硫化氫:易燃化學物質-中文百科頻道

物化性質

分子結構：中心原子S原子采取sp³雜化（實際按照鍵角計算的結果則接近于p³雜化），電子對構型為正四面體形，分子構型為V形，H—S—H鍵角為92.1°，偶極矩0.97D，是極性分子。由于H—S鍵能較弱，300℃左右硫化氫分解。

燃點：260℃，飽和蒸氣壓：2026.5kPa/25.5℃，溶解性：溶于水（溶解比例1:2.6）、乙醇、二硫化碳、甘油、汽油、煤油等。臨界溫度：100.4℃，臨界壓力：9.01MPa。

危險标記：2.1類易燃氣體，2.3類毒性氣體，有劇毒。

顔色與氣味：硫化氫是無色、劇毒、酸性氣體。有一種特殊的臭雞蛋味，嗅覺阈值：0.00041ppm，即使是低濃度的硫化氫，也會損傷人的嗅覺。濃度高時反而沒有氣味（因為高濃度的硫化氫可以麻痹嗅覺神經）。用鼻子作為檢測這種氣體的手段是緻命的。

相對密度為1.189（15℃，0.10133MPa）。它存在于地勢低的地方，如地坑、地下室裡。如果發現處在被告知有硫化氫存在的地方，那麼就應立刻采取自我保護措施。隻要有可能，都要在上風向、地勢較高的地方工作。

爆炸極限：與空氣或氧氣以适當的比例（4.3%～46%）混合就會爆炸。因此含有硫化氫氣體存在的作業現場應配備硫化氫監測儀。

可燃性：完全幹燥的硫化氫在室溫下不與空氣中的氧氣發生反應，但點火時能在空氣中燃燒，鑽井、井下作業放噴時燃燒，燃燒率僅為86%左右。硫化氫燃燒時産生藍色火焰，并産生有毒的二氧化硫氣體，二氧化硫氣體會損傷人的眼睛和肺。在空氣充足時，生成SO2和H2O。

溶解性：可溶性硫化氫氣體能溶于水、乙醇及甘油中，化學性質不穩定。

硫化氫可微溶于水，形成弱酸，稱為“氫硫酸”。其水溶液包含了氫硫酸根HS（在攝氏18度、濃度為0.01-0.1摩/升的溶液裡，pKa=6.9）和離子硫S（pKa=11.96）。一開始清澈的氫硫酸置放一段時間後會變得混濁，這是因為氫硫酸會和溶解在水中的氧起緩慢的反應，産生不溶于水的單質硫。

制備方法

制法1

用硫化亞鐵與稀硫酸反應即可制得硫化氫氣體。

因硫化亞鐵是不溶性固體，該反應不需加熱，可以用類似于氫氣制取時用的裝置（如啟普發生器）。

如用硫化鈉與稀硫酸反應，則因硫化鈉易溶于水反應過于激烈而無法控制。因此不用。

說明：下邊視頻中說的三氯化鐵中的高鐵離子是錯誤的。三氯化鐵中含有的三價鐵離子應成為正鐵，而高鐵則指的是六價的鐵，代表物質為高鐵酸鈉，是一種淨水劑。

用非氧化性的強酸與弱酸鹽（FeS）反應，可生成硫化氫（HS溶于水即得弱酸氫硫酸）：

FeS+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S↑；

FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑.

硫化氫能溶于水形成氫硫酸，因此不能用排水法收集。因硫化氫的密度比空氣大，可用瓶口向上的排空氣集氣法收集。

用品

啟普發生器或簡易氣體發生裝置、集氣瓶、玻璃片、FeS、稀鹽酸（或稀HSO）溶液、乙酸鉛試紙。

操作

制取H2S可以使用啟普發生器或制氣體的簡易裝置。把FeS放入啟普發生器的球形體内，漏鬥裡注入稀HCl。需用H2S時，打開導氣管活塞，FeS與稀HCl接觸産生H2S，停止用氣時，隻需關閉活塞反應既可停止。

用蘸有乙酸鉛（或硝酸鉛）溶液的試紙，放在集氣瓶口試驗，如果試紙變黑則證明集氣瓶裡已充滿了H2S氣：

幹燥

不能用濃硫酸(切記)，也不能使用堿性幹燥劑(如堿石灰)。

可使用五氧化二磷或無水氯化鈣幹燥硫化氫氣體。

備注

所用硫化亞鐵應是新購置的，若存放時間過久，FeS中Fe和S都會被氧化，從而影響實驗效果。

放入氣體發生器中的硫化亞鐵要砸成蠶豆粒大小的塊狀。

不能用濃鹽酸，因濃鹽酸揮發出氯化氫，使硫化氫不純。

不能用HNO或濃HSO，因為它們都是氧化性酸，與FeS發生氧化還原反應，而不能生成硫化氫：

H2S有毒，實驗時應注意通風，多餘的H2S應及時通入NaOH溶液（或金屬鹽溶液）中進行吸收。

口訣

硫化亞鐵稀酸逢，啟普器中氣體生。

櫥中操作上排氣，氧化性酸概不用。

解釋：

1、硫化亞鐵稀酸逢，啟普器中氣體生：“稀酸”在此指稀鹽酸或稀硫酸。這句的意思是說，在實驗室中常用硫化亞鐵（FeS）跟稀鹽酸（HCl）或稀硫酸（HSO），在啟普發生器中發生反應來制取硫化氫（H2S）。

2、櫥中操作上排氣：“櫥”指通風櫥。“櫥中操作”的意思是說，該實驗的操作過程必須在通風櫥中進行。“上排氣”意指用向上排空氣集氣法收集H2S，因為H2S能溶與水，且密度比空氣大。

3、氧化性酸概不用：“氧化性酸”在此指濃硫酸（HSO）和硝酸（HNO）。這句的意思是說一概不用氧化性酸與硫化亞鐵反應來制取硫化氫，因為硫化氫是強還原劑，易被氧化性酸氧化。

另外，不能用濃硫酸作幹燥劑。

制法2

将20%～30%磷酸慢慢地從分液漏鬥滴到NaS·9HO濃水溶液中，将所産生的氣體經無水氯化鈣與五氧化二磷幹燥，制得硫化氫氣體，經液化壓入鋼瓶。

制法3

用硫磺和氫直接合成制得硫化氫純度高純氫減壓後進入幹燥器進一步純化，然後經計量進入反應器底部與硫黃直接接觸反應，生成硫化氫，硫化氫經洗滌器洗滌，再進入硫蒸氣冷凝器将其中剩餘的硫蒸氣冷凝下來。純淨的硫化氫氣體經壓機壓縮後進入硫化氫冷凝器，液體硫化氫收集在貯罐中。

用硫化鈣與氯化鎂反應制備液态硫化氫的反應裝置如圖所示，全部操作應在通風櫥中進行。

A為置于水浴中的燒瓶；B，C，D，E，F為250mL玻璃瓶，分别裝有水、飽和Ba(OH)（外面用冰鹽冷浴）、氯化鈣、五氧化二磷、玻璃棉（外面以幹冰冷卻）；G為50mL試管，杜瓦瓶中為幹冰乙醚冷凍劑；H為汞封；I為出口。

在發生瓶A中裝入500mL飽和氯化鎂溶液，并加入10g固體氯化鎂和50g優質硫化鈣。當混合物加熱到60℃時，即可平穩和連續地産生硫化氫氣體。C瓶中的氫氧化鋇吸收最初産生的硫化氫，轉變為硫氫化鋇後，硫化氫即可通過，而其他揮發性酸性雜質則被吸收。系統中空氣未排盡前可使氣體不通過汞封H，以加快排空氣的過程。反應一段時間後在試管G中即有液态硫化氫凝聚。