第15章氧族元素分解.ppt

1.氧元素电势图 氧化性： O3 H2O2 O2 与中等强度氧化剂作用 与强氧化剂反应 产物: S, SO42- 与空气 (O2) 反应 氢硫酸 这里需要强调以下几点： ● 它是硫化氢的水溶液，是个很弱的二元酸. 水溶液中的 S2- 浓度 与 H3O+ 浓度的平方成正比. 即通过调节 pH 值可控制浓度， 使 不同溶度积的难溶硫化物分步沉淀. ● 久置于空气中的氢硫酸因被空气氧化而变浑浊： 2 H2S(aq) + O2 = 2 S(s) + 2 H2O 但气体 H2S 在常温下不发生这个反应. ● H2S 用于富集重水 (D2O,HDO) 基于下述同位素交换平衡对温 度的依赖关系： H2S(g) + HDO(l) HDS(g) + H2O(l) 在某一温度下重水中的 D 原子交换 H2S 中的 H 原子得到氘代 硫化氢气体，氘代气体在另一温度下与 H2O 中 H 原子交换使 重水富集. 二、金属硫化物和多硫化物 1.颜色：(大多数为黑色，少数需要特殊记忆) ZnS 白， MnS 肉，CdS 黄， As2S3 黄， Sb2S3橙，SnS 棕， Bi2S3黑褐， SnS2 黄，As2S5 黄， Sb2S5橙， （一）.金属硫化物 硫化锌 硫化锰 硫化镉 硫化砷 硫化锑 硫化锡 硫化铋 ● 稀酸溶性类 易水解, 最易水解的 ：Cr2S3，Al2S3 ● 易溶于水：NH4+和碱金属硫化物 ● 微溶于水：MgS，CaS，SrS ● 难溶于水：BeS 2.溶解性： 1）水溶性 2）酸溶性 直接化合法 ：M(s) + S(s) = MS(s) M=Hg，Fe，Mn，室温； Pb，Ni等，需加热。 沉淀法： M2+(aq) + H2S(g) = MS(s) ↓ + 2H+ 还原法： MSO4 (s) + 4C = MS +4CO 工业上用于制Na2S，BaS 取代法： 2MO(s) + 3S(g) = 2MS(s) + SO2(g) MO(s) + H2S(g) = MS(s) + H2O(g) 3.制备：金属与硫直接反应或氢硫酸与金属盐溶液反应 以及用碳还原硫酸盐。 ●制备 随X 值的增大，颜色由黄→橙红→红 （提供了活性硫） (二).多硫化物 现象：黄→橙红→红 ● 性质 遇酸不稳定： 氧 化 性： 还 原 性： （提供了活性硫） 215pm 1030 硫的含氧化合物: S2O, S7O, S8O，SO2, SO3, S2O2，S7O2, S6O2， SO3 硫的含氧酸 盐 (HO)O2S-S-SO2(OH) 5,3.3,2.5,2,1.7 H2SxO6 连多硫酸 酸,盐 (HO)O2SO-OSO2(OH) +VII H2S2O8 过二硫酸 酸,盐 (HO)OSO(OOH) +VIII H2SO5 过一硫酸 盐 (HO) OSS(OH) +II H2S2O3 硫代硫酸 酸,盐 (HO) O2SO2 (OH)2 +VI H2S2O7 焦硫酸 酸,盐 (HO)OSO(OH) +VI H2SO4 硫酸 盐 HOSO(OH) +IV H2SO3 亚硫酸 盐 (HO)OS-SO (OH) +III H2S2O4 连二亚硫酸 盐 HO-S-OH +II H2SO2 次硫酸 存在形式 结构式 氧化数 化学式 名称 15-3-3 硫的含氧化合物 一、 二氧化硫、亚硫酸和亚硫酸盐 ● 制备 ● 结构 S + O2 SO2 3 FeS2 + 8 O2 Fe3O4 + 6 SO2 SO2 二氧化硫 S原子sp2杂化, V型分子, 键长小于单键的键长 (155 pm), 键角接近120°。与臭氧结构相似。