【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』，此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材，本系列叢書(shū)共包含17本，層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平，其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材，很多概念已經(jīng)與如今迥異，因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫(xiě)的備注。

【山話嵓語(yǔ)】『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)』其實(shí)還有新版，即80年代的改開(kāi)版，改開(kāi)版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容，直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過(guò)我依然選擇6677版，首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí)，讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算模式的來(lái)由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小，即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開(kāi)版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材，不該被埋沒(méi)在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時(shí)間，將『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』上傳成文字版。??

第二章硫，氧族元素

§2-2硫跟氫的化合物：硫化氫，氫硫酸

【01】前節(jié)講過(guò)，硫跟氫直接化合后生成的化合物是硫化氫，它的分子式是。在硫化氫分子里，硫的化合價(jià)是2價(jià)。

【02】自然界里也有硫化氫存在。在火山噴出的氣體里，常含有硫化氫氣體，某些礦泉里溶解有少量的硫化氫，這種泉水能夠治療皮膚病【溶有硫化氫的礦泉，受到空氣的氧化，能夠產(chǎn)生一種硫的膠體，它具有殺菌的作用】。【山注，原來(lái)如此，我幼年時(shí)市面上曾流行一種硫磺香皂，傳言可治皮膚病，原來(lái)理論依據(jù)在這！】

【03】因?yàn)榱蚴菢?gòu)成動(dòng)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)的重要成分之一，當(dāng)動(dòng)植物的殘骸腐爛時(shí)，蛋白質(zhì)分解，其中的硫就跟氫變成硫化氫氣體放出。雞蛋腐敗時(shí)發(fā)出的臭味，就是雞蛋蛋自質(zhì)分解時(shí)生成的硫化氫的氣味。

硫化氫的物理性質(zhì)

【04】硫化氫是無(wú)色氣體，有特殊的腐卵的臭味。比空氣略重些，和相同條件下同體積空氣的重量比是1.172。

【05】硫化氫能夠溶解于水，它在水中的溶解度和氯氣相近：在20℃時(shí)，1體積的水大約能夠溶解2.4體積的硫化氫氣體。硫化氫的水溶液具有強(qiáng)烈的硫化氫臭味。

【06】硫化氫有毒人如果吸入了混有硫化氫氣體的空氣，開(kāi)始時(shí)會(huì)感到頭痛、頭暈和惡心。以后，人的嗅覺(jué)器官會(huì)因中毒而麻痹，這時(shí)就不再感到它的臭味，但這正是中毒的象征，如果不即采取適當(dāng)措施，會(huì)繼續(xù)中毒而有生命危險(xiǎn)。因此，在實(shí)驗(yàn)室里用硫化氫做各種試驗(yàn)時(shí)，要特別注意室內(nèi)的通風(fēng)，一般都要求在通風(fēng)櫥里進(jìn)行。

【07】新鮮空氣和微量氯氣能夠解除硫化氫的毒害作用。如果為了這個(gè)目的而需要微量氯氣時(shí)，可以在小燒杯里放入少量高錳酸鉀，再滴入幾滴濃鹽酸，立刻就有氯氣放出。由于氯氣本身也有毒性，因此在用氯氣來(lái)解硫化氫的毒時(shí)，只能用極少量的氯氣，一般只要空氣里能夠嗅出微弱的氯氣的氣味就可以了。【山注，這平平淡淡的一段文字，竟然使我感到驚心動(dòng)魄，真不知以前的化學(xué)先驅(qū)們究竟是在怎樣惡劣的情況下，才會(huì)總結(jié)出這么無(wú)厘頭這么微操的可怕求生經(jīng)驗(yàn)】

硫化氫的化學(xué)性質(zhì)

1、不穩(wěn)定性

【08】硫化氫和相應(yīng)的氧的氫化物——水來(lái)比較，顯得很不穩(wěn)定。我們知道，水是一種相當(dāng)穩(wěn)定的化合物，只有加熱到1000℃以上時(shí)，才開(kāi)始分解：

【山注，2H_2O\mathop{=\!=}\limits^{1000℃}2H_2+O_2】

【09】但硫化氫只要受熱到300℃以上時(shí)，就會(huì)分解成硫和氫氣：

【山注，H_2S\mathop{=\!=}\limits^{300℃}H_2+S】

【10】硫化氫不如水穩(wěn)定這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)，說(shuō)明了硫的化學(xué)性質(zhì)不如氧活潑。

2、跟氧的反應(yīng)

【11】硫化氫是一種可以燃燒的氣體，它在空氣里燃燒時(shí)發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。如果空氣的供給不充分，硫化氫不完全燃燒時(shí)生成水和硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

【山注，2H_2S+O_2\mathop{=\!=\!=\!=}\limits^{不完全燃燒}2H_2O+2S】

【12】在硫化氫發(fā)生器的導(dǎo)管口處燃點(diǎn)硫化氫氣體，管口即有微弱的淡藍(lán)色火焰，用一只冷的瓷皿，使皿底靠近硫化氫的火焰（圖2-5），這樣，由于得不到充分的空氣，硫化氫只能進(jìn)行不完全燃燒，不久，皿底就會(huì)附有黃色的硫的薄層。

【13】從上面的化學(xué)方程式可以看出，在這個(gè)反應(yīng)里，單質(zhì)的氧置換了硫化氫分子里的硫。這也說(shuō)明了氧的化學(xué)性質(zhì)比硫活潑。

【14】當(dāng)硫化氫充分燃燒時(shí)，有二氧化硫氣體產(chǎn)生：

【山注，2H_2S+3O_2\mathop{=\!=\!=\!=}\limits^{完全燃燒}2H_2O+2SO_2】

【15】這很容易從二氧化硫氣體的特殊刺激性氣味辨認(rèn)出來(lái)。如果在硫化氫火焰上方，懸置一張沾過(guò)水的藍(lán)色石蕊試紙，很快就會(huì)變成紅色。這是因?yàn)榱蚧瘹淙拣埡螽a(chǎn)生的二氧化硫，跟試紙上的水反應(yīng)后生成亞硫酸（）的緣故。

硫化氫的實(shí)驗(yàn)室制法

【16】在實(shí)驗(yàn)室里，硫化氫是由硫化亞鐵（，一種黑色質(zhì)脆的固體）跟稀酸（稀鹽酸或稀硫酸）發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而產(chǎn)生的。反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

【山注，\begin{eqnarray}&&FeS+H_2SO_4=FeSO_4+H_2S↑\\ &&FeS+2HCl=FeCl_2+H_2S↑\end{eqnarray}】

【17】這個(gè)反應(yīng)所用的試劑，一種是固體的碎塊（硫化亞鐵），另一種是液體（稀酸），反應(yīng)時(shí)又不需要加熱，因此，可以用啟普發(fā)生器來(lái)制取硫化氫氣體（圖2-6）。

氫硫酸和氫硫酸鹽（硫化物）

【18】硫化氫的水溶液呈酸性，能使藍(lán)色的石蕊試紙變紅。它是一種無(wú)氧酸，按照無(wú)氧酸的命名原則，它應(yīng)該叫做氫硫酸。

【19】氫硫酸是一種弱酸，酸性要比前一章里講到的氫氯酸（鹽酸）弱得多。例如金屬鎂能跟氫硫酸發(fā)生置換反應(yīng)放出氫氣：

【山注，Mg+H_2S=MgS+H_2↑】

【20】但這個(gè)反應(yīng)比起鎂跟鹽酸的反應(yīng)來(lái)要慢得多。

【21】氫硫酸具有酸的一切通性，它能夠跟各種堿性氧化物、堿類和鹽類發(fā)生反應(yīng)生成氫硫酸的鹽（即硫化物）。例如：

【山注，\begin{eqnarray}PbO+H_2S=&&\mathop{PbS↓}\limits_{\mathop{硫化鉛}\limits_{（黑色）}}+H_2O\\ 2NaOH+H_2S=&&\mathop{Na_2S}\limits_{\mathop{硫化鈉}\limits_{（溶解于水）}}+2H_2O\\ Cd(NO_3)_2+H_2S=&&\mathop{CdS↓}\limits_{\mathop{硫化鎘}\limits_{（黃色）}}+2HNO_3\end{eqnarray}】

【22】上面這些反應(yīng)里生成的硫化鉛、硫化鈉、硫化鎘等都是氫硫酸的鹽，稱做金屬疏化物。

【23】各種不同的金屬硫化物具有不同的溶解性：只有少數(shù)金屬硫化物能夠溶解于水；大多數(shù)金屬硫化物都不溶于水。但其中有一部分能夠溶解于稀鹽酸中，另一部分則在稀鹽酸中也不溶解。

【24】各種不溶性的金屬硫化物常顯現(xiàn)出不同的顏色。

【25】表2-1列出了一些金屬硫化物的溶解性和顏色。

【26】根據(jù)氫硫酸跟某種鹽在溶液中反應(yīng)后生成的金屬硫化物的溶解性和顏色，可以初步判斷出它是那一種金屬的鹽。例如，在某種鹽溶液里加入氫硫酸的水溶液（或通入硫化氫），如果生成黃色沉淀，就可斷定這種鹽是鎘鹽；如果生成黑色沉淀，加入稀鹽酸，這種黑色沉淀仍不溶解，那末它可能是鉛鹽或者銅鹽或者汞鹽；如果沒(méi)有沉淀生成，那應(yīng)該是鈉鹽或鉀鹽。

【27】氫硫酸除了具有酸的一般通性以外，還有它本身的特性：第一，氫硫酸是一種極易揮發(fā)的酸。即使在常溫時(shí)，氫硫酸的水溶液就具有濃烈的硫化氫臭味；如果加熱，溶解在水里的硫化氫更易揮發(fā)逸出。因此，我們不可能用蒸濃氫硫酸水溶液的方法來(lái)制得純的氫硫酸。在實(shí)驗(yàn)室里，我們只能制得比較稀的氫硫酸水溶液。第二，氫硫酸易被氧化。氫硫酸的水溶液在空氣里擱置一些時(shí)候，就能被空氣里的氧氣所氧化，析出很細(xì)很細(xì)的硫，懸浮在水溶液里，使溶液變成渾濁。這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

【山注，2H_2S+O_2=2H_2O+2S↓】

【28】由于這個(gè)緣故，氫硫酸的水溶液是很難保存的。實(shí)驗(yàn)室里要用氫硫酸時(shí)，總是臨時(shí)新制的。第三，在有氧氣存在的條件下，氫硫酸的水溶液能夠跟銅、銀以及若干種其他化學(xué)性質(zhì)不太活動(dòng)的金屬發(fā)生反應(yīng)（注意，不是簡(jiǎn)單的置換反應(yīng)），生成相應(yīng)的金屬硫化物。例如：

【山注，4Ag+2H_2S+O_2=\mathop{2Ag_2S}\limits_{\mathop{硫化銀}\limits_{（黑色）}}+2H_2O】

【29】銀器在空氣里放置日久，由于空氣里?；煊形⒘康牧蚧瘹錃怏w（當(dāng)然空氣里還存在著氧氣和少量的水蒸氣），銀器表面會(huì)發(fā)暗而失去光澤。

習(xí)題2-2

1、硫化氫有哪些重要的物理性質(zhì)？

2、分別寫(xiě)出硫化氫在空氣充足和不充足時(shí)燃燒的化學(xué)方程式。

3、為什么硫化氫的水溶液靜置一些時(shí)候會(huì)變渾濁？

4、怎樣用硫、鹽酸、鐵三種物質(zhì)為原料制取硫化氫？寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

5、為什么雞蛋以及許多動(dòng)植物殘骸腐敗時(shí)都會(huì)發(fā)生硫化氫氣體？

6、怎樣利用硫化氫來(lái)區(qū)別鈉鹽、銅鹽、鐵鹽和鎘鹽的溶液？

7、怎樣實(shí)現(xiàn)下列變化，寫(xiě)出各個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：

【山注，ZnS\mathop{→}\limits^{1}H_2S\mathop{→}\limits^{2}Na_2S\mathop{→}\limits^{3}ZnS】

8、在溶液里通入，一般得不到白色的沉淀。但如果在溶液里加入溶液，立刻就有沉淀生成。為什么？[提示：能夠溶解于酸中]

9、在硝酸鉛溶液中通入多量的硫化氫，結(jié)果生成1.195克的硫化鉛（）沉淀。反應(yīng)前溶液中含有多少克硝酸鉛？【1.655克】

10、在含有10克的溶液中通入硫化氫，如果生成的鹽是酸式鹽()時(shí)，吸收了多少克分子的?是正鹽（）時(shí)，吸收了多少克分子的?【1/4克分子，1/8克分子】