硫化物的溶解性杜晓莹 高一化学第六章《氧族元素》在讲授“氢硫酸与某些重金属盐反应”这一性质时,常常会碰到这样的问题: H2S + CuSO4 = CuS↓+ H2SO4 H2S + Pb(NO3)2 = PbS↓+ 2HNO3 H2S + FeCl2 -→(不反应) 假如是通过对鲜亮的实验现象让学生接受上述反应并不困难。但是往往有学生会有这样的疑问:这些反应为什么有的能发生,有的不能发生?能发生的反应是不是复分解反应?弱酸怎么能制取强酸?要理解这些问题就必须弄清硫化物在水中的溶解性。新教材对硫化物的要求已不是很高,为了方便学生学习和老师参考,现将硫化物的溶解性归纳如下。 硫化物可以看作是氢硫酸所生成的正盐,一般认为是由电负性较硫小的元素与硫形成的化合物,其中大多数为金属硫化物。自然界中金属硫化物矿约 200 余种。有辉铜矿 Cu2S、辉锑矿 Sb2S3、辉钼矿 MoS2、闪锌矿 ZnS、方铅矿 PbS、辰砂 HgS、黄铁矿 FeS2、雄黄 As4S4、雌黄 As2S3、辉铋矿 Bi2S3、黄铜矿 CuFeS2、斑铜矿 Cu5FeS4等,无碱金属、碱土金属(Be 除外)硫化物矿。 在金属硫化物中,碱金属硫化物和 CaS、BaS 是易溶于水的,其余碱土金属硫化物微溶于水(除 BeS难溶),其余大多数硫化物都是难溶于水,并具有不同颜色的固体。实际应用中常利用硫化物的特别颜色来鉴别和推断所含的金属离子。 硫化物在水中或酸中的溶解包括溶解和电离两个过程,根据溶解平衡的观点硫化物的溶解过程显然与溶液中的硫离子浓度有很大关系,故了解硫化物的溶解性首先要知道 H2S 的溶解性。在饱和的 H2S 水溶液中 H+和 S2-浓度之间的关系是: [ H+ ]2[ S2- ]=9.23×10-22 从上式可以看出,溶液的 PH 值与 S2-浓度密切相关。 同样,难溶金属硫化物在水中的溶解情况也与其溶度积常数有一定关系。若溶液中金属离子和硫离子浓度的乘积小于该金属硫化物的 Kθsp,此时该硫化物在溶液中以溶解状态存在。实际操作中,可用控制溶液酸度的方法使一些金属硫化物溶解。在酸性溶液中 H+浓度大,S2-浓度低,所以只能沉淀出溶度积小的金属硫化物。而在碱性溶液中 H+浓度小,S2-浓度高,可以将多种金属离子沉淀成硫化物。 在水中,由于 S2-离子是弱酸根离子,所以金属硫化物无论是微溶还是易溶,都有不同程度的水解作用。即使是难溶金属硫化物,其溶解部分也会发生水解。使溶液显碱性: Na2S + H2O = NaHS + NaOH(Na2S 溶液显强碱性,可作为强碱使用) 2CaS + ...