硫化氢的性质和制法
一、硫化氢的性质和制法
1、物理性质
常温下,ce{H2S}是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,属于大气污染物。密度比空气略大(相对分子质量34.空气平均相对分子质量约29),能溶于水(1体积水常温下可溶解约2.6体积ce{H2S}),其水溶液为氢硫酸。
2、化学性质
(1)不稳定性
ce{H2S xlongequal{300℃} H2↑ + S↓}
(2)酸性
ce{H2S}的水溶液为氢硫酸,是一种二元弱酸,具有弱酸的通性,能与碱、部分盐等发生反应。
(3)强还原性
ce{H2S}中S元素为-2价(硫元素的最低价态),具有较强的还原性,易被ce{SO2}、ce{Cl2}、ce{O2}等氧化剂氧化。例如:ce{2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O}
3、实验室制法
实验室常用硫化亚铁(ce{FeS})与稀硫酸(非氧化性强酸)反应制取硫化氢气体,反应原理为:ce{FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑}。该反应为固液不加热型,收集时可采用向上排空气法(因ce{H2S}密度比空气大),且需进行尾气处理(防止污染空气)。
4、用途
硫化氢可用于工业上制造高纯度硫(利用其与二氧化硫的反应);此外,硫化氢已成为继一氧化氮和一氧化碳之后被发现的第3种气体信号分子,具有舒张血管、调节血压等多种生理功能。
二、硫化氢的性质相关例题
例题1
氢硫酸暴露在空气中常常会产生浑浊现象,其原因是( )
A.氢硫酸挥发
B.ce{H2S}被氧气氧化生成单质硫
C.产生硫化物沉淀
D.水蒸发导致ce{H2S}浓度增大
答案:B
解析:ce{H2S}中S元素为-2价,具有强还原性,暴露在空气中时,易被空气中的氧气氧化为单质硫。单质硫难溶于水,因此会出现浑浊现象,故B正确;氢硫酸挥发、水蒸发均不会产生浑浊,且空气中无足量金属离子与ce{S^{2-}}结合生成硫化物沉淀,A、C、D错误。
例题2
下列关于ce{H2S}化学性质的说法中,错误的是( )
A.ce{H2S}能与ce{NaOH}溶液反应
B.ce{H2S}在加热条件下会分解
C.ce{H2S}能被ce{Cl2}氧化,体现其氧化性
D.氢硫酸能使紫色石蕊试液变红
答案:C
解析:ce{H2S}的水溶液氢硫酸为弱酸,能与ce{NaOH}发生中和反应(A正确),也能使紫色石蕊试液变红(D正确);ce{H2S}具有不稳定性,300℃时会分解为ce{H2}和S(B正确);ce{H2S}被ce{Cl2}氧化时,S元素化合价升高,体现的是还原性,而非氧化性(C错误)。
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