10.3重要非金属1《无机化学（理论篇）（第四版）》同步教学（大连理工版·2018）

10.3 重要非金属 202X 10.3.3 硫及其化合物 1．单质硫 硫有许多同素异形体，最常见的是晶状的斜方硫和单斜硫。常见的天然硫即斜方硫，是柠檬黄色固体。单斜硫是暗黄色针状固体。95.5℃是两种变体的转变温度。 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.3 重要非金属 斜方硫和单斜硫都是分子晶体，每个分子由8个S原子组成环状结构。它们都不溶于水，易溶于二硫化碳、四氯化碳等溶剂。 硫的化学性质比较活泼，能与许多金属和非金属化合。 2Al + 3S Al2S3 Hg + S HgS C + 2S CS2 硫还能与热酸、热碱反应： S + 2H2SO4(浓) 3SO2↑+ 2H2O 3S + 6NaOH 2Na2S + Na2SO3+ 3H2O 2．硫化氢和硫化物 ⑴硫化氢 硫化氢（H2S）是无色有臭蛋味的有毒气体。国家规定企业空气中H2S含量不得超过0.01mg/L。 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.3 重要非金属 H2S气体稍溶于水，20℃时1体积水能溶解2.6体积的H2S，所得饱和溶液浓度约0.1mol/L。 ①弱酸性 H2S的水溶液称为氢硫酸，是一种易挥发的二元弱酸： H2S H+ + HS- =1.3×10-7 HS- H+ + S2- =7.1×10-15 ②较强还原性 H2S的水溶液暴露在空气中易被氧化而析出单质硫。 H2S在空气中燃烧，生成二氧化硫和水，空气不足生成硫和水。 硫化氢有较强还原性，碱性溶液中更强。 许多氧化剂都能氧化H2S。 H2S + I2 S + 2HI H2S + 4Cl2 + 4H2O H2SO4 + 8HCl 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.3 重要非金属 ③与重金属离子反应 硫化氢能与许多重金属离子反应，生成金属硫化物沉淀。 Pb(Ac)2+H2S 2HAc+PbS↓ 实验室中，常用湿润的Pb(Ac)2试纸检验有无H2S气体逸出。 工业上用Na2S与稀硫酸反应制H2S。 ⑵硫化物 酸式金属硫化物皆溶于水。金属硫化物除碱金属硫化物和(NH4)2S易溶，其余多难溶，且有特征颜色，如Na2S、ZnS为白色；FeS、PbS、HgS、CuS、Ag2S为黑色；CdS为黄色等。 难溶金属硫化物根据其在酸中溶解情况可分为四类： ①溶于稀盐酸 如FeS、MnS、ZnS等；②难溶于稀盐酸，易溶于浓盐酸 如CdS、 PbS、SnS2等；③不溶于盐酸，溶于硝酸 如CuS、Ag2S等；④只溶于“王水” 如HgS。 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.3 重要非金属 FeS+2H+ Fe2++H2S↑ PbS+2H++4Cl- [PbCl4]2-+H2S↑ 3CuS + 8HNO3 3Cu(NO3)2 +3S↓+2NO↑+4H2O 可溶性金属硫化物如Na2S、(NH4)2S的水溶液在空气中会被氧化而析出硫，S与S2-结合成多硫离子Sx2-，溶液颜色变深。 2Na2S+2H2O+O2 2S↓+4NaOH 所有金属硫化物无论易溶或微溶都会有一定程度的水解性。Na2S溶于水几乎全部水解，其溶液作为强碱使用，工业上称Na2S为硫化碱。Cr2S3、Al2S3遇水完全水解。所以这类化合物只能用“干法”合成。 Al2S3 + 6H2O 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑ 根据硫化物溶解性的不同，可以用于定性分析、提纯及分 第10章 非金属元素 帮助 返回 下页 上页 10.3