氯磺酸是一种强酸，化学式为HSO₃Cl。腐蚀性很强，用作有机合成试剂以及制造洗涤剂和染料的磺化剂。
| 国际纯粹和应用化学联合会名称 | 氯磺酸 |
| 分子式 | 硫酸₃Cl |
| CAS 号 | 7790-94-5 |
| 同义词 | 硫酸氯丙醇、氯硫酸、氯磺酸 |
| 乙酰胆碱 | InChI=1S/ClHO3S/c1-5(2,3)4/h(H,2,3,4) |
氯磺酸性质
氯磺酸化学式
氯磺酸的化学式为HSO₃Cl。它由1个氢原子、1个硫原子、3个氧原子和1个氯原子组成。
氯磺酸 摩尔质量
氯硫酸的摩尔质量是通过添加其组成原子的原子质量来计算的。 HSO3Cl的摩尔质量约为116.5克每摩尔。
氯磺酸的沸点
氯硫酸的沸点较高。温度约为 151 摄氏度（304 华氏度）。在此温度下，氯硫酸从液相变为气相。
氯磺酸熔点
氯硫酸的熔点约为 -82 摄氏度（-116 华氏度）。这是固体形式的氯硫酸转变成液体的温度。
氯磺酸的密度 g/mL
室温下氯硫酸的密度约为 1.75 克每毫升 (g/mL)。这意味着给定体积的氯硫酸与等体积的水相比相对较重。
氯磺酸分子量
氯硫酸的分子量是通过将其化学式中所有原子的原子量相加来计算的。氯硫酸的分子量约为每摩尔116.5克。
氯磺酸的结构
氯硫酸的结构由与三个氧原子和一个氯原子键合的一个硫原子组成。氢原子连接到氧原子之一。这种结构赋予氯硫酸独特的性质和反应活性。
氯磺酸的溶解度
氯硫酸极易溶于水。它易溶于水，形成强酸性溶液。氯硫酸的溶解度是由于其极性性质以及与水分子形成氢键。
| 外貌 | 无色至黄色液体 |
| 比重 | 1.75（20℃时） |
| 颜色 | 无色至黄色 |
| 闻 | 强烈、刺鼻的气味 |
| 摩尔质量 | 116.5 克/摩尔 |
| 密度 | 1.75 克/毫升（20°C 时） |
| 融合点 | -82°C (-116°F) |
| 沸点 | 151°C (304°F) |
| 闪点 | 无法使用 |
| 水中溶解度 | 混溶 |
| 溶解度 | 溶于氯仿、二氯甲烷、硝基苯等有机溶剂 |
| 蒸汽压力 | 无法使用 |
| 蒸气密度 | 无法使用 |
| 酸度 | -2.6 |
| 酸碱度 | 非常酸性（pH < 1） |
注意：请记住，此表中提供的值是与氯硫酸相关的一般特性。实际值可能会略有不同，具体取决于具体条件和化合物的纯度。
氯磺酸的安全性和危险性
氯硫酸存在重大安全风险，应极其谨慎处理。它具有很强的腐蚀性，接触皮肤、眼睛和呼吸系统会导致严重烧伤。吸入或摄入可能会导致严重的健康风险，包括呼吸困难和内脏器官损伤。与水发生剧烈反应，释放有毒气体并产生热量。与有机材料接触存在着火和爆炸的危险。使用氯硫酸时，应使用足够的个人防护装备，例如手套、护目镜和呼吸器。适当的通风和密封措施对于最大程度地减少接触并确保处理这种危险物质时的安全至关重要。
| 危险符号 | 腐蚀性 (C)、有害 (Xn) |
| 安全说明 | – 极其小心操作\n- 使用适当的防护设备\n- 避免接触皮肤、眼睛和吸入\n- 存放在通风良好的区域\n- 请勿与水或反应性物质混合 |
| 联合国识别号 | 联合国1751 |
| 海关编码 | 28121100 |
| 危险等级 | 第 8 类 – 腐蚀性物质 |
| 包装组别 | 包装类别 II |
| 毒性 | 剧毒；造成严重烧伤和呼吸系统损伤 |
氯磺酸的合成方法
合成氯硫酸有多种方法。一种常见的方法涉及三氧化硫（SO₃）和氯化氢（HCl）之间的反应。在此过程中， HCl溶液中通入 SO₃ 气体，生成氯硫酸。由于反应的高放热性，必须仔细控制温度和反应条件。
在另一种方法中，氯气（Cl 2 ）与硫酸（H 2 SO 4 ）反应生成氯硫酸。氯气通过浓硫酸导致形成氯硫酸。为了确保安全，必须采取适当的措施来防止这种放热反应。
此外，氯硫酸的制备涉及硫酸与磺酰氯（SO2Cl2）的反应。硫酰氯与硫酸反应生成氯硫酸和氯化氢气体。
应该指出的是，氯硫酸的合成应在设备齐全的实验室中进行，并遵循适当的安全方案。化学家必须使用防护装备，例如手套、护目镜和头罩，以确保其安全。
这些合成方法使化学家能够生产氯硫酸，这是一种用于多种工业应用的多功能化合物，包括有机合成、磺化反应以及染料和洗涤剂的生产。
氯磺酸的用途
氯硫酸由于其多功能性而在各个行业中得到广泛应用。以下是它的一些用途：
- 氯硫酸积极参与各种有机合成反应，包括酯化、磺化和卤化，是一种有效的试剂。它有效地引入官能团并修饰分子结构。
- 在染料的制造中，氯硫酸起着至关重要的作用，因为它能主动磺化芳香族化合物，从而产生磺酸基团。这些基团可提高染料的溶解度并改善颜色特性。
- 在洗涤剂的生产中，氯硫酸在洗涤剂化合物的合成过程中积极充当磺化剂。它积极促进表面活性剂的形成，改善其清洁和发泡性能。
- 制药工业广泛使用氯硫酸作为研究和制造的活性成分。它主动将磺酰胺基团引入药物分子中，这对其药理性质产生重大影响。
- 聚合反应积极使用氯硫酸作为催化剂或引发剂来合成特殊聚合物。这些聚合物正在积极寻找各种行业的应用，例如涂料、粘合剂和电绝缘材料。
- 它是生产各种化学品（包括磺酸、硫酸酯和氯磺酸盐）的重要中间体。这些化合物在制药、农用化学品和聚合物制造等各个行业中都有应用。
- 在实验室中，研究人员积极使用氯硫酸作为各种化学反应的试剂，例如酯化、酰化和脱水反应。
由于氯硫酸的腐蚀性和潜在的健康风险，因此谨慎处理氯硫酸非常重要。
问题：
问：如何从乙酰苯胺和氯磺酸制备乙酰氨基苯磺酰氯？
A：乙酰氨基苯磺酰氯是通过用氯硫酸处理乙酰苯胺，导致氨基被磺酰氯基团取代而形成的。
问：氯磺酸如何使用？
答：氯硫酸在磺化、酯化、酰化等各种化学反应中用作试剂，以引入官能团或修饰分子结构。
问：氯磺酸是好的离去基团吗？
答：是的，由于磺酸基团的稳定性及其进行取代反应的能力，氯硫酸是一种良好的离去基团。
问：如何去除氯磺酸？
答：氯硫酸应用碳酸钠等碱中和，然后用水稀释，并根据当地法规小心处置。
问：氯磺酸与水接触会发生什么？
答：氯硫酸与水接触时会剧烈反应，放出热量和有毒气体，如二氧化硫和氯化氢。
问：十二烷基硫酸钠可以用其他试剂代替氯磺酸来制备吗？
答：可以，与月桂醇反应时用硫酸代替氯硫酸，再用氢氧化钠中和即可合成十二烷基硫酸钠。
问：氯磺酸的密度是多少？
答：室温下氯硫酸的密度约为 1.75 g/mL。
问：生产一摩尔乙酰氨基苯磺酰氯需要多少摩尔氯磺酸？
答：1摩尔乙酰苯胺与1摩尔氯硫酸反应可得到1摩尔乙酰氨基苯磺酰氯。
问：氯磺酸可以与氧化剂一起存放吗？
答：不可以，氯硫酸应与氧化剂分开存放，因为它与氧化性物质接触时会发生剧烈反应或增加火灾风险。