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硫元素有一2价、0价、+4价、+ 6价等几种价态,硫化氢里的硫是 一2价,它能够失去电子而变成游离态的单质硫或高价硫的化合物,所 以硫化氢具有还原性,易被多种氧化剂所氧化。硫化氢被氧化后的产 物中,硫的化合价可能为0价、+ 4价、+ 6价等几种价态,究竟呈哪种价态,与氧化剂的强弱、氧化剂是否过量、氧化剂的浓度和反应时的温 度等因素有关。
1.与氧化剂的强弱有关
强氧化剂,如浓硝酸、浓氯水、酸性高锰酸钾溶液可将硫化氢中一2 价的硫氧化为高价态的硫,生成硫酸或硫酸盐。如:
H2S+8HNO3(浓)=H2SO4+8NO2↑+4H2O
H2S+4Cl2+4H2O=H2SO4+8HCl
8KMnO4+24HCl + 5H2S=8KCl + 8MnCl2+12H2O+5H2SO4
而氯化铁溶液、浓碘水、二氧化硫一类弱氧化剂只能把硫化氢中一2价 的硫氧化为0价的单质硫。
如:
H2S+2FeCl3=S↓+2FeCl2+2HCl
H2S+I2=2HI + S
2H2S+SO2=3S↓ +2H2O
2.与氧化剂是否过量有关
如硫化氢在空气中燃烧,即被氧气所氧化时,就决定于氧气的用 量。氧气充足时,氧化为二氧化硫(即完全燃烧);氧气不足量,被氧化 为单质硫(即不完全燃烧)》
2H2S+3O22H2O+2SO2
2H2S+O22H2O+2S
再如浓硫酸为氧化剂时,浓硫酸过量(也即硫化氢不足)且加热时,氧化产物为二氧化硫;浓硫酸不足量时,氧化产物中有单质硫析出。
H2S+3 H2SO4(浓)=4SO2+4 H2O
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O
3.与氧化剂的浓度有关
同一氧化剂由于浓度不同,氧化性的强弱亦不同,如以浓硝酸、浓 氯水(新制)为氧化剂可将硫化氢中一2价的硫氧化为最高价态的硫;
而以稀硝酸、稀氯水为氧化剂时,由于它们的氧化性较弱,只能将硫化 氢中一2价的硫氧化为0价的单质硫。如:
3H2S+2HNO3(稀)=3S↓ +2NO+4H2O
H2S+Cl2=S↓+2HCl
4.与反应时的温度有关
如加热时,浓硫酸可把硫化氢中一2价的硫氧化为+ 4价,低温时却只能氧化为0价的单质硫。
H2S+3H2SO4(浓)4SO2+4H2O
H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O
需要说明的是,上述判断硫化氢氧化产物的一些规律是指在相应 条件下的主要产物。因为硫化氢与某些氧化剂反应时,硫化氢被氧化为单质硫的同时,总有部分被氧化为二氧化硫、硫酸或硫酸盐。如氧化剂过氧化钠常将硫化氢氧化为单质硫,同时也有硫酸盐生成。
H2S+Na2O2=S↓ +2NaOH
H2S+4Na2O2+2H2O= Na2SO4 +6 NaOH
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