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1、硫化物的溶解性杜晓莹高一化学第六章氧族元素在讲授“氢硫酸与某些重金属盐反应”这一性质时，经常会碰到这样的问题：H2S + CuSO4 = CuSJ+ h2so4H2S + Pb(NO3)2 = PbSJ+ 2HNO3H2S + FeCl2-(不反应)如果是通过对鲜明的实验现象让学生接受上述反应并不困难。但是往往有学生会有这样的疑问：这些反应 为什么有的能发生，有的不能发生？能发生的反应是不是复分解反应？弱酸怎么能制取强酸？要理解这些问 题就必须弄清硫化物在水中的溶解性。新教材对硫化物的要求已不是很高，为了方便学生学习和教师参考， 现将硫化物的溶解性归纳如下。硫化物可以看作是氢硫酸所生成的正盐，
2、一般认为是由电负性较硫小的元素与硫形成的化合物，其中大多 数为金属硫化物。自然界中金属硫化物矿约200余种。有辉铜矿Cu2S、辉锑矿Sb2S3、辉钼矿MoS2、闪锌矿ZnS、方铅矿PbS、辰砂HgS、黄铁矿FeS2、雄黄As4S4、雌黄As2S3、辉铋矿Bi2S3、黄铜矿CuFeS2、斑铜矿Cu5FeS4等，无碱金属、碱土金属(Be除外)硫化物矿。在金属硫化物中，碱金属硫化物和CaS、BaS是易溶于水的，其余碱土金属硫化物微溶于水(除BeS难溶)， 其余大多数硫化物都是难溶于水，并具有不同颜色的固体。实际应用中常利用硫化物的特殊颜色来鉴别和判 断所含的金属离子。硫化物在水中或酸中的溶解包括溶解
3、和电离两个过程，根据溶解平衡的观点硫化物的溶解过程显然与溶液中的硫离子浓度有很大关系，故了解硫化物的溶解性首先要知道H2S的溶解性。在饱和的H2S水溶液中H+ 和S2-浓度之间的关系是：H+ 2 S2- 1=9.23x10-22从上式可以看出，溶液的PH值与S2-浓度密切相关。 同样，难溶金属硫化物在水中的溶解情况也与其溶度积常数有一定关系。若溶液中金属离子和硫离子浓 度的乘积小于该金属硫化物的K9，此时该硫化物在溶液中以溶解状态存在。实际操作中，可用控制溶液酸 sp度的方法使一些金属硫化物溶解。在酸性溶液中H+浓度大，S2-浓度低，所以只能沉淀出溶度积小的金属硫化 物。而在碱性溶液中H+浓度
4、小，S2-浓度高，可以将多种金属离子沉淀成硫化物。在水中，由于S2-离子是弱酸根离子，所以金属硫化物无论是微溶还是易溶，都有不同程度的水解作用。 即使是难溶金属硫化物，其溶解部分也会发生水解。使溶液显碱性：Na2S + H2O = NaHS + NaOH (Na2S溶液显强碱性，可作为强碱使用)2CaS + 2H2O = Ca(OH)2 + Ca(HS)22BaS + 2H2O = Ca(OH)2 + Ba(HS)2PbS + H2O = Pb（OH）+ + HS-（微弱水解）高价金属硫化物几乎完全水解:A12S3 + 6H2O = 2A1（OH）3J + 3H2SfCr2S3 + 6H2O
5、= 2Cr（OH）3J + 3H2Sf因此 Al2S3、Cr2S3 等硫化物在水溶液中实际是不存在的。难溶硫化物在酸中的溶解情况分为以下几种：1. Ke较大的金属硫化物如ZnS、FeS、MnS、CoS、及NiS等可溶于盐酸（复分解反应）。例如：spZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2SfFeS + 2HCl = FeCl2 + H2Sf2. 部分Kesp较小的金属硫化物如SnS、SnS2、Sb2S3、Sb2S5、PbS、Bi2S3、CdS在浓盐酸中因金属阳离子 能形成配位离子而溶解。例如：SnS + 4HC1= SnCl42- + H2Sf+2H+SnS2 + 6HC1= SnCl6
6、2- + 2H2Sf+2H+Sb2S3 + 12HCl=2SbCl63- + 3H2Sf+6H+Sb2S5+12HCl=2SbCl63-+3H2ST+6H+2S；PbS + 4HCl= PbCl42- + H2Sf+2H+CdS + 4HCl= CdCl42- + H2Sf+2H+Bi2S3 + 8 HCl=2BiCl4- + 3H2Sf+2H+3. Kesp较小的金属硫化物如CuS、Cu2S、AgS、PbS、As2S3（黄）、As2S5（黄）及Bi2S3等，不能溶解于非氧 化性稀酸，但能溶于硝酸（被硝酸氧化）。例如：3CuS + 2NO3- + 8H+=3Cu2+ +3SJ+2NOf+4H2
7、O3Ag2S + 2NO3- + 8H+=6Ag+3SJ+2NOf+4H2O3PbS + 2NO3- + 8H+=3Pb2+3SJ+2NOf+4H2OBi2S3 + 2NO3- + 8H+=2Bi3+ +3SJ+2NOf+ 4H2O4. Kesp非常小的HgS、Hg2S只能溶于王水。3HgS+2HNO3+12HCl=3HgCl42-+6H+3SJ+现以MS型硫化物为例,结合上述分类情比进疔讨论。 不榕干木倶浴柿盐殻的硫化物。此类硫化物的10-24,与稀盐酸反 应川叮有效地降低亞-惓度j之溶解：例如；ZnS - 2H- 一2n2- - H2S :PDCl f - H2S t(3)不溶于水和盐核，
8、但瀋于浓硏酸的硫化物二类硫化辆的 3H2HgC14 - 3S I + 2N0 t - 4H2U 由于氢硫酸是弱酸，故硫化物都有不同程度的水解性口碱金属硫化物，例如 血占溶于水*因水解而使溶液呈碱性.T业上常用价格便宣的両占代替NaOH 作为碱使川故硫化钠俗称硫化碱:其水解反川式如H=S2-十 H20 HS-十 0H碱土金属硫化物遇水也会发公水解,例如:2CaS + 2H20 Ca :HS) 2 - Ca (OH) 2只些氧化数较高金属的瞌化恻如A12S3r Cr2S3等遇水发匸完仝水解，A12S3 十 6H2O 2A1 (O：H.) 3 I - 3H2S t Cr2S3 + 6H2O 2Cr
9、(0：H.) 3 1 - 3H2S t恻此这辿金属硫化物在水溶液中是不存衽沟判备这些磕化物必须川-法.如圧 金属铝粉和 硫粉珥接化合生成A12S3.可溶性硫化物可用作还原剂，制造硫化染料、脱毛剂、农药和隸革.也用丁- 刮荧光粉。判断金展硫化物的沿解性(1) K-.Na的金厲硫化辆易落于水、MgiAI的全属硫化栩E,术解.在水中不存在。Zn *Pb的金馬硫化物均不榕于也教学中为了让学生能更好的了解硫化物在水中的溶解性，下表列出了硫化物的颜色与溶解性表:硫化物的颜色和溶解性表化学式颜色溶解性溶度积Ksp在水中 :在稀酸中NaS2白色溶，易潮解溶KS2白色溶溶(NH) S42黄色溶溶BaS白色溶，强
10、烈水解溶CaS白色溶，强烈水解溶MgS白色溶，强烈水解溶Al S2 3白色双水解完全溶2.0X10-7Cr2 3白色双水解完全溶数据暂缺ZnS白色不溶1.6X10-24FeS黑色不溶3.7X10-18FeS2 3黑色不溶数据暂缺MnS肉红色不溶1.4X10-15NiS黑色不溶1.0X10-24CoS黑色不溶2.0X10-25Bi S2 3黑色不不1.0X10-37SnS褐色不不1.0X10-25SnS黄色不不2.0X10-27CdS黄色不不3.6X10-27CuS黑色不不8.5X10-36CuS2黑色不不2.0X10-48PbS黑色不不3.4X10-28HgS红色或黑色不不4.0X10-53H
11、gS2黑色不不1.0X10-47AgS2黑色不不1.6X10-49SbS-3桔红色不不2.9X10-59（注:金属硫化物大多数为黑色，少数特殊。例如:SnS褐色,SnS2黄色,As2S3黄色,As2S5黄色,Sb2S3桔红色,MnS 肉红色,CdS黄色。）三硫化二铁，为黑色固体，常温下易转变为黄绿色。不溶于水,在 20C 以上的水中分解成硫化亚铁和硫。遇 酸分解，放出硫化氢气体，随后硫化氢被溶液中的三价铁离子氧化，生成硫单质和二价铁离子。结论；K囂越大，硫化物越易洛。K霊H曲WHC1tHClHNOj王水MnS较犬ZnSJeS不请CdS,PbS-IO7不濬不溶CuAgjS不君不菇:HgS-.不濬最新文件 仅供参考已改成word文本。方便更改
