文档介绍：硫 硫的氢化物
【学****目标】
理解硫的物理性质和化学性质
2．认识硫化氢具有毒性，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 + S MgS
2Al + 3S Al2S3
Hg + SHgS
②在加热条件下, 硫蒸气与H2反应生成硫化氢。
H2 + S H2S
(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可以升高变为+4价或+6价, 在另一些反应中其价态可以降低为－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 + 6KOH 2K2S + K2SO3 + 3H2O
2、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
H2S H2 + 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