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氫硫酸,它是無色液體,有刺激氣味,(有酸的特性),不直接腐蝕皮膚,作用於皮下血管,痛由皮下產生,它在高濃度時,容器口有小液滴生成,兌水時產生大量的熱,硫化氫能溶於水,通常情況下H2S在水中的溶解度為1∶2.6。硫化氫的水溶液叫氫硫酸,氫硫酸是易揮發的二元弱酸,其酸性比碳酸稍弱。氫硫酸是溶液,屬混合物,含有不同的分子和離子(硫化氫分子、水分子、H+、S2-、HS-、極少量OH-)。氫硫酸可表現出酸性和還原性,所以氫硫酸不宜在空氣中長久保存。硫化氫在常溫時很難被空氣中的O2氧化。氫硫酸不是電解質

氫硫酸

物理性質

硫化氫無色透明有臭雞蛋氣味的氣體,比空氣略重,15℃、1個大氣壓下的相對密度為1.189,式量為34。硫化氫氣體容易在地勢較低的地方聚集,如果存在硫化氫泄露,人就採取自我保護措施,在自然風的上風方向、地勢較高地方工作。硫化氫能在液體中溶解,既能溶於水等無機溶劑,又溶於乙醇、甘油等有機溶劑。在20℃時,1體積的水可溶解2.6體積的硫化氫,生成的水溶液叫氫硫酸,摩爾濃度為0.1mol/L。氫硫酸比硫化氫氣體有更強的還原性,易被空氣氧化而析出硫,使溶液變渾濁。硫化氫的溶解度與溫度的關係是隨溫度的升高而降低。液態硫化氫的沸點很低,只有-60.2℃。硫化氫的熔點-82.9℃。硫化氫氣體穩定性好,高溫下才能分解。在乾燥的空氣中硫化氫也不與空氣中的氧氣發生反應。但硫化氫具備可燃性,自燃溫度260℃。硫化氫氣體以適當比例與空氣或氧氣混合後,點燃後就有可能,但不一定會爆炸。在空氣中可保範圍的體積比百分數為4.3%-46%。硫化氫溶於水後pH值<7,表現為明顯的酸性。具有強還原性,使高錳酸鉀溶液褪色。[1]

化學性質

能與許多金屬離子作用生成不溶於水或酸的硫化物沉澱。對許多物質有還原作用。不能用濃硫酸乾燥硫化氫。劇毒。由硫化亞鐵與稀硫酸作用製得。亦可用一定量的氯化鎂飽和水溶液加入到氣體發生裝置中,接着加入同量的水,最後加入一定量的硫氫化鈉飽和水溶液,稍加熱,得到硫化氫氣流,通過五氧化二磷和玻璃棉進行乾燥製得。用作製造相應的金屬硫化物,分離和鑑定金屬離子以及製造元素硫。硫化氫的水溶液。最高濃度可達0.1mol/L左右。與鹼反應可生成正鹽或酸式鹽。具有強還原性。放置不久被空氣中氧氧化而析出硫沉澱。[2]

化學分析

特性

能與許多金屬離子生成溶解度不同的硫化物沉澱,可用於分析化學中。用於紡織及製革,以及製取其他硫化物

1、硫化氫的物理性質:無色,有臭雞蛋氣味的氣體,有毒。

2、硫化氫的分子結構:為極性分子。

3、硫化氫的化學性質:

(1)不穩定性

硫化氫在較高溫度(300度以上)時,分解成氫氣和硫。分解的化學方程式如下

H2S=(高溫)H2+S↓

(2)可燃性:

2H2S+3O2=2SO2+2H2O(完全燃燒)

2H2S+O2=2S↓+2H2O(不完全燃燒)

注意:n(H2S)/n(O2)=a

完全燃燒時,a=2/3,產物為SO2,不完全燃燒時,a=2,產物為S,當2/3〈a〈2時,產物為S和SO2。

在硫化氫的可燃性中,也表現了其具有還原性。

(3)還原性:

硫化氫中的硫顯-2價,它為硫的最低價,又因為硫元素的非金屬性不是很強,硫原子得電子的能力不太大,所以硫化氫的還原性較強。硫化氫的還原性主要表現在以下幾個方面:

H2S+Cl2=S↓+2HCl

2H2S+SO2=3S↓+2H2O

H2S+2FeCl3=S↓+2FeCl2+2HCl

常用離子方程式

H+ + S= HS

H+ +HS-= H2S

S2-,HS-水解:

H2O + S2-== HS-+ OH-

HS-+ H2O == H2S + OH-

H2S + OH- == HS- + H2O

HS-+ OH- == S2-+ H2O

5H2S+8MnO4- +14H+ ==5SO4- +8Mn2+ +12H2O

H2S + Cl2 == 2Cl-+ 2H+ S↓

2H2S + SO2 == 3S↓ + 2H2O

2H2S + O2 == 2S↓ + 2H2O

H2S + Cu2+== 2H++ CuS↓

H2S + (CH3COO)2Pb== PbS↓ + 2CH3COOH

H2S + 2OH- == S2- + 2H2O

3HS- + Al3+ + 3H2O ==Al(OH)3↓ + 3H2S↑

SO3+2S+6H==3S↓ +3H2O

H2SO4(濃) + H2S == 2H2O + S↓ + SO2

3H2SO4(濃) + H2S =△= 4H2O + 4SO2

硫化氫製取:FeS+2H+=Fe2++H2S↑

注:不能用強氧化性的酸(濃硫酸,硝酸)因為H2S有較強的還原性。

製取之後應儘快使用否則會變渾濁(生成硫單質)

與硫化氫

硫化氫能溶於水,通常情況下H2S在水中的溶解度為1∶2.6。硫化氫氣的水溶

液叫氫硫酸,氫硫酸是易揮發的二元弱酸,其酸性比碳酸稍弱。

硫化氫和氫硫酸都可用H2S表示,但它們卻是兩種不同的物質。

(1)狀態不同:硫化氫在常溫下是氣態,而氫硫酸在常溫下是液態。

(2)組成不同:硫化氫是純淨物,只有一種分子(硫化氫分子)組成;氫硫酸是溶液,屬混合物,含有不同的分子和離子(硫化氫分子、水分子、H、S、HS、極少量OH)。

(3)性質不同:硫化氫在與其它物質反應時只表現出還原性,氫硫酸可表現出酸性、氧化性和還原性。

①硫化氫能在空氣中燃燒,發出淡藍色火焰;氫硫酸不能燃燒。

②氫硫酸溶液具有酸類的通性,能使藍色石蕊試紙變紅,與鹼發生中和反應;硫化氫氣體只能與鹼溶液反應(實質上也是與其溶液反應),不能使乾燥的藍色石蕊試紙變紅。

酸性:H2S+2NaOH=Na2S+2H2O H2S過量:H2S+NaOH=NaHS+H2O(Na2S+H2S=2NaHS)

③氫硫酸中的硫化氫有一小部分發生電離,能電離出很少量的H+,這些H+可表現出弱氧化性。如氫硫酸與鎂粉反應

Mg+H2S(水溶液)==MgS+H2↑

④氫硫酸極易被氧化,氫硫酸的還原性比硫化氫更強,氫硫酸在空氣中放置時就會被空氣中的O2氧化或與SO2反應而析出硫單質:

2H2S(溶液)+O2==2S↓+2H2O

2H2S(氣體)+SO2==3S+2H2O

所以氫硫酸不宜在空氣中長久保存。

硫化氫在常溫時很難被空氣中的O2氧化。

氫硫酸不是強電解質。

氫硫酸電離方程式:H2S=H+ HS- HS- =H+ S2-

製取方法

藥品:硫化亞鐵和稀鹽酸或稀硫酸

裝置:啟普發生器(與H2、CO2相似)

原理:FeS+2HCl=FeCl2+H2S

FeS+H2SO4=FeSO4+H2S

收集:向上排空氣法

驗滿:濕潤的藍色石蕊試紙或硝酸鉛試紙

除雜質:吸HCl:飽和NaHS溶液

吸水:五氧化二磷固體(注:H2S+CaCl2=CaS+2HCl CaCl2固體不能作乾燥劑 原理:高沸點酸制低沸點酸)

尾氣吸收:用NaOH溶液

用途

1.合成熒光粉電放光光導體光電曝光計等的製造。有機合成還原劑。用於金屬精製、農藥、醫藥、催化劑再生。通用試劑。製取各種硫化物。

2.分離和鑑定金屬離子、精製鹽酸硫酸制元素硫

3.轉化硫黃硫酸,生產硫化鈉和硫氫化 ,或用於生產有機硫化合物如噻吩硫醇硫醚

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