认识硫化氢及其氧化产物

认识氢化物

H2S是硫的氢化物，是由H和S两种元素组成的共价化合物，其水溶液为氢硫酸，在溶液中能部分电离出H+和S2-离子，因此，它具有多方面的性质，为了帮助同学们充分地认识这些性质。进而全面地掌握H2S的知识，今归纳例析如下：

一、酸性

这是H+表现出来的性质，H2S的水溶液为二元弱酸，在水中能发出如下电离：

H2S=(可逆)H++HS-

HS-=(可逆)H++S2-

因而显示出弱酸性，能与某些碱性的物质发生反应。如：

NaOH+H2S=NaHS+H2O

2NaOH+H2S=Na2S+2H2O

二、氧化性

这也是H+表现出来的性质，但通常将其归纳为酸性之中，如氢硫酸与活泼金属的反应，Mg+H2S=MgS+H2↑

三、还原性

这是S2-表现出的性质，也是H2S最主要的化学性质。由于S2-处于硫元素的最低价态，且其离子半径较大，核对最外层电子的吸引力相对地减弱，因而容易失去电子，显示出强的还原性，能与许多氧化剂发生反应。

1.使有色氧化剂褪色，如H2S与KMnO4氯水、溴水等的反应。

KMnO4+5H2S+3H2SO4(稀)=K2SO4+2MnSO4+5S+8H2O

Cl2+H2S=S+2HCl

Br2+H2S=S+2HBr

2FeCl3+H2S=S+2FeCl2+2HCl

2.与强氧化性酸反应，如：

3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO+4H2O

H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O

3.与其它强氧化剂反应，如：

Ca(ClO)2+2H2S=2S+CaCl2+2H2O

四、水解性

这也是S2-的性质。H2S与碱等反应生成的硫化物中，S2-容易与水电离出的H+结合形成弱电解质，从而打破了水的电离平衡，显出水解性。

1.使指示剂变色，由于S2-水解呈碱性，因而能使指示剂变色。如使酚酞变红。

S2-+H2O=(可逆)HS-+OH-

HS-+ H2O=(可逆)H2S+ OH-

2.与AlCl3等盐发生双水解反应。

2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓

+2H2S↑

五、沉淀性

H2S中的S2-能与许多金属阳离子结合生成有色的沉淀。如：

1.与CuSO4、Pb(NO3)2等反应生成黑色沉淀

CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4

Pb(NO3)2+H2S=PbS↓+2HNO3

2. S2-与ZnCl2反应生成白色沉淀

Zn2-+S2-=ZnS↓

3. S2-与Mn2+反应生成肉色沉淀

Mn2++S2-=MnS↓

六、不稳定性

H2S不稳定，加热至300℃时就会分解，其反应为：

H2S=(可逆)H2+S

因而生成H2S的反应是可逆的。

七、可燃性

H2S是可燃的气体，在空气中能与氧气反应而发生燃烧。

1.当空气充足时，H2S完全燃烧并发出淡蓝色的火焰，生成SO2。

2H2S+3O2=(点燃)2H2O+SO2

2.当空气不足时，H2S不完全燃烧生成淡黄色的单质硫。

2H2S+3O2=(点燃)2H2O+S

八、毒性

H2S是一种无色而有臭鸡蛋气味的剧毒气体，吸入少量H2S就会使人到头痛、头晕和恶心；长时间大量吸入含H2S的空气，会使人昏迷甚至死亡，所以，制取或使用硫化氢时，必须在密闭系统或通风橱中进行，以避免H2S对大气的污染和对人的毒害。

硫化氢具有很强的还原性，容易被多种氧化剂所氧化。由于硫的价态可以由-2价变为0价、+4价、+6价，因此，硫化氢可能会因条件的不同而有多种氧化产物。为了帮助认识硫化氢的这一性质，今举例说明如下：

1.氧化剂的强弱不同，产物不同。

⑴ 强氧化剂将H2S中-2价的硫氧化为+6价的硫。如：

H2S+3HNO3(浓)=H2SO4+8NO2↑

+4H2O

⑵ 弱氧化剂将H2S中-2价的硫氧化为0价的硫。

2H2S+SO2=3S+2H2O

H2S+I2=S↓+2HI

H2S+2FeCl3=S↓+2FeCl2+2HCl

2.氧化剂的用量不同，产物不同。

⑴ 适量的氧化剂通常将H2S中的-2价的S氧化成0价的S。如：

2H2S+O2=(不完全燃烧)2S↓+2H2O

⑵ 过量的氧化剂则将H2S中-2价的S氧化成+4价或+6价的S。如：

2H2S+3O2=(完全燃烧)2SO2+2H2O

H2S+4H2O+4Cl2=H2SO4+8HCl

3.氧化剂的浓度不同，产物不同。

⑴ 氧化剂的浓度较大时，可将H2S中的-2价的S氧化成+6价的S。如：

H2S+4H2O+4Cl2(浓氯水)=H2SO4

+8HCl

H2S+8HNO3(浓)=8NO2↑+4H2O

+H2SO4

⑵ 氧化剂的浓度不大时，则将H2S中的-2价的S氧化成0价的S。如：

H2S+Cl2(稀氯水)=S↓+2HCl

3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O

4.反应时的温度不同，氧化产物不同。

⑴ 常温下，H2S中-2价的S被氧化成0价的S。如：

H2S+H2SO4(浓)=SO2↑+S↓+2H2O

⑵ 加热时，H2S中-2价的S被氧化成+4价的S。如：

H2S+3H2SO4(浓)=(△)4SO2↑+4H2O

由上述例子可见，硫化氢的氧化产物是很多的，它随氧化剂的强弱，氧化剂的用量、浓度，以及反应时的温度等的不同而异。因此，我们在讨论H2S的氧化产物时，尤其要重视发生反应的条件，根据实验事实判断，千万不能凭想象主观臆断。