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1、硫硫的氢化物一【学习目标】1. 理解硫的物理性质和化学性质2. 认识硫化氢具有毒性，理解硫化氢水溶液的弱酸性【学习内容】一、硫1、从硫的原子结构认识硫的化学性质(1) 硫元素的核电荷数为16,硫原子核外有16个电子，分3个电子层，最外层上有6个 电子；原子半径较小。在化学反应中易获得2个电子(或共用电子对偏近于硫原子)而达到稳 定结构，显一2价，表现出硫的氧化性。 在一定条件下，硫能与Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ag、Hg等金属反应，生成金属 硫化物。Mg + S 加热 MgS2Al + 3S -加J Al2S3Hg + S 加热 HgS 在加热条件下，硫蒸气与H2反应生成硫化氢。H2
2、 + S -加热 H2S(2) 硫原子最外电子层上的6个电子或其中的4个电子在与某些非金属结合时，形成的共 用电子对偏远于硫原子，从而使硫显+6价或+4价，表现出硫的还原性。如硫与氧、氯、氟 等非金属的反应：S + 2Cl2 -加热T SCl4S + O2 -点燃 SO2SO2在一定温度和催化剂存在的条件下，可与O2进一步反应生成SO3。(3) 硫元素有一2、0、+4、+6等多种价态硫单质是硫的0价态，在一些反应中其价态可以升高变为+4价或+6价，在另一些反应 中其价态可以降低为一2价。所以硫单质既有氧化性又有还原性。但必须清楚，硫的氧化性和还原性并不是均等的，硫是较活泼的非金属单质，在一般情
3、 况下主要表现出氧化性，只有跟强氧化剂反应时才表现出还原性。在特殊情况下，如硫与 KOH溶液共热时，硫本身既是氧化剂又是还原剂，(通常称为歧化反应)。3S + 6KOH -T 2K2S + K2SO3 + 3H2O2、硫的非金属性比氧和氯都弱(1)从原子结构上比较氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图分别为：可知硫原子比氧原子多1个电子层;Cl原子与硫原子电子层数相同，但Cl原子最外电子 层上比氧原子多1个电子。其原子半径的大小为S 0, S Cl。因此氧原子和氯原子得电子 能力都大于硫，即氧和氯的氧化性都比硫强。也就是说，硫的非金属性比氧和氯都弱。(2) 从S、O2、C12与变价金属Cu、Fe反
4、应生成物中金属的化合价来分析2Fe + 3C1点燃 2能。23Cu + C1点燃 CUci223Fe + 2O2点燃 Fe3O4(Fe3O4中2 / 3的铁显+3价,1 / 3的铁显+2价)2Cu + O2 il 2CUoFe + S 加热 志2Cu + S 加热 CU2 S可知,C12、O2能把Fe、Cu氧化到高价态，而S只能把Fe、Cu氧化到低价态。说明S 原子得电子能力比氧原子、氯原子都差，即硫的非金属性比氧和氯都弱。(3) 从S、O2、C12与H2反应的难易来分析C12与H2的混合气见强光或点燃时发生爆炸，生成的HC1很稳定;02与H2的混合气在 点燃或放电时发生爆炸，生成的H20也很
5、稳定;S蒸气与H2在加热的条件下，发生不完全反 应，生成的H2S不稳定。可知硫的非金属性比氧和氯都弱。(4) C12、02都可把氢硫酸中的硫置换出来。C12 + H2S r 2HC1 + S ；氧化性 C12 S02 + 2H2S r 2H20 + 2S I 氧化性 02 S可知硫的非金属性比氧和氯都弱。二、硫化氢1、硫化氢的物理性质硫化氢是无色，有臭鸡蛋气味的气体，密度比空气大，有剧毒，是大气污染物，能溶于 水(通常情况下溶解度为1 ： 2.6)。2、硫化氢的化学性质(1)不稳定性H2S加热 H2 + S (300 C时分解)(2)可燃性2H2S + 3O2点燃 2H2O + 2SO2(完全
6、燃烧)2H2S + O2点燃 2H2O + 2S（不完全燃烧）还原性H2S中的硫元素为一2价，是硫的最低价态，在化学反应中S的化合价只能升高，不能降低，因此H2S有强还原性。如：rh2H 疝 + SO2 = 3S+ 2H2OH2S + Cl2 一2HCl + S （Br2、I2 有类似反应）H2S+4C12 + 4H2O = 8HC1 + H2SO4 （Cf 过重时）H2S + 2Cl3 2FeCl2 + 2HC1 + S J5h/+ 2KlilnO4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5S + 8H2O （Kimj溶液褪色）（4）特殊性大量事实说明,H2S与FeSO4、
7、MgSO4、NaNO3、A1C13、ZnC12等强酸盐的溶液不能发生 反应，这是符合弱酸不能与强酸盐反应规律的。但H2S能与CuSO4、（CH3COO）2Pb、Pb（NO3）2、 AgNO3等溶液反应。这是因为FeS、ZnS虽然不溶于水，但却易溶于酸;Al2S3在溶液中不存 在；故FeSO4、ZnCl2、AlCl3不能与H2S反应。但PbS、CuS、Ag2S等既难溶于水，又难溶 于酸（如稀H2SO4、HCl等），因而出现了这些金属的可溶性强酸盐溶液（金属活动性顺序中Pb 以后金属的盐溶液）能够与H2S这种弱酸发生反应的“特殊”情况。如：CuSO4 + H2S = CuS J + H2SO4（黑
8、色）（CH3COO）2 Pb + H2S = PbS J +2CH3COOH（黑色）Pb（NO3）2 + H2S = PbS J +2HNO32AgNO3 + H2S = Ag2S J +2HNO3（黑色）利用这一现象可以检验硫化氢气的存在。3、氢硫酸（1）硫化氢的水溶液叫氢硫酸。氢硫酸是易挥发的二元弱酸，其酸性比碳酸还弱。（2）硫化氢和氢硫酸的化学式都可用H2S表示，但它们却是两种不同的物质，有着许多不 同的性质。（3）氢硫酸具有酸类的通性（H+的性质）、还原性（S2-的性质）和弱氧化性（H+的氧化性）。H2S + NaOH NaHS + H2O（NaOH 不足量）H2S + 2NaOH N
9、a2S + 2H2O （H2S 不足量）H2S（溶液）+ Mg 一MgS + H2T2H2S（溶液）+ O2 一2S）+ 2H2O （氢硫酸不宜在空气中长久存放）4、硫化氢的实验室制法实验室常用固体硫化亚铁和稀硫酸反应制取硫化氢：FeS+H2SO4FeSO4+H2Sf，发生装置是启普发生器，用向上排空气法收集，尾气用硫酸铜溶液吸收：H2S+CuSO4CuSJ（黑色）+H2SO4。由于硫化氢气体在常温下具有强还原性，因此不能用氧化性酸（如浓硫酸、硝酸）与硫 化亚铁反应来制取。因为当浓H2SO4或HNO3与FeS反应时会发生氧化还原反应，使FeS 中9被氧化成&，或进一步氧化成so2甚至生成h2s
10、o4,因而得不到h2s。如果要干燥H2S气体，也不能用具有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）和碱性干燥剂（如 生石灰、碱石灰等）。硫化氢气体可使湿润的硝酸铅或醋酸铅试纸变黑：H2S+（CH3COO）2Pb一PbSl （黑色）+2CH3COOH,利用这个反应可检验H2S气体。【疑难解答】例1.下列关于硫单质性质的叙述中，正确的是（）A. 淡黄色晶体，易溶于水，易挥发B. 易溶于二硫化碳，在空气中燃烧生成二氧化硫C. 在跟Fe、Cu、O2的反应中均作氧化剂D. 硫燃烧的气体可以使有色物质漂白解析：A硫单质难溶于水，难挥发。B硫易溶于二硫化碳；在空气中燃烧生成二氧化硫。SO 2气体具有漂白能力，如能使有 色
11、的花、布、纸等漂白，还能使馒头漂白。所以BD说法正确。C中Fe、。与5反应时硫作氧化剂；O2与S反应时，S单质作还原剂。答案：BD例2.下列氧化还原反应中，氧化产物和还原产物为同一种物质的是（）A. H S 加热 H + SB. 4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2 个C. 2H2S + SO2 2H2O + 3SD. H2S + FeCl3 2FeCl2 + 2HCl + S解析：A中H2S既作氧化剂又作还原剂，H2S中-2价硫被氧化，氧化产物是硫单质， 还原产物是H2。B FeS是还原剂，FeS中-2价硫被氧化成SO，+ 2价铁被氧化成+3价铁，2Fe O和SO都是氧化产物。O
12、是氧化剂，被还原成-2价氧，所以Fe O和SO也都是2 3222 32还原产物。C中H2S是还原剂，被氧化成硫单质。SO2是氧化剂，被还原成硫单质。所以C中氧 化产物与还原产物为同一种物质一一硫单质。D中H2S为还原剂，氧化产物是S单质，FeCl3是氧化剂，还原产物是FeCJ。答案：C例3：室温时，H2S和02的混合气体100mL，点燃后充分反应，剩余25mL，求H2S 和02的体积比。解析：剩余的25mL气体可能是什么？H2S02和S02S022 若H2S过量，余25mL H2S 则参加反应的七s =75mLx =50mLVo =75mLx 3 =25mL匕疽 Vo =(50+25):25=
13、3:1 若为 02 和 S02 则 02 过量，据：2H2S+302= 2S02+2H20 AV23232LH2S完全反应，体积减少3L，现减少100mL-25mL=75mL则需H S的体积为2x75mL=50mL，0 的体积为75mL，75mL+50mL100mL，不可能。232 两种反应物完全反应，产物为S、S02和H20设H2S的体积为a02的体积为b3a则 aH2S+b02= ( 2a-b) S+ (b-2 ) S02+aH20(a+b=100n a=50mLb=50mLn 体积比为 1:1。ab =252【模拟试题】一.选择题：1. 实验室制取H2S，用FeS跟哪种酸反应最好()A.
14、浓硫酸 B.稀硫酸 C,浓盐酸 D.硝酸2, 下列溶液滴加在饱和H2S溶液中不会出现浑浊的是（）A.氯水 B.亚硫酸 C,盐酸3. 用向上排气法收集硫化氢气体时，A.湿润的酚酞试纸C.湿润的淀粉碘化钾试纸4. 可用启普发生器制取的气体是（H2CO2Cl2 HClA.B.5. 以下说法中正确的是（）A.凡在化合物显2价的硫都是硫离子C. 2价的硫只有还原性D.碘水验满的方法是在接近集气瓶口处放一张（B.湿润的红色石蕊试纸D.湿润的醋酸铅试纸）SO2H2S O2C. D.B.硫在氧气中燃烧可氧化为+6价D. 硫是非金属元素，不能与氢反应6.鉴别NaCl、Na2SO4、Na2S三种无色溶液，最好的方
15、法是（）A.先加AgNO3溶液，再加稀HNO3B.先加盐酸，再加BaC l2溶液C.加漠水D.加品红溶液关于硫的练习题7. 下列化合物中不能由单质直接化合而制成的是（）：A. FeS.B. Cu2S.C. SO3D. Al2S3.8. 将铝粉和硫粉分开的方法是（）A.加水.B,加盐酸.C,加热. D,加二硫化碳9. 由于易被氧化而在实验室中不宜长期保存的是（）A. Na2SO4溶液.B.氢硫酸.C. NaOH溶液.D.石灰水10. 下列哪组气体在实验室中可用相同的实验装置制取（）A. H S. H . CO .B. SO . Cl . H S.222222C. O . SO . Cl .D. HCl. Cl . SO2222211.
