硫化物是指硫与电负性比它小的元素所形成的二元化合物。多数的金属硫化物具有特殊的颜色,且绝大多数难溶于水,有些还难溶于稀酸。因此,可利用溶解度的差别来鉴别金属离子,或从金属盐的混合物中使不同的金属离子分步沉淀析出。根据硫化物溶解度的不同,可将其分为以下3 类。
1.溶于水的硫化物
第Ⅰ和第Ⅱ主族元素的硫化物可溶于水,并发生水解反应。例如:
2.不溶于水而溶于稀酸的硫化物
MnS(粉红色)、FeS、CoS、NiS(黑色)、ZnS(白色)等都属于不溶于水而溶于稀酸的硫化物。若将H2S 通入Mn、Fe 或Zn 等元素的盐溶液中,不会产生沉淀,其原因是反应中有酸生成,会使这类硫化物溶解。例如:
实际上,上述反应向左进行,这正是制备H2S 的方法。若继续向溶液中加入碱,则碱产生的OH-将与溶液中的H+结合生成水,使得上述平衡向右移动,这时就会有FeS 沉淀生成。如果不用H2S,而用可溶性硫化物,如(NH4)2S 等,作为S2-的来源,则即使不加碱,也会产生FeS 黑色沉淀。因为在反应中没有H+生成,而析出的FeS 并不溶于水,即(www.xing528.com)
3.既不溶于水又不溶于稀酸的硫化物
CuS、Ag2S、PbS(黑色)、HgS(有异形体,呈黑色或红色)、CdS、SnS2、As2S3(黄色)等均属于既不溶于水又不溶于稀酸的硫化物。当把H2S 气体通入这些金属的盐溶液中时,尽管有酸(H+)生成,但仍能形成相应的硫化物沉淀。例如,将H2S 通入CuSO4溶液中,则溶液中有黑色的CuS 沉淀析出,即
不同类型的硫化物在水中或稀酸中表现出不同的溶解性,这一点可通过沉淀溶解平衡的有关原理予以解释。
要使不溶于稀酸的硫化物溶解,可利用硝酸做溶剂。HNO3具有强氧化性,它在提供H+的同时,还能将溶液中的S2-氧化成S 单质或SO42-,使溶液中S2-浓度降低,进而使硫化物溶解。例如:
HgS 不溶于HNO3,但可溶于王水。因为王水在将S2-氧化成S 的同时还使Hg2+转化为稳定的[HgCl4]2-,使S2-和Hg2+的浓度同时减小,从而使HgS 溶解。
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