ 2NaCl△ Na2SO4+ 2HCl↑
并不能依据该反应说硫酸的酸性比盐酸强。
因为该反应的推动力是熵增（固体跟液体反应产生气体物质，整个体系的混乱度增大）。
这里硫酸所表现的性质只是酸性和难挥发性。
如果这个说法不能令你信服，可以接着看下边的反应：
H3PO4+ NaCl △ NaH2PO4 + HCl↑
H3PO4+ NaBr △ NaH2PO4 + HBr↑
H3PO4+ KI △ NaH2PO4 + HI↑
盐酸、氢溴酸、氢碘酸都属于典型的强酸，而磷酸只是一种中等强度的酸，我们总不能根据这些反应说磷酸的酸性比盐酸、氢溴酸、氢碘酸都强吧？
上述三个反应的推动力也是熵增效应，磷酸所表现的性质是酸性与难挥发性。
2.为什么用浓硫酸制HNO3时，只能微热生成NaHSO4而不能生成Na2SO4？
用浓硫酸制HCl、HF等时，可通过高温加热使硫酸的两个氢都转化为挥发性酸：
H2SO4 + 2NaCl△ Na2SO4 + 2HCl↑
H2SO4 + CaF2 △ CaSO4 + 2HF↑
而实验室里用硫酸跟NaNO3反应制取HNO3时，化学方程式却只能写成：
H2SO4+ NaNO3 微热 NaHSO4 + HNO3↑
这与硝酸的不稳定性有关。
硝酸受热易分解，若要使硫酸的第二个氢电离发挥作用，需要500℃以上，这样的温度下硝酸会分解殆尽。
3.浓硫酸具有强氧化性，为什么却能用来干燥还原性气体H2、CO和SO2？
浓硫酸是常用的气体干燥剂，然而它具有强氧化性，所以不能用浓硫酸干燥H2S、HI、HBr等还原性气体。
那么，H2、CO、SO2气体都是广泛使用的气体还原剂，为什么却可以用浓硫酸干燥呢？
我们观察、总结H2、CO作为还原剂时的反应条件可知，它们都是在加热或高温状态下发挥其还原性的。
为什么呢？这跟H2、CO的分子结构比较牢固有关。
我们知道，分子参加化学反应的前提是旧的化学键被破坏。
CO分子内两个原子通过三键连接，键能很大（1076 kJ·mol-1），故分子不易拆开；
同样道理，H2 分子内两个原子间虽然只是共价单键连接，但是这个单键键长太短，导致键能很大（436 kJ·mol-1），氢气分子结构也非常稳定。
所以常温下，H2、CO都不容易被氧化，故而可用浓硫酸干燥。
SO2 虽然具有强还原性，但因为硫元素常见价态只有-2、0、+4、+6，假设硫酸将SO2氧化，则只能是SO2 氧化为H2SO4 而H2SO4 还原为SO2，最终结果是反应物、产物并没有变化。
自然界里，这样的所谓“反应”实际上是不会发生的。
所以我们说，硫酸并不能氧化SO2气体。
4.硫酸能不能干燥NO、乙烯？
都不能。
实验事实表明，NO通入浓硫酸后会全部被吸收，目前尚没有找到明确的文献说明，但根据NO分子结构及有关化合物（硫酸亚硝酰NOHSO4）存在的资料可以猜测，吸收原理无非如下两个方面：
一是简单的溶解吸收，因为NO是极性分子，根据相似相溶原理，它应该可以溶解于极性溶剂硫酸之中；
二是化学反应，NO具有很强的还原性而硫酸具有强氧化性，二者相遇发生反应：
2NO + 3H2SO4 =
2NOHSO4（亚硝酰硫酸）+ SO2 + 2H2O。
常温下乙烯跟浓硫酸的反应在历史上曾有重要的应用——乙烯水化法制乙醇。
具体步骤如下：
第一步：乙烯通入浓硫酸中吸收，发生如下加成反应：
CH2=CH2 + H-OSO3H（浓硫酸） →
C2H5-OSO3H（硫酸氢乙酯）
第二步：硫酸氢乙酯水解得乙醇：
C2H5-OSO3H + H-OH →
C2H5-OH + H2SO4（稀硫酸）
然后通过蒸馏把乙醇分离。
此法第一步并不需要什么催化剂，乙烯通入浓硫酸即可发生。
该法理论上看非常合适，硫酸可以循环利用，完全符合绿色化学思想。
但实践中发现，该法把大量的浓硫酸转化为稀硫酸，而稀硫酸的浓缩需要耗费很多的能量，所以早已被新的工艺取代。
虽然乙烯气体可以用浓硫酸跟乙醇在170℃下作用制备，但由于常温下乙烯跟浓硫酸发生加成反应，不可用浓硫酸干燥乙烯气体。
5.为什么酸化高锰酸钾溶液总是用硫酸，而很少用盐酸、硝酸？
MnO4-离子在酸性条件下具有很强的氧化性，很容易把盐酸中的Cl-氧化为氯气，当然不能用盐酸酸化KMnO4 溶液。
至于硝酸与硫酸，理论上都可以用来酸化KMnO4溶液，实践上一般不用硝酸，估计有如下原因：
一是硫酸相对便宜；
二是硝酸本身也具有强氧化性，当跟KMnO4反应的还原剂还原性较强时，可能把硝酸还原为氮的氧化物，造成环境污染；
三是有些氧化还原反应需要定量进行（比如氧化还原滴定），不允许出现KMnO4、HNO3同时发生还原反应的情况。
联系客服
