【无机化学】硫化物和多硫化物

一、硫化氢

硫化氢H2S是在热力学上唯一稳定的硫的化合物,它作为火山喷发或细菌作用的产物广泛存在于自然界中,事实上它也是单质硫的主要来源之一。H2S是无色有恶臭的剧毒气体,空气中H2S浓度达到5mg/L时,使人感到烦躁,达到10mg/L会引起头痛和恶心,达到100mg/L就会使人休克而致死亡。H2S在空气中燃烧时产生浅蓝色火焰,就会生成水或二氧化硫或硫的单质。H2S微溶于水,通常条件下,1体积能溶解2.61(20℃)体积的H2S。硫化氢水溶液称为氢硫酸,是一种弱酸。

H2S具有强还原性,能和许多氧化剂反应:

2KMnO4+5H2S+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5S↓

H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl

H2SO4(浓)+H2S=SO2↑+2H2O+S↓

H2S水溶液在空气中放置时,会逐渐变浑浊,这是由于H2S被氧化为S的缘故。另外,H2S可做沉淀剂,使溶液中的某些金属离子以硫化物形式沉淀。

H2S可由硫蒸气与H2直接合成,也可用稀盐酸和FeS反应制得。做沉淀剂时还可用硫代乙酰胺来代替H2S作用。

CH3CSNH2+2H2O =CH3COO-+NH+ 4+H2S  可逆、反应条件:H+ 加热

CH3CSNH2+3OH-=CH3COO-+NH3+H2O+S2-

二、金属硫化物和多硫化物

金属与硫直接反应或氢硫酸与金属盐溶液反应以及用碳还原硫酸盐(如Na2SO4+4C=NaS2+4CO)等方法均能制得硫化物。金属硫化物大多是有颜色的、难溶于水的固体。碱金属和碱土金属的硫化物溶解,而IB和IIB族重金属的硫化物是已知溶解度最小的。硫化物的溶解度不仅取决之于温度,还与溶解时溶解的pH及H2S的分压有关。

硫化氢无论是易溶于水或微溶于水,都会发生一定程度的水解而使溶液显碱性。Cr2S3、Al2S3在水中完全水解:

Na2S+H2O=NaHS+NaOH

Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑

碱金属和碱土金属硫化物的溶液能溶解单质硫生成多硫化物,比如:

Na2S+(x-1)S=Na2SX

多硫化物的溶液一般呈现黄色,随着X值的增加由黄色、棕色而至红色。多硫化物具有氧化性。

Na2S和Na2S2可用作制革工业中原皮脱毛剂,CaS4是农业上的一种杀虫剂。多硫化物还是分析化学中常用的试剂。

(0)

相关推荐