Химические свойства H2S
H2S - бесцветный газ с характерным неприятным запахом тухлых яиц.
1. В газообразном состоянии реагирует с кислородом и с оксидами серы:
2H2S + O2(нед.) → 2S + 2H2O (неполное сгорание);
2H2S + 3O2(изб.) → 2SO2 + 2H2O (полное сгорание).
H2S + SO3 → SO2↑ + H2O
2H2S + SO2 → 3S + 2H2O.
Как запомнить последнюю реакцию? Рассмотрим степени окисления серы: +4 в SO2 и −2 в H2S. Сера в сероводороде отдаёт электроны сере в оксиде. Между этими степенями окисления (т.е. между +4 и −2) есть только одна возможная степень окисления серы, равная 0, поэтому и пишем в продуктах простое вещество.
2. При растворении сероводорода в воде образуется слабая сероводородная кислота, которая вступает в реакции, типичные для кислот-неокислителей:
1) Реакции нейтрализации:
H2S + 2KOH → K2S + 2H2O.
2) Реакции с оснóвными оксидами:
H2S + K2O → K2S + H2O
2H2S(изб.) + K2O → 2KHS + H2O
3) Реакции с солями (протекают, если выпадает осадок):
H2S + ZnCl2 ⟶ реакция не протекает (ZnS растворяется в кислотах)
H2S + Cu(NO3)2⟶ CuS↓ + HNO3
H2S + 2AgNO3⟶ Ag2S↓ + 2HNO3
H2S + CuSO4 → CuS↓ + H2SO4.
Осадки PbS, CuS, Cu2S, Hg2S и Ag2S не растворяются в разбавленных кислотах, поэтому эти реакции протекают.
3. Реакции с комплексными солями:
K2[Zn(OH)4] + 2H2S ⟶ ZnS + K2S + 4H2O
Возможно образование кислой соли KHS.
4. H2S является сильным восстановителем.
В реакции с газообразным хлором, бромом или йодом образуется простое вещество, тогда как в реакциях с хлорной водой и другими сильными окислителями образуется серная кислота или SO2:
H2S + Cl2 (газ) ⟶ S + 2HCl
H2S + Br2 ⟶ S + 2HBr
H2S + I2 ⟶ S + 2HI
H2S + Cl2 + 4H2O ⟶ H2SO4 + 8HCl
H2S + 8HNO3(конц.) ⟶ H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O
H2S + 3H2SO4(конц.) ⟶ 4SO2↑ + 4H2O (t)
Реакции с солями Fe+3, Mn+7 и Cr+6:
3H2S + 2FeCl3 ⟶ S + 2FeCl2 + 2HCl
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 ⟶ 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
3H2S + 2KMnO4 ⟶ 3S + 2MnO2 + 2KOH + 2H2O
3H2S + 2KMnO4 + 2CO2 ⟶ 3S + 2MnO2 + 2KHCO3 + 2H2O
3H2S + K2Cr2O7 + 4H2SO4 ⟶ 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
3H2S + 2K2CrO4 + 2H2O ⟶ 3S + 2Cr(OH)3 + 4KOH
3H2S + 2HMnO4⟶ 3S + 2MnO2+ 4H2O
3H2S + Na2Cr2O7 + 4H2SO4 ⟶ 3S + Cr2(SO4)3 + Na2SO4 + 7H2O
Согласно разработчикам экзамена (Вебинар "Методические рекомендации по подготовке к ЕГЭ по химии от разработчиков", время 33:41), окисление сульфид-ионов протекает с образованием S0, но образование сульфат-иона (в реакциях с такими сильными окислителями, как KMnO4, K2Cr2O7) также будет считаться верным ответом.
