Пособие-репетитор по химии
Продолжение. Cм. в № 22/2005;
1, 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 15, 16, 18, 22/2006;
3, 4, 7, 10, 11, 21/2007;
2, 7, 11, 18, 19, 21/2008;
1, 3, 10/2009
ЗАНЯТИЕ 30
10-й класс (первый год обучения)
Сера и ее соединения
1. Положение в таблице Д.И.Менделеева, строение атома.
2. Происхождение названия.
3. Физические свойства.
4. Химические свойства.
5. Нахождение в природе.
6. Основные методы получения.
7. Важнейшие соединения серы (сероводород, сероводородная кислота и ее соли; сернистый газ, сернистая кислота и ее соли; триоксид серы, серная кислота и ее соли).
В периодической системе сера находится в главной подгруппе VI группы (подгруппа халькогенов). Электронная формула серы 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 4 , это р -элемент. В зависимости от состояния сера может проявлять валентность II, IV или VI:
S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3d 0 (валентность II),
S * : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 3d 1 (валентность IV),
S ** : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3 3d 2 (валентность VI).
Характерные степени окисления серы –2, +2, +4, +6 (в дисульфидах, содержащих мостиковую связь –S–S– (например, FeS 2), степень окисления серы равна –1); в соединениях входит в состав анионов, с более электроотрицательными элементами – в состав катионов, например:
Сера – элемент с высокой электроотрицательностью, проявляет неметаллические (кислотные) свойства. Имеет четыре стабильных изотопа с массовыми числами 32, 33, 34 и 36. Природная сера на 95 % состоит из изотопа 32 S.
Русское название серы произошло от санскритского слова cira – светло-желтый, по цвету природной серы. Латинское название sulfur переводится как «горючий порошок». 1
Ф и з и ч е с к и е с в о й с т в а
Сера образует три аллотропные модификации : ромбическая (-сера), моноклинная (-сера) и пластическая , или каучукоподобная. Наиболее устойчива при обычных условиях ромбическая сера, а выше 95,5 °С стабильна моноклинная сера. Обе эти аллотропные модификации имеют молекулярную кристаллическую решетку, построенную из молекул состава S 8 , расположенных в пространстве в виде короны; атомы соединены одинарными ковалентными связями. Различие ромбической и моноклинной серы состоит в том, что в кристаллической решетке молекулы упакованы по-разному.
Если ромбическую или моноклинную серу нагреть до точки кипения (444,6 °С) и полученную жидкость вылить в холодную воду, то образуется пластическая сера, по свойствам напоминающая резину. Пластическая сера состоит из длинных зигзагообразных цепей. Эта аллотропная модификация неустойчива и самопроизвольно превращается в одну из кристаллических форм.
Ромбическая сера – твердое кристаллическое вещество желтого цвета; в воде не растворяется (и не смачивается), но хорошо растворяется во многих органических растворителях (сероуглерод, бензол и т.д.). Сера обладает очень плохой электро- и теплопроводностью. Температура плавления ромбической серы +112,8 °С, при температуре 95,5 °С ромбическая сера переходит в моноклинную:
Х и м и ч е с к и е с в о й с т в а
По своим химическим свойствам сера является типичным активным неметаллом. В реакциях может быть как окислителем, так и восстановителем.
Металлы (+):
2Na + S = Na 2 S,
2Al + 3S Al 2 S 3 ,
Неметаллы (+/–)*:
2P + 3S P 2 S 3 ,
S + Cl 2 = SCl 2 ,
S + 3F 2 = SF 6 ,
S + N 2 реакция не идет.
Н 2 О (–). сера не смачивается водой.
Основные оксиды (–).
Кислотные оксиды (–).
Основания (+/–):
S + Cu(OH) 2 реакция не идет.
Кислоты (не окислители) (–).
Кислоты-окислители (+):
S + 2H 2 SO 4 (конц.) = 3SO 2 + 2H 2 O,
S + 2HNO 3 (разб.) = H 2 SO 4 + 2NO,
S + 6HNO 3 (конц.) = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O.
В п р и р о д е сера встречается как в самородном состоянии, так и в виде соединений, важнейшими из которых являются пирит, он же железный, или серный, колчедан (FeS 2), цинковая обманка (ZnS), свинцовый блеск (PbS), гипс (CaSO 4 2H 2 O), глауберова соль (Na 2 SO 4 10H 2 O), горькая соль (MgSO 4 7H 2 O). Кроме того, сера входит в состав каменного угля, нефти, а также в различные живые организмы (в составе аминокислот). В организме человека сера концентрируется в волосах.
В л а б о р а т о р н ы х у с л о в и я х серу можно получить, используя окислительно-восстановительные реакции (ОВР), например:
H 2 SO 3 + 2H 2 S = 3S + 3H 2 O,
2H 2 S + O 2 2S + 2H 2 O.
В а ж н е й ш и е с о е д и н е н и я с е р ы
Сероводород (H 2 S) – бесцветный газ с удушающим неприятным запахом тухлых яиц, ядовит (соединяется с гемоглобином крови, образуя сульфид железа). Тяжелее воздуха, малорастворим в воде (2,5 объема сероводорода в 1 объеме воды). Связи в молекуле ковалентные полярные, sp 3 -гибридизация, молекула имеет угловое строение:
В химическом отношении сероводород достаточно активен. Он термически неустойчив; легко сгорает в атмосфере кислорода или на воздухе; легко окисляется галогенами, диоксидом серы или хлоридом железа(III); при нагревании взаимодействует с некоторыми металлами и их оксидами, образуя сульфиды:
2H 2 S + O 2 2S + 2H 2 O,
2H 2 S + 3O 2 2SO 2 + 2H 2 O,
H 2 S + Br 2 = 2HBr + S,
2H 2 S + SO 2 3S + 2H 2 O,
2FeCl 3 + H 2 S = 2FeCl 2 + S + 2HCl,
H 2 S + Zn ZnS + H 2 ,
H 2 S + CaO CaS + H 2 O.
В лабораторных условиях сероводород получают действием на сульфиды железа или цинка сильных минеральных кислот или необратимым гидролизом сульфида алюминия:
ZnS + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 S,
Аl 2 SO 3 + 6HOH 2Al(OH) 3 + 3H 2 S.
Раствор сероводорода в воде – сероводородная вода, или сероводородная кислота . Слабый электролит, по второй ступени практически не диссоциирует. Как двухосновная кислота образует два типа солей – сульфиды и гидросульфиды :
например, Na 2 S – сульфид натрия, NaHS – гидросульфид натрия.
Сероводородная кислота проявляет все общие свойства кислот. Кроме того, сероводород, сероводородная кислота и ее соли проявляют сильную восстановительную способность. Например:
H 2 S + Zn = ZnS + H 2 ,
H 2 S + CuO = CuS + H 2 O,
Качественной реакцией на сульфид-ион является взаимодействие с растворимыми солями свинца; при этом выпадает осадок сульфида свинца черного цвета:
Pb 2+ + S 2– -> PbS,
Pb(NO 3) 2 + Na 2 S = PbS + 2NaNO 3 .
Оксид серы(IV) SO 2 – сернистый газ, сернистый ангидрид – бесцветный газ с резким запахом, ядовит. Кислотный оксид. Связи в молекуле ковалентные полярные, sp 2 -гибридизация. Тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде (в одном объеме воды – до 80 объемов SO 2), образует при растворении сернистую кислоту , существующую только в растворе:
H 2 O + SO 2 H 2 SO 3 .
По кислотно-основным свойствам сернистый газ проявляет свойства типичного кислотного оксида, сернистая кислота также проявляет все типичные свойства кислот:
SO 2 + CaO CaSO 3 ,
H 2 SO 3 + Zn = ZnSO 3 + H 2 ,
H 2 SO 3 + CaO = CaSO 3 + H 2 O.
По окислительно-восстановительным свойствам сернистый газ, сернистая кислота и сульфиты могут проявлять окислительно-восстановительную двойственность (с преобладанием восстановительных свойств). С более сильными восстановителями соединения серы(IV) ведут себя как окислители:
С более сильными окислителями они проявляют восстановительные свойства:
В промышленности диоксид серы получают:
При горении серы:
Обжигом пирита и других сульфидов:
4FeS 2 + 11O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ,
2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2 .
К лабораторным методам получения относятся:
Действие сильных кислот на сульфиты:
Na 2 SO 3 + 2HCl = 2NaCl + SO 2 + H 2 O;
Взаимодействие концентрированной серной кислоты с тяжелыми металлами:
Cu + 2H 2 SO 4 (конц.) = СuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.
Качественные реакции на сульфит-ион – обесцвечивание «йодной воды» или действие сильных минеральных кислот:
Na 2 SO 3 + I 2 + 2NaOH = 2NaI + Na 2 SO 4 + H 2 O,
Ca 2 SO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + SO 2 .
Оксид серы(VI) SO 3 – триоксид серы, или серный ангидрид , – это бесцветная жидкость, которая при температуре ниже 17 °С превращается в белую кристаллическую массу. Ядовит. Существует в виде полимеров (мономерные молекулы существуют только в газовой фазе), связи в молекуле ковалентные полярные, sp 2 -гибридизация. Гигроскопичен, термически неустойчив. С водой реагирует с сильным экзо-эффектом. Реагирует с безводной серной кислотой, образуя олеум . Образуется при окислении сернистого газа:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + Q ,
n n SO 3 .
По кислотно-основным свойствам является типичным кислотным оксидом:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 ,
SO 3 + CaO = CaSO 4 ,
По окислительно-восстановительным свойствам выступает сильным окислителем, обычно восстанавливаясь до SO 2 или сульфитов:
В чистом виде практического значения не имеет, является промежуточным продуктом при производстве серной кислоты.
Серная кислота – тяжелая маслянистая жидкость без цвета и запаха. Хорошо растворима в воде (с большим экзо-эффектом). Гигроскопична, ядовита, вызывает сильные ожоги кожи. Является сильным электролитом. Серная кислота образует два типа солей: сульфаты и гидросульфаты , которые проявляют все общие свойства солей. Сульфаты активных металлов термически устойчивы, а сульфаты других металлов разлагаются даже при небольшом нагревании:
Na 2 SO 4 не разлагается,
ZnSO 4 ZnO + SO 3 ,
4FeSO 4 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 + O 2 ,
Ag 2 SO 4 2Ag + SO 2 + O 2 ,
HgSO 4 Hg + SO 2 + O 2 .
Раствор с массовой долей серной кислоты ниже 70 % обычно считается разбавленным; выше 70 % – концентрированным; раствор SO 3 в безводной серной кислоте называется олеум (концентрация триоксида серы в олеуме может достигать 65 %).
Разбавленная серная кислота проявляет все свойства, характерные для сильных кислот:
Н 2 SO 4 2H + + SO 4 2– ,
Н 2 SO 4 + Zn = ZnSO 4 + Н 2 ,
Н 2 SO 4 (разб.) + Cu реакция не идет,
Н 2 SO 4 + CaO = CaSO 4 + H 2 O,
CaCO 3 + Н 2 SO 4 = CaSO 4 + H 2 O + CO 2 .
Концентрированная серная кислота является сильным окислителем, особенно при нагревании. Она окисляет многие металлы, неметаллы, а также некоторые органические вещества. Не окисляются под действием концентрированной серной кислоты железо, золото и металлы платиновой группы (правда, железо хорошо растворяется при нагревании в умеренно концентрированной серной кислоте с массовой долей 70 %). При взаимодействии концентрированной серной кислоты с другими металлами образуются сульфаты и продукты восстановления серной кислоты.
2Н 2 SO 4 (конц.) + Cu = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O,
5Н 2 SO 4 (конц.) + 8Na = 4Na 2 SO 4 + H 2 S + 4H 2 O,
Н 2 SO 4 (конц.) пассивирует Fe, Al.
При взаимодействии с неметаллами концентрированная серная кислота восстанавливается до SO 2:
5Н 2 SO 4 (конц.) + 2Р = 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O,
2Н 2 SO 4 (конц.) + C = 2H 2 O + CO 2 + 2SO 2 .
Контактный метод получения серной кислоты состоит из трех стадий:
1) обжиг пирита:
4FeS 2 + 11O 2 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ;
2) окисление SO 2 в SO 3 в присутствии катализатора – оксида ванадия:
3) растворение SO 3 в серной кислоте с получением олеума:
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + Q ,
n SO 3 + H 2 SO 4 (конц.) = H 2 SO 4 n SO 3 .
Качественная реакция на сульфат-ион – взаимодействие с катионом бария, в результате чего выпадает белый осадок BaSO 4 .
Ba 2+ + SO 4 2– -> BaSO 4 ,
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 + 2NaCl.
Тест по теме «Сера и ее соединения»
1. Сера и кислород – это:
а) хорошие проводники электричества;
б) относятся к подгруппе халькогенов;
в) хорошо растворимы в воде;
г) имеют аллотропные модификации.
2. В результате реакции серной кислоты с медью можно получить:
а) водород; б) серу;
в) сернистый газ; г) сероводород.
3. Сероводород – это:
а) ядовитый газ;
б) сильный окислитель;
в) типичный восстановитель;
г) один из аллотропов серы.
4. Массовая доля (в %) кислорода в серном ангидриде равна:
а) 50; б) 60; в) 40; г) 94.
5. Оксид серы(IV) является ангидридом:
а) серной кислоты;
б) сернистой кислоты;
в) сероводородной кислоты;
г) тиосерной кислоты.
6. На сколько процентов уменьшится масса гидросульфита калия после прокаливания?
в) гидросульфит калия термически устойчив;
7. Сместить равновесие в сторону прямой реакции окисления сернистого газа в серный ангидрид можно:
а) используя катализатор;
б) увеличивая давление;
в) уменьшая давление;
г) понижая концентрацию оксида серы(VI).
8. При приготовлении раствора серной кислоты необходимо:
а) наливать кислоту в воду;
б) наливать воду в кислоту;
в) порядок приливания не имеет значения;
г) серная кислота не растворяется в воде.
9. Какую массу (в г) декагидрата сульфата натрия необходимо добавить к 100 мл 8%-го раствора сульфата натрия (плотность равна 1,07 г/мл), чтобы удвоить массовую долю соли в растворе?
а) 100; б) 1,07; в) 30,5; г) 22,4.
10. Для определения сульфит-иона в качественном анализе можно использовать:
а) катионы свинца;
б) «йодную воду»;
в) раствор марганцовки;
г) сильные минеральные кислоты.
Ключ к тесту
| б, г | в | а, в | б | б | г | б, г | а | в | б, г |
Задачи и упражнения на серу и ее соединения
Ц е п о ч к и п р е в р а щ е н и й
1. Сера -> сульфид железа(II) -> сероводород -> сернистый газ -> триоксид серы > серная кислота > оксид серы(IV).
3. Серная кислота -> сернистый газ -> сера -> диоксид серы -> триоксид серы -> серная кислота.
4. Сернистый ангидрид -> сульфит натрия -> гидросульфит натрия -> сульфит натрия -> сульфат натрия.
5. Пирит -> сернистый газ -> серный ангидрид -> серная кислота -> оксид серы(IV) -> сульфит калия -> сернистый ангидрид.
6. Пирит > сернистый газ -> сульфит натрия -> сульфат натрия -> сульфат бария -> сульфид бария.
7. Сульфид натрия -> А -> В -> С -> D -> сульфат бария (все вещества содержат серу; первая, вторая и четвертая реакции – ОВР).
| У р о в е н ь А |
1. Через раствор, содержащий 5 г едкого натра, пропустили 6,5 л сероводорода. Определите состав полученного раствора.
Ответ. 7 г NaHS, 5,61 г H 2 S.
2. Какую массу глауберовой соли необходимо добавить к 100 мл 8%-го раствора сульфата натрия (плотность раствора равна 1,07 г/мл), чтобы удвоить массовую долю вещества в растворе?
Ответ. 30,5 г Na 2 SO 4 10H 2 O.
3. К 40 г 12%-го раствора серной кислоты добавили 4 г серного ангидрида. Вычислите массовую долю вещества в образовавшемся растворе.
Ответ. 22 % H 2 SO 4 .
4. Смесь сульфида железа(II) и пирита, массой 20,8 г, подвергли длительному обжигу, при этом образовалось 6,72 л газообразного продукта (н.у.). Определите массу твердого остатка, образовавшегося при обжиге.
Ответ. 16 г Fe 2 O 3 .
5. Имеется смесь меди, углерода и оксида железа(III) с молярным соотношением компонентов 4:2:1 (в порядке перечисления). Какой объем 96%-й серной кислоты (плотность равна 1,84 г/мл) нужен для полного растворения при нагревании 2,2 г такой смеси?
Ответ. 4,16 мл раствора H 2 SO 4 .
6. Для окисления 3,12 г гидросульфита щелочного металла потребовалось добавить 50 мл раствора, в котором молярные концентрации дихромата натрия и серной кислоты равны 0,2 моль/л и 0,5 моль/л соответственно. Установите состав и массу остатка, который получится при выпаривании раствора после реакции.
Ответ . 7,47 г смеси сульфатов хрома (3,92 г) и натрия (3,55 г).
| У р о в е н ь Б |
(задачи на олеум)
1. Какую массу триоксида серы надо растворить в 100 г 91%-го раствора серной кислоты, чтобы получить 30%-й олеум?
Решение
По условию задачи:
m (H 2 SO 4) = 100 0,91 = 91 г,
m (H 2 O) = 100 0,09 = 9 г,
(H 2 O) = 9/18 = 0,5 моль.
Часть добавленного SO 3 (m 1) пойдет на реакцию с H 2 O:
H 2 O + SO 3 = H 2 SO 4 .
По уравнению реакции:
(SO 3) = (H 2 O) = 0,5 моль.
m 1 (SO 3) = 0,5 80 = 40 г.
Вторая часть SO 3 (m 2) пойдет на создание концентрации олеума. Выразим массовую долю олеума:
m 2 (SO 3) = 60 г.
Суммарная масса триоксида серы:
m (SO 3) = m 1 (SO 3) + m 2 (SO 3) = 40 + 60 = 100 г.
Ответ . 100 г SO 3 .
2. Какую массу пирита необходимо взять для получения такого количества оксида серы(VI), чтобы, растворив его в 54,95 мл 91%-го раствора серной кислоты (плотность равна 1,82 г/см 3), получить 12,5%-й олеум? Выход серного ангидрида считать за 75 %.
Ответ . 60 г FeS 2 .
3. На нейтрализацию 34,5 г олеума расходуется 74,5 мл 40%-го раствора гидроксида калия (плотность равна 1,41 г/мл). Сколько молей серного ангидрида приходится на 1 моль серной кислоты в этом олеуме?
Ответ . 0,5 моль SO 3 .
4. При добавлении оксида серы(VI) к 300 г 82%-го раствора серной кислоты получен олеум с массовой долей триоксида серы 10%. Найдите массу использованного серного ангидрида.
Ответ . 300 г SO 3 .
5. При добавлении 400 г триоксида серы к 720 г водного раствора серной кислоты получен олеум с массовой долей 7,14 %. Найдите массовую долю серной кислоты в исходном растворе.
Ответ . 90 % H 2 SO 4 .
6. Найдите массу 64%-го раствора серной кислоты, если при добавлении к этому раствору 100 г триоксида серы получается олеум, содержащий 20 % триоксида серы.
Ответ . 44,4 г раствора H 2 SO 4 .
7. Какие массы триоксида серы и 91%-го раствора серной кислоты необходимо смешать для получения 1 кг 20%-го олеума?
Ответ . 428,6 г SO 3 и 571,4 г раствора H 2 SO 4 .
8. К 400 г олеума, содержащего 20 % триоксида серы, добавили 100 г 91%-го раствора серной кислоты. Найдите массовую долю серной кислоты в полученном растворе.
Ответ . 92 % H 2 SO 4 в олеуме.
9. Найдите массовую долю серной кислоты в растворе, полученном при смешивании 200 г 20%-го олеума и 200 г 10%-го раствора серной кислоты.
Ответ . 57,25 % H 2 SO 4 .
10. Какую массу 50%-го раствора серной кислоты необходимо добавить к 400 г 10%-го олеума для получения 80%-го раствора серной кислоты?
Ответ . 296,67 г 50%-го раствора H 2 SO 4 .
Ответ . 114,83 г олеума.
К а ч е с т в е н н ы е з а д а ч и
1. Бесцветный газ А с резким характерным запахом окисляется кислородом в присутствии катализатора в соединение В, представляющее собой летучую жидкость. Вещество В, соединяясь с негашеной известью, образует соль С. Идентифицируйте вещества, напишите уравнения реакций.
Ответ . Вещества: А – SO 2 , B – SO 3 , C – CaSO 4 .
2. При нагревании раствора соли А образуется осадок В. Этот же осадок образуется при действии щелочи на раствор соли А. При действии кислоты на соль А выделяется газ С, обесцвечивающий раствор перманганата калия. Идентифицируйте вещества, напишите уравнения реакций.
Ответ . Вещества: А – Ca(HSO 3) 2 , B – CaSO 3 , C – SO 2 .
3. При окислении газа А концентрированной серной кислотой образуется простое вещество В, сложное вещество С и вода. Растворы веществ А и С реагируют между собой с образованием осадка вещества В. Идентифицируйте вещества, напишите уравнения реакций.
Ответ . Вещества: А – H 2 S, B – S, C – SO 2 .
4. В реакции соединения двух жидких при обычной температуре оксидов А и В образуется вещество С, концентрированный раствор которого обугливает сахарозу. Идентифицируйте вещества, напишите уравнения реакций.
Ответ . Вещества: А – SO 3 , B – H 2 O, C – H 2 SO 4 .
5. В вашем распоряжении имеются сульфид железа(II), сульфид алюминия и водные растворы гидроксида бария и хлороводорода. Получите из этих веществ семь различных солей (без использования ОВР).
Ответ . Соли: AlCl 3 , BaS, FeCl 2 , BaCl 2 , Ba(OH)Cl, Al(OH)Cl 2 , Al(OH) 2 Cl.
6. При действии концентрированной серной кислоты на бромиды выделяется сернистый газ, а на йодиды – сероводород. Напишите уравнения реакций. Объясните разницу в характере продуктов в этих случаях.
Ответ . Уравнения реакций:
2H 2 SO 4 (конц.) + 2NaBr = SO 2 + Br 2 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O,
5H 2 SO 4 (конц.) + 8NaI = H 2 S + 4I 2 + 4Na 2 SO 4 + 4H 2 O.
1 См.: Лидин Р.А. «Справочник по общей и неорганической химии». М.: Просвещение, 1997.
* Знак +/– означает, что данная реакция протекает не со всеми реагентами или в специфических условиях.
Продолжение следует
FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S
Взаимодействие сульфида алюминия с холодной водой
Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S
Прямой синтез из элементов происходит при пропускании водорода над расплавленной серой:
H 2 + S = H 2 S.
Нагревание смеси парафина с серой.
1.9. Сероводородная кислота и её соли
Сероводородной кислоте присущи все свойства слабых кислот. Она реагирует с металлами, оксидами металлов, основаниями.
Как двухосновная, кислота образует два типа солей – сульфиды и гидросульфиды . Гидросульфиды хорошо растворимы в воде, сульфиды щелочных и щелочно-земельных металлов также, сульфиды тяжелых металлов практически нерастворимы.
Сульфиды щелочных и щелочноземельных металлов не окрашены, остальные имеют характерную окраску, например, сульфиды меди (II), никеля и свинца – черные, кадмия, индия, олова – желтые, сурьмы – оранжевый.
Ионные сульфиды щелочных металлов M 2 S имеют структуру типа флюорита, где каждый атом серы окружен кубом из 8 атомов металла и каждый атом металла – тетраэдром из 4 атомов серы. Сульфиды типа MS характерны для щелочноземельных металлов и имеют структуру типа хлорида натрия, где каждый атом металла и серы окружен октаэдром из атомов другого сорта. При усилении ковалентного характера связи металл – сера реализуются структуры с меньшими координационными числами.
Сульфиды цветных металлов встречаются в природе как минералы и руды, служат сырьем для получения металлов.
Получение сульфидов
Прямое взаимодействие простых веществ при нагревании в инертной атмосфере
Восстановление твердых солей оксокислот
BaSO 4 + 4C = BaS + 4CO (при 1000°С)
SrSO 3 + 2NH 3 = SrS + N 2 + 3H 2 O (при 800°С)
CaCO 3 + H 2 S + H 2 = CaS + CO + 2H 2 O (при 900°С)
Малорастворимые сульфиды металлов осаждают из их растворов действием сероводорода или сульфида аммония
Mn(NO 3) 2 + H 2 S = MnS↓ + 2HNO 3
Pb(NO 3) 2 + (NH 4) 2 S = PbS↓ + 2NH 4 NO 3
Химические свойства сульфидов
Растворимые сульфиды в воде сильно гидролизованны, имеют щелочную среду:
Na 2 S + H 2 O = NaHS + NaOH;
S 2- + H 2 O = HS - + OH - .
Окисляются кислородом воздуха, в зависимости от условий возможно образование оксидов, сульфатов и металлов:
2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2 ;
CaS + 2O 2 = CaSO 4 ;
Ag 2 S + O 2 = 2Ag + SO 2 .
Сульфиды, особенно растворимые в воде, являются сильными восстановителями:
2KMnO 4 + 3K 2 S + 4H 2 O = 3S + 2MnO 2 + 8KOH.
1.10. Токсичность сероводорода
На воздухе сероводород воспламеняется около 300 °С. Взрывоопасны его смеси с воздухом, содержащие от 4 до 45% Н 2 S. Ядовитость сероводорода часто недооценивают и работы с ним ведут без соблюдения достаточных мер предосторожности. Между тем уже 0,1 % Н 2 S в воздухе быстро вызывает тяжелое отравление. При вдыхании сероводорода в значительных концентрациях может мгновенно наступить обморочное состояние или даже смерть от паралича дыхания (если пострадавший не был своевременно вынесен из отравленной атмосферы). Первым симптомом острого отравления служит потеря обоняния. В дальнейшем появляются головная боль, головокружение и тошнота. Иногда через некоторое время наступают внезапные обмороки. Противоядием служит, прежде всего, чистый воздух. Тяжело отравленным сероводородом дают вдыхать кислород. Иногда приходится применять искусственное дыхание. Хроническое отравление малыми количествами Н 2 S обусловливает общее ухудшение самочувствия, исхудание, появление головных болей и т.д. Предельно допустимой концентрацией Н 2 S в воздухе производственных помещений считается 0,01 мг/л.
Новости и события
серной кислоты марки «К» и улучшенного олеума суммарной мощностью 500 тыс. тонн в год», реализуемого на производственной площадке компании в г. Тольятти Самарской области. Проект будет профинансирован в рамках программы «Фабрика...
в реальной жизни - растворы кислот и щелочей, органические загрязнения. В ходе исследования образцы выдерживали в течение 480 часов в жидких растворах химически агрессивных сред: 10%-ой уксусной кислоте, концентрированной хлористоводородной кислоте, ...
В марте-мае 2019 года на 15 тыс. тонн в месяц.
Рост поставок параксилола на внешние рынки прогнозируется на фоне планового ремонта на производстве терефталевой кислоты завода...
1, 5% и составил 100, 5 тыс. тонн.
В прошлом месяце завод выпустил 8, 43 тыс. тонн технического метанола, нарастив производство на 8, 2%. Выработка серной кислоты снизилась на 5, 3% - до 28, 81 тыс. тонн. Объемы наработки капролактама снизились на 4, 8% - до...
"Воскресенские минеральные удобрения" (ВМУ, входит в "УралХим") вложат в модернизацию производства серной кислоты более 600 млн рублей в 2019 году. За счет модернизации будет снижена себестоимость производства продукции.
Модернизацию...
2, 4% - до 2 млн тонн.
Производство фосфорсодержащих удобрений в 4-м квартале выросло на 2, 9% - до 1, 7 млн тонн за счет увеличения выпуска MAP на 24% после модернизации мощностей по производству фосфорной и серной кислот в Балаково. Выработка...
Информация
Российские компании могут нарастить экспортные поставки параксилола
ВЭБ.РФ, Газпромбанк и КуйбышевАзот подписали договор синдицированного кредита в рамках фабрики проектного финансирования
МИСиС подтвердил химическую стойкость полимерной мембраны
Российские компании могут нарастить экспортные поставки параксилола
Каталог организаций и предприятий
Торговая фирма, специализирующаяся на купле-продаже технической химии: 1. Кислота соляная 2. Кислота серная 3. Кислота ортофосфорная 4. Кислота азотная 5. Этиленгликоль 6. Натр едкий 7. Перекись водорода...
имеем возможность поставить следующую химическую продукцию: - кислоты (уксусная, серная (при наличии лицензии), соляная (при наличии лицензии), ортофосфорная, азотная - электролит - антрацит (фильтрующий материал) - железа (III) хлорид технический...
Руководитель Чуб Владимир Евгеньевич Продукция: кокс, кокс доменный, кокс-орех, бензол, газ коксовый, кислота серная , концентрат германия...
Среднеуральский медеплавильный завод (СУМЗ), отметивший в 2000 году свое 60-летие, является крупнейшим на Урале предприятием по выплавке меди из первичного сырья, производству из отходящих металлургических газов серной кислоты , выпуску минеральных...
Производство, реализация оксид железа , оксид кремния, оксид магния, оксид алюминия, окись магния, окись железа , окись кремния, окись алюминия, оксид хрома, окись хрома модифицированная оксидом железа , диоксид кремния, двуокись кремния, диоксид марганца...
, серная кислота и вермикулит.
Предложения на покупку и продажу продукции
Предлагаем кислоту азотную хч со склада в г. Саратов. Фасовка-канистры по 20 л (28 кг) .Цена 53 руб/кг.
Антифризы CoolStream (Техноформ), Тосолы Felix, Евростандарт, Комбат в Рязани ООО ТФК "Комтекс" г.Рязань, официальный представитель Техноформ, Тосол-Синтез, ТНК, Роснефть Chevron, Petro-Canada, То...
Уважаемые коллеги! Планируется запуск химического производства по малотоннажной химии (Башкирия). В целях изучения спроса на производимую продукцию, а также налаживании контактов для закупки сырья и с...
Куплю синтетические жирные кислоты фр.С17-С20 (от нефтепереработки). Объем 500тн. На экспорт СНГ.
Покупаем ОЭДФ, НТФ, лимонную, стеариновую, щавелевую кислоты с истекшим сроком годности, неликвид, складские остатки. Оплата наличный/безналичный расчет. Самовывоз. Звоните, рассмотрим все предложения...