§12-2 硫及其化合物Sulfur and its Compounds一、The Simple Substance 1.在自然界中存在天然的单质硫,主要在火山区,这是因为 2H2S + SO23S↓+ 2H2O 2H2S + O22S↓+ 2H2O 反应物中的 H2S 来自地下硫化物矿床与高温水蒸汽的反应。 2.Allotrope: (1) S8:最稳定的形式,成环状(ring)或皇冠状(crown),它有两种形式:斜方硫(orthorhombic)呈黄色,m. p. = 112.8℃,密度为 2.06g·cm3。 单斜硫( monoclinic)呈浅黄色 ,m. p. = 119℃ ,密度为1.96g·cm3。 S 斜 方S 单 斜 △ rHm = 0.398kJ·mol1 6Na2S2O3(aq) + 12HCl(aq)S6(s) + 6SO2(g) + 12NaCl(aq) + 6H2O(l) H2S8(eth.) + S4Cl2(eth.)S12(s) + 2HCl(g) H2Sx + SyCl2Sx + y + 2HCl (2) allotrope 的转化S2是顺磁性的,而 S4、S6、S8……都是反磁性的 (3) structure: 3.Chemical properties (1) 与非金属、金属反应 2Al + 3SAl2S3 Fe + SFeS Hg + SHgS S + O2SO2 (2) 在沸腾的碱液中发生歧化 3S + 6NaOH2Na2S + Na2SO3 + 3H2O 4.Preparation 3FeS2 + 12C + 8O2Fe3O4 + 12CO + 6S也可从天然矿床中获得。二、The Compounds 1.[ 2 ]O.S. (1) hydrolysis S2 + H2OHS- + OH- SiS2 + 3H2OH2SiO3 + 2H2S (通常不可逆) Al2S3 + 6H2O2Al(OH)3 + 3H2S (只能用干法制备Al2S3) (2) interaction: Na2S + CS2Na2CS3 不稳定 Na2CS3 + H2SO4Na2SO4 + H2CS3 H2CS3H2 + CS2 (3) reduction: 其氧化产物为 S、H2SO3、H2SO4,取决于反应条件 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO42MnSO4 + 5S↓+ K2SO4 + 8H2O 2H2S + O22S↓+ 2H2O H2S + I22HI + S↓ H2S + 4Br2 + 4H2OH2SO4 + 8HBr (4) 许多硫化物有颜色且难溶于水,可用于分离、鉴别阳离子As2S3YellowZnSWhiteGa2S3YellowGeS2WhiteSb2S3OrangeCdSYellowIn2S3YellowSnS2YellowBi2S3BlackHgSBlackTl2S3BlackPbSBlack随着原子序数增加,颜色加深,这主要是硫化物中共享的离域键增加,也可以从离子极化解释颜色加深。 (5) 硫化物可分成导体、半导体和绝缘体e.g. TiS2: Metallic conductivity , ZrS2: Semiconductivity , HfS2: Dielectric 2.[ ] O.S. 多硫化物 (Polysulfide or Persulfide) (1) (2) redox reactions: 3Na2S2 + As2S32...