硫及硫化氢的教案

2 硫、硫化氢

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 + S ∆

MgS

2Al + 3S ∆

Al2S3

Hg + S ∆

HgS

②在加热条件下, 硫蒸气与H2反应生成硫化氢。

H2 + S ∆

H2S

(3)硫元素有－2、0、+4、+6等多种价态

S + 2Cl2∆

SCl4

S + O2点燃

SO2

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。

3S + 6KOH ∆

2K2S + K2SO3 + 3H2O

2、硫的非金属性比氧和氯都弱

(1)从原子结构上比较

氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图分别为:

(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点燃

2Fe Cl

3

3

+

Cu + Cl2点燃

Cu Cl

2

2

+

3Fe + 2O2点燃

Fe3O4 (Fe3O4中2 / 3的铁显+3价, 1 / 3的铁显+2价)

2Cu + O2 ∆

2Cu O

2+

Fe + S ∆

Fe S

2+

2Cu + S ∆

Cu S

1

2

+

(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氯都弱。

(4)Cl2、O2都可把氢硫酸中的硫置换出来。

Cl H S2HCl S

22

+=+↓氧化性Cl2 > S

O2H S2H O2S

222

+=+↓氧化性O2 > S

可知硫的非金属性比氧和氯都弱。

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∶2.6)。

2、硫化氢的化学性质

(1)不稳定性

H2S ∆

H2 + S (300℃时分解)

(2)可燃性

2H2S + 3O2点燃

2H2O + 2SO2(完全燃烧)

2H2S + O2点燃

2H2O + 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S2-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

CuSO H S CuS H SO

4224

+=↓+

(黑色)

()

CH COO Pb H S PbS2CH COOH

3223

+=↓+(黑色)

()

Pb NO H S PbS2HNO

+=↓+

3223

+=↓+

2AgNO H S Ag S2HNO

3223

利用这一现象可以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(S2-的性质)和弱氧化性(H+的氧化性)。

+=+(NaOH不足量)

H S NaOH NaHS H O

22

+=+(H2S不足量)

H S2NaOH Na S2H O

222

H2S(溶液) + Mg = MgS + H2↑

2H2S(溶液) + O2 = 2S↓ + 2H2O (氢硫酸不宜在空气中长久存放)

4、实验室用FeS与稀硫酸或盐酸反应制取H2S气

FeS + H2SO4(稀) = FeSO4 + H2S↑

FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑

填空

1.硫单质俗称，它有多种同素异形体，常见的有等，它溶于水，溶于酒精，溶于CS2，熔点和沸点不高。

2. 硫单质既有性，又有性。硫单质与金属铁的反应（化学方程式为），生成黑色的（填名称）体现了硫单质的性。硫单质在氧气中燃烧（化学方程式为），火焰呈色，生成二氧化硫，体现了硫单质的性。硫的氧化性比氧气和氯气的。另外，硫蒸气与红热的铜丝反应与铁相似，反应的化学方程式为；硫也可被热的浓氢氧化钾溶液溶解生成硫化钾、亚硫酸钾，试写出反应的化学方程式。

3．硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气，它们也都是硫的单质，但每种蒸气的一个分子中硫原子的个数不同，可用S x表示。对三种蒸气的测定结果是：

。（1）橙色蒸气的密度折算到标准状况下是11.42g·L-1，则它的化学式是

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