二硫化亚铁 FeS₂

黄色晶体，难溶于水，溶于稀酸。是黄铁矿的主要成分，有反磁性。二硫化亚铁可用于硫酸工业。

1、室温为非活性物质。温度升高后变得活泼。在空气中氧化成三氧化二铁和二氧化硫：

4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂，2SO₂+O₂2SO₃，SO₃+H₂O==H₂SO₄，主要用于接触法制造硫酸。

2、中学学习中，Fe为+2价，S为-1价，较为特殊，整个原子团S₂为－2价。

FeS₂的结构类似于Na₂O₂，是一种过硫化物，也有叫多硫化物的，与硫反应时生成H₂S₂，H₂S₂类似于H₂O₂，易分解：H₂S₂==H₂S ＋ S  。

因此：FeS₂ ＋ 2HCl = FeCl₂ ＋ S↓ ＋ H₂S↑

如何识别“愚人金”和真正的黄金呢？

只要拿它在不带釉的白瓷板上一划，一看划出的条痕（即留在白瓷板上的粉末），就会真假分明了。金矿的条痕是金黄色的，黄铁矿的条痕是绿黑色的。另外，用手掂一下，手感特别重的是黄金，因为自然金的比重是15.6―18.3，而黄铁矿只有4.9―5.2。还有，放在硝酸里泡一泡，真金是不会冒泡的！

硫化亚铁 FeS

棕黑色块状物；不溶于水，溶于酸的水溶液，同时产生硫化氢；在空气中加热容易氧化，在真空中加热到1100℃以上得到硫。硫化亚铁可由两元素直接反应制得，也可由亚铁盐水溶液与碱金属硫化物作用而得。在实验室中它可用来发生硫化氢 气体；还可用于陶瓷和油漆颜料工业。

1、在空气中有微量水分存在下，硫化亚铁逐渐氧化成四氧化三铁和硫，化学方程式如下：3FeS+2O₂=3S+Fe₃O₄。

2、单质铁和硫密闭高温反应会生成硫化亚铁。

Fe+S→FeS（实验室制取）

3、和氢氧化钠反应

FeS+NaOH→Na₂S+Fe(OH)₂↓

4、硫化亚铁是反铁磁性的，难溶于水，但可溶于酸放出硫化氢或二氧化硫气体

FeS + 2 HCl→ FeCl₂ + H₂S↑

H₂SO₄+FeS→FeSO₄+H₂S↑ （实验室制取硫化氢）

注：与稀硫酸反应才能制取硫化氢。浓硫酸与硫化亚铁会发生氧化还原反应：2FeS+10H₂SO₄==Fe₂(SO₄)₃+9SO₂+10H₂O

5、真空加热至1100 °C时，硫化亚铁开始分解。

6、硫化亚铁的着火点很低，通常在约在50℃以上可以自燃。

三硫化二铁 Fe₂S₃

黄绿色固体；强热则分解；不溶于水，在热水中分解成硫化亚铁和硫；遇酸分解，放出硫化 体黄铁矿属于金属矿，但工业上主要利用它来制造硫 酸。

Fe³⁺离子与S^2-离子作用的产物，与溶液的酸碱性有关。当Fe³⁺与(NH₄)₂S(或Na₂S)作用时，生成Fe₂S₃黑色沉淀，而不是Fe(OH)₃沉淀，这是因为Fe₂S₃比Fe(OH)₃难溶(K_sp,Fe₂S₃=1×10^-88,K_sp,Fe(OH)₃=1×10^-38)之故。如将该溶液酸化，就不会出现Fe₂S₃沉淀，而得到浅黄色的硫，铁以Fe²⁺离子的形式存在于溶液中。

 Fe₂S₃   + 4H⁺ 2Fe²⁺ +   S↓+ 2H₂S      

例题1：分析此反应14CuSO₄＋5FeS₂＋12H₂O===7Cu₂S＋5FeSO₄＋12H₂SO₄ 氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

解析：

CuSO₄中Cu从正二价到正一价，反应中铜离子被还原，作氧化剂。转移14mol电子。（得到电子）

FeS₂中S从负一价到Cu₂S的负二价，S被还原，作氧化剂，转移电子7mol电子。（得到电子）

FeS₂中S从负一价到H₂SO₄的正六价，S被氧化，作还原剂，转移电子21mol电子。（失去电子）

CuSO₄，FeS₂是氧化剂，FeS₂是还原剂。 Cu₂S是氧化产物，H₂SO₄是还原产物。

例题2：二硫化亚铁是Li/FeS₂电池的正极活性物质，可用水热法合成。FeSO₄、Na₂S₂O₃、S及H₂O在200℃连续反应24小时，四种物质以等物质的量反应，再依次用CS₂、H₂O洗涤、干燥及晶化后得到。

（1）合成FeS₂离子方程式为                 。

（2）用水洗涤时，如何证明SO₄^2－己除尽　             。

（3）己知1.20gFeS₂在O₂中完全燃烧生成Fe₂O₃和SO₂气体放出8.52kJ热量，FeS₂燃烧反应的热化学方程式为　                                             。

答案：

（1）Fe²⁺ + S₂O₃^2－+S+H₂O  FeS₂↓+2H⁺ + SO₄^2－

（2）取少许最后一次洗涤滤液，先用足量盐酸酸化，再向上述清液中滴加BaCl₂溶液，若不出现白色浑浊，表示已洗涤干净

（3）4FeS₂(s) +11O₂(g) = 2Fe₂O₃(s) + 8SO₂(g) △H=－3408kJ·mol^－1

[或FeS₂(s) +11/4O₂(g) = 1/2Fe₂O₃(s) + 2SO₂(g) △H=－852kJ·mol^－1]