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硫-硫的氢化物硫硫的氢化物【学****目标】,理解硫化氢水溶液的弱酸性【学****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-2价,表现出硫的氧化性。 ①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+SMgS 2Al+3SAl2S3 Hg+SHgS ②在加热条件下,硫蒸气与H2反应生成硫化氢。 H2+SH2S (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、***、***等非金属的反应: S+2Cl2SCl4 S+O2SO2 SO2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-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能够升高变为+4价或+6价,在另一些反应中其价态能够降低为-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+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O2、硫的非金属性比氧和***都弱 (1)从原子结构上比较 氧、硫、***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***原子得电子能力都大于硫,即氧和***的氧化性都比硫强。也就是说,硫的非金属性比氧和***都弱。 (2)从S、O2、Cl2与变价金属Cu、Fe反应生成物中金属的化合价来分析 2Fe+3Cl2 Cu+Cl2 3Fe+2O2Fe3O4(Fe3O4中2/3的铁显+3价,1/3的铁显+2价) 2Cu+O2 Fe+S 2Cu+S 可知,Cl2、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、***原子都差,即硫的非金属性比氧和***都弱。 (3)从S、O2、Cl2与H2反应的难易来分析 Cl2与H2的混合气见强光或点燃时发生爆炸,生成的HCl很稳定;O2与H2的混合气在点燃或放电时发生爆炸,生成的H2O也很稳定;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***都弱。 (4)Cl2、O2都可把氢硫酸中的硫置换出来。氧化性Cl2>S 氧化性O2>S 可知硫的非金属性比氧和***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、硫化氢的化学性质 (1)不稳定性 H2SH2+S (300℃时分解) (2)可燃性 2H2S+3O22H2O+2SO2(完全燃烧) 2H2S+O22H2O+2S(不完全燃烧) (3)还原性 H2S中的硫元素为-2价,是硫的最低价态,在化学反应中的化合价只能升高,不能降低,因此H2S有强还原性。如: H2S+Cl2→2HCl+S (Br2、I2有类似反应) H2S+2FeCl3→2FeCl2+2HCl+S¯ (4)特殊性 大量事实说明,H2S与FeSO4、MgSO4、NaNO3、AlCl3、ZnCl2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: (黑色) (黑色) (黑色) 利用这一现象能够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(的性质)和弱氧化性(H+的氧化性)。(NaOH不足量) (H2S不足量) H2S(溶液)+Mg→MgS+H2­ 2H2S(溶液)+O2→