硫化氫的化學(xué)性質(zhì)
1.不穩(wěn)定性硫化氫和相應(yīng)的氧的氫化物一一水來比較,顯得很不穩(wěn)定,我們知道,水是一種相當(dāng)穩(wěn)定的化合物,只有加熱到1000°C以上時,才開始分解:
2H2O=1000°C=2H2+O2
但硫化氫只要受熱到300C以上時,就會分解成硫和氫氣,
H2s=300C=H2+S
硫化氫不如水穩(wěn)定這一實(shí)驗(yàn)事實(shí),說明了硫的化學(xué)性質(zhì)不如氧活潑.
2.跟氧的反應(yīng)硫化氫是一種可以燃燒的氣體,它在空氣里燃燒時發(fā)出淡藍(lán)色的火焰.如果空氣的供給不充分,硫化氫不完全燃燒時生成水和硫,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
2H2S+O2=不完全燃燒=2H20+2S
在硫化氫發(fā)生器的導(dǎo)管口處燃點(diǎn)硫化氫氣體,管口即有徽弱的淡藍(lán)色火焰,用一只冷的瓷皿,使皿底靠近硫化氫的火焰(圖2·5),這樣由于得不到究分的空氣,硫化氫只能進(jìn)行不完全燃燃,不久,皿底會心有黃色的硫的薄層。
從上面的化學(xué)方程式可以看出,在這個反應(yīng)里,單質(zhì)的氧它置換了硫化氫分子里的硫,這也說明了氧的化學(xué)性質(zhì)比硫活潑當(dāng)硫化氫充分燃燒時,有二氧化硫氣體產(chǎn)生:
2H2S+3O2=完全燃燒=2H2O+2SO2
這很容易從二氧化硫氣體的特殊刺激性氣味辨認(rèn)出來.如如果在硫化氫火焰燃燒時產(chǎn)生上方,懸置一張潔過水的藍(lán)色石試紙,很快就會變成紅色.這是因?yàn)榱蚧瘹淙紵螽a(chǎn)生的二氧化硫,跟試紙上的水反應(yīng)后生成亞硫酸(HI2SO2)的緣故。
硫化氫的實(shí)驗(yàn)室制法在實(shí)驗(yàn)室里,硫化氫是由硫化亞鐵(FeS,一種黑色質(zhì)脆的固體)跟稀酸(稀鹽酸或稀硫酸)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而產(chǎn)生的,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
Fes+H2S04=Feso4+H2S
FeS+2HCl=FeCl2+H2S
這個反應(yīng)所用的試劑,一種是固體的碎塊(硫化亞鐵),另一種是液體(稀酸),反應(yīng)時又不需要加熱,因此,可以用啟普發(fā)生器來制取硫化
氫氣體(圖2·6)。
氫硫酸和氫硫酸鹽(硫化物)硫化氫的水溶液呈酸性,能使藍(lán)色的石試紙變,它是一種無氧酸,按照無氧酸的命名原則,它應(yīng)該叫做氫硫酸。
氫硫酸是一種酸,酸性要比前一拿里講到的氫氯酸(杜酸)弱得多,例例如金屬鎂能跟氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng)放出氫氣:
Mg+H2S=Mgs+H2
但這個反應(yīng)比起鐵跟鹽酸的反應(yīng)來要侵得多.
氫硫酸具有酸的一切通性,它能夠跟各種堿性氣化物、類和鹽類發(fā)生反應(yīng)生成氫硫酸的鹽(即硫化物).例如:
PLO+H2s=pbs+H2O
硫化鋁
(黑色)
2Naoh+H2S=Na2S+2H2O
硫化鈉
(溶解于水)
Cd(NO3)2+H2S=Cds+2HNO3
硫化鎘
(黃色)
上面這些反應(yīng)里生成的硫化鉛、硫化鈉、硫化等都是氫硫酸的鹽,稱做金屬硫化物.
各種不同的金屬硫化物具有不同的溶解性:只有少數(shù)金屬硫化物能夠溶解于水;大多數(shù)金屬硫化物都不溶于水.但其中有一部分能夠溶解于稀鹽酸中,另一部分則在稀鹽酸中也不溶解:
各種不溶性的金屬硫化物常顯現(xiàn)出不同的顏色
表2·1列出了一些金屬硫化物的溶解性和顏色
根據(jù)氫硫酸跟某種鹽在溶液中反應(yīng)后生成的金屬硫化物的溶解性和顏色,可以初步判斷出它是那一種金屬的鹽.例如,在某種鹽溶液里加入氫硫酸的水溶液(或通入硫化氫),如果生成黃色沉淀,就可斷定這種鹽是鎘鹽;如果生成黑色沉淀,加入稀鹽酸酸,這種種黑色沉淀仍不溶解,那末它可能是鉛鹽或者綢鹽或者汞鹽;如果沒有沉淀生成,那應(yīng)該是鈉鹽或鉀鹽.