第13章-5氧硫硒碲-硫硒碲

As2S5＞As2S3 ，Sb2S5 ＞Sb2S3；
（3）硫化物的酸碱性
◆ 酸性硫化物可溶于碱性硫化物中，如As2S3、As2S5、 Sb2S3、Sb2S5、SnS2、Hg2S 等酸性或两性硫化物均可与 Na2S 反应：
As2S3 + 3Na2S → 2Na3AsS3
硫代亚砷酸钠
硫代汞酸钠
HgS + Na2S → Na2HgS2
S原子
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
② sp3
S原子
3
1
1
三角锥
SOCl2
3d
3s
3p
3d
3s 3p
O原子
2s 2p
氯化亚硫酰
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
2SO4
③ sp3
4
2
0
四面体
S原子sp3不等性杂化
23s 2个O原子 3p 3d
单质硫在碱性溶液中歧化；
3S + 6NaOH→2Na2S + Na2SO3 + 3H2O Se、Te、X2 (F2除外)和P4 也能在碱液中歧化
四、单质硫
从黄铁矿提取硫 3FeS2 + 12C + 8O2→ Fe3O4 + 12CO + 6S
黄铁矿FeS2,多硫化物
五、硫的成键特征
S原子
3s 3p
SF6
S原子
3d 3s 3p
3d 3s 3p
3. 多硫链
S有形成长硫链 －Sx－的习性，这是其他元素少 见的，长链也可以成为形成化合物的结构基础；
2多硫离子S3
2多硫离子S4 ，BaS4
3. 多硫链
长硫链 －Sx－，当x＝2 时，称为过硫化物，类 似过氧化物；当x≥2~6 时，称为多硫化物；
过硫化氢 H2S2
（1）硫化物的溶解性
硫化物在不同酸中的溶解性
难溶于水 易溶于水
溶于稀盐酸 0.3 mol· -1 L
难溶于稀盐酸
溶于浓盐酸 难溶于浓盐酸 溶于浓硝酸 溶于王水
(NH4)2S Na2S K2 S MgS CaS SrS BaS
均为白色
*Al2S3 白色 *Cr2S3 黑色 MnS 肉色 ZnS 白色 Fe2S3 黑色 FeS 黑色 CoS 黑色 NiS 黑色
SnS SnS2 PbS Sb2S3 Sb2S5 CdS
褐色 黄色 黑色 橙色 橙色 黄色
CuS 黑色 Cu2S 黑色 Ag2S 黑色 As2S3 浅黄色 As2S5 浅黄色 Bi2S3 暗棕色
HgS 黑色 Hg2S 黑色
*完全水解生成氢氧化物
（1）硫化物的溶解性
大多数金属最难溶的化合物是硫化物， 可用此从溶液中除去Mn+离子；
斜方硫
单斜硫
四、单质硫
硫的晶体形状
弹性硫
四、单质硫
单质硫加热到503K熔化时，S8分子破裂并聚合，形成长 硫链，此时液态硫颜色变深，黏度增加；
熔融硫
急速倾入冷水中
弹性硫
弹性硫放置后逐渐转变成晶状硫；晶状硫能溶解在CS2中， 而弹性硫只能部分溶解；
四、单质硫
硫能形成2、+6、+4、+2、+1氧化态的化合物，2价 的硫有较强的还原性，+6价的硫有氧化性，+4价的硫 既有氧化性也有还原性。硫是很活泼的非金属元素；
第13章-5 氧、硫、硒和碲
教学内容：
一、单质氧 二、氧的成键特征
三、过氧化氢
四、单质硫 五、硫的成键特征 六、硫化氢、硫化物和多硫化物 七、硫的含氧酸及其盐
八、硒和碲
四、单质硫
S原子
3s 3p
3d
sp3不等性杂化，单键相连成链性，多原子分子； 晶态硫以S8环状最稳定
皇冠构型
四、单质硫
S8环有多种同素异形体，其中最常见的 两种是斜方硫和单斜硫；
Zn2+, Cu2+, Ag+
HCl (稀)
AgCl
Zn2+, Cu2+
HCl (稀) +H2S
CuS
Zn2+
4. 金属离子的分离
分离与鉴别下列三组固体： （1）Na2SO4、Na2SO3、Na2S、 K2S2O8、 Na2S2O3 （2）NaHCO3、NaHSO4、NH4HCO3、NaH2PO4、 Na2HPO4 （3）BaCl2、BaCO3、BaSO4、BaO2、Ba(NO3)2
2多硫离子S6 ，Cs2S6
六、硫化氢、硫化物和多硫化物
1. 硫化氢
2. 硫化物
3. 多硫化物 4. 金属离子的分离
1. 硫化氢
H2S是无色、臭鸡蛋 气味的有毒气体 ； 水溶液是二元弱酸； 重要化学性质是具有 较强的还原性：
硫化氢H2S
S + 2H+ + 2e―→ H2S
S + 2e―→S2-
EӨ = 0.141 V
Na2S + O2 → Na2O + S↓ Na2S + (x-1)S → Na2Sx (NH4)2S + (x-1)S → (NH4)2Sx
3. 多硫化物
多硫化物是一种“硫化试剂”，当x=2时，Na2S2可以叫 做过硫化钠，它是不稳定化合物过硫化氢H2S2的盐；
过硫化氢 H2S2
3. 多硫化物
（1）硫化物的溶解性
（2）硫化物的颜色 （3）硫化物的酸碱性
（1）硫化物的溶解性
◆轻金属硫化物
轻金属硫化物包括碱金属、碱土金属(BeS 难溶)、铵离子 和铝(Al2S3 水解) 的硫化物，易溶于水，易水解，显碱性， 碱金属硫化物俗称 “硫化碱”；
Na2S + H2O → NaOH + NaHS
2CaS + 2H2O → Ca(OH)2 + Ca(HS)2 Ca(HS)2 + 2H2O
金属硫化物溶度积相差较大，可用 难溶硫化物来分离金属离子；
难溶硫化物特点：
适当控制酸度，利用H2S能将溶液中不同的金属离子按组分离；
（2）硫化物来自百度文库颜色
ⅥB ⅦB
Cr2S3 MnS 黑色 肉色 FeS 黑色 Fe2S3 黑色
Ⅷ
CoS 黑色 NiS 黑色
ⅠB
CuS 黑色 Cu2S 黑色 Ag2S 黑色
ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA
ZnS 白色 CdS 黄色 HgS 黑色 Hg2S 黑色 Al2S3 GeS 白色 红色 Ge2S 白色 SnS 褐色 SnS2 黄色 PbS 黑色 As2S3 黄色 As2S5 黄色 Sb2S3 橙色 Sb2S5 橙色 Bi2S3 暗棕
轻金属硫化物一般无 色（如Na2S白色）， 重金属硫化物一般都 具有特征的颜色。
RhS2＜PdS＜Ag2S＜CdS＜In2S3＜SnS2＜Sb2S5
Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA
（3）硫化物的酸碱性
◆ 同族元素相同氧化态的硫化物，在族中自上而下，酸 性减弱，碱性增强；如：
As2S5 Sb2S5
As2S3 酸性 Sb2S3 两性 Bi2S3
碱性
酸 性 减 弱
碱 性 增 强
◆ 同种元素高氧化态硫化物的酸性强于低氧化态的；
金属硫化物与酸作用：
FeS + H2SO4(稀) → H2S↑+ FeSO4
Na2S + H2SO4(稀) → H2S↑+ Na2SO4
2. 硫化物
非金属硫化物不多，金属硫化物是氢硫酸的盐， 氢硫酸是二元弱酸，可形成酸式盐和正盐，酸式盐易 溶于水，正盐大多难溶，并具有特征的颜色；且低价 硫化物都具有还原性；
（3）硫化物的酸碱性
◆ 硫化物的组成、性质和相应氧化物类似，只是硫化物 的碱性弱于相应的氧化物；如： 硫化物 H2S
NaHS
碱性
Na2S As2S3 As2S5
碱性 两性,还原性 酸性
Na2S2
碱性,氧化性
氧化物 H2O NaOH Na2O As2O3 As2O5 Na2O2
◆ 同一周期元素最高氧化态硫化物从左到右酸性增强；
Na2S + 4CO Na2S + 4H2O
Na2SO4 + 4H2
（1）硫化物的溶解性
硫化铵 (NH4)2S
黄色晶体，常用的水溶性硫化物试剂，将H2S 通入氨水 中制备，硫化铵仅存在于水溶液中：
2NH3· 2O + H2S → (NH4)2S + 2H2O H
硫化钠或硫化铵溶液能够溶解单质硫生成多硫化物，像碘 化钾溶液可以溶解碘一样。
3d
1. 离子键
2. 共价键 3. 多硫链
1. 离子键
2. 共价键
（1）sp杂化 （2）sp2杂化 （3）sp3杂化 （4）sp3d杂化
（5）sp3d2杂化
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
sp
1
1
1
直线形
CS2
Π34 Π34
S原子
3p 3d
3s
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
第13章-5 氧、硫、硒和碲
教学要求：
1. 熟悉氧和硫单质同素异形体的结构和性质；
2. 掌握金属硫化物溶解性的一般规律，多硫化物的 结构和氧化性质； 3. 掌握过氧化氢、硫化氢和过硫化氢的结构和氧化 还原性质；
4. 熟悉SO2、SO32-、SO3、SO42- 的结构和性质；
5. 掌握若干重要的硫的其他含氧酸及其盐的性质；
E Ө = -0.48 V
1. 硫化氢
H2S的还原性
H2S + I2 → 2HI + S↓
H2S + 4Br2 + 4H2O →H2SO4 + 8HBr 2H2S + SO2 → 3S↓+ 2H2O 2H2S + O2 → 2S↓+ 2H2O 从工业废气中回收单质硫
1. 硫化氢
实验室制备 H2S的方法
(NH4)2S + (x-1)S → (NH4)2Sx
（1）硫化物的溶解性
◆重金属硫化物
重金属硫化物一般都难溶；
V IB V IIB M nS F eS (F e2S 3) V III IB IIB IIIA V IA VA
C o S N iS C u S Z n S G a 2 S 3 G e S A s 2 S 5 C u 2S A s2S 3
过硫化物与过氧化物相似，过硫化氢和多硫化物都具 有氧化性，但氧化性弱于过氧化物； （1）多硫化物在酸性溶液中不稳定，歧化：
Sx2- + 2H+ → H2S + (x-1)S↓
（2）多硫化物是硫化剂，提供活性硫而表现氧化性：
(NH4)2S2 + SnS
硫化亚锡(Ⅱ)
(NH4)2SnS3
硫代锡(Ⅳ)酸铵
七、硫的含氧酸及其盐
1. 二氧化硫和亚硫酸
2. 三氧化硫和硫酸
3. 硫的其他含氧酸及其盐 4. 硫含氧酸的衍生物
1. 二氧化硫和亚硫酸
二氧化硫
无色有刺激臭味的气体，大气污 染物；极性分子，易溶于水； 较 易液化，液态SO2是一种良好的 非水溶剂，做溶剂时既不放出质
sp2
S原子
2
2
1
V形
SO2
3s
3p
3d
O原子
2s
2p
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
sp2 S原子
3
3
0
平面三角形
SO3
3d
3s 3p 3d 3s
3p
Π4 6
气态SO3
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
① sp3
2
0
2
V形
H2S
3s
3p
3d
2s
2p
2个 键 2个 配键 2个d-p 键
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
sp3d
4
0
1
变形四面体
SF4
S原子
3d 3s 3p
3d 3s 3p
电子构型三角双锥
分子构型变形四面体
2. 共价键
杂化态 键 键 孤电子对 分子构型 举例
sp3d2
6
0
0
八面体
M o S 3 Tc 2 S 7 R u S 2 R h S 2 P d S A g 2 S C d S I n 2 S 3 S n S 2 S b 2 S 5 SnS W S 3 R e2S 7 O sS 2 IrS 2 P tS A u 2 S H g S T l 2 S P b S H g2S (虚 线 的 右 方 是 常 见 难 溶 硫 化 物 ) S b 2S 3 B i2 S 3
3Na2S2 + As2S3
2Na3AsS4 + S
硫代砷(Ⅴ)酸钠
3. 多硫化物
多硫离子具有链状结构，硫原子通过共用电子对相连 成链状；
多硫离子S32-
多硫离子S64-，Cs2S6
多硫离子S42-, CaS4石灰硫,杀虫剂
4. 金属离子的分离
金属硫化物的不同的溶解性，特征的颜色，常用来鉴 别和分离不同的金属离子；
煮沸 碱土金属 硫化物溶 于水水解
Ca(OH)2 + 2H2S
（1）硫化物的溶解性
硫化钠Na2S
白色晶体，熔点1180℃，在空气中易潮解；常见商品是 Na2S· 2O水合晶体； Na2S是通过还原天然芒硝来大规 9H 模工业生产的：（芒硝是Na2SO4· 2O） 10H
Na2SO4 + 4C
高温转炉 1100℃ 高温转炉 1000℃
◆SnS显碱性，不溶于Na2S，可溶于多硫化物中；
SnS + S22- → SnS2 + S2SnS2 + S2- → SnS32-
SnS先被S22-氧化成 高价酸性的SnS2， 再与Na2S作用：
3. 多硫化物
硫单质能溶解在硫化钠或硫化铵溶液中生成多硫化物， 碱金属多硫化物溶液的颜色随着溶解硫的增多，由无色变 为黄、橙、深红色；Na2S 易被空气氧化，产生S的沉淀， 生成的S溶于Na2S变成多硫化钠Na2Sx ：