硫化氢:易燃化学物质-中文百科频道

物化性质

分子结构：中心原子S原子采取sp³杂化（实际按照键角计算的结果则接近于p³杂化），电子对构型为正四面体形，分子构型为V形，H—S—H键角为92.1°，偶极矩0.97D，是极性分子。由于H—S键能较弱，300℃左右硫化氢分解。

燃点：260℃，饱和蒸气压：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。临界温度：100.4℃，临界压力：9.01MPa。

危险标记：2.1类易燃气体，2.3类毒性气体，有剧毒。

颜色与气味：硫化氢是无色、剧毒、酸性气体。有一种特殊的臭鸡蛋味，嗅觉阈值：0.00041ppm，即使是低浓度的硫化氢，也会损伤人的嗅觉。浓度高时反而没有气味（因为高浓度的硫化氢可以麻痹嗅觉神经）。用鼻子作为检测这种气体的手段是致命的。

相对密度为1.189（15℃，0.10133MPa）。它存在于地势低的地方，如地坑、地下室里。如果发现处在被告知有硫化氢存在的地方，那么就应立刻采取自我保护措施。只要有可能，都要在上风向、地势较高的地方工作。

爆炸极限：与空气或氧气以适当的比例（4.3%～46%）混合就会爆炸。因此含有硫化氢气体存在的作业现场应配备硫化氢监测仪。

可燃性：完全干燥的硫化氢在室温下不与空气中的氧气发生反应，但点火时能在空气中燃烧，钻井、井下作业放喷时燃烧，燃烧率仅为86%左右。硫化氢燃烧时产生蓝色火焰，并产生有毒的二氧化硫气体，二氧化硫气体会损伤人的眼睛和肺。在空气充足时，生成SO2和H2O。

溶解性：可溶性硫化氢气体能溶于水、乙醇及甘油中，化学性质不稳定。

硫化氢可微溶于水，形成弱酸，称为“氢硫酸”。其水溶液包含了氢硫酸根HS（在摄氏18度、浓度为0.01-0.1摩/升的溶液里，pKa=6.9）和离子硫S（pKa=11.96）。一开始清澈的氢硫酸置放一段时间后会变得混浊，这是因为氢硫酸会和溶解在水中的氧起缓慢的反应，产生不溶于水的单质硫。

制备方法

制法1

用硫化亚铁与稀硫酸反应即可制得硫化氢气体。

因硫化亚铁是不溶性固体，该反应不需加热，可以用类似于氢气制取时用的装置（如启普发生器）。

如用硫化钠与稀硫酸反应，则因硫化钠易溶于水反应过于激烈而无法控制。因此不用。

说明：下边视频中说的三氯化铁中的高铁离子是错误的。三氯化铁中含有的三价铁离子应成为正铁，而高铁则指的是六价的铁，代表物质为高铁酸钠，是一种净水剂。

用非氧化性的强酸与弱酸盐（FeS）反应，可生成硫化氢（HS溶于水即得弱酸氢硫酸）：

FeS+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S↑；

FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑.

硫化氢能溶于水形成氢硫酸，因此不能用排水法收集。因硫化氢的密度比空气大，可用瓶口向上的排空气集气法收集。

用品

启普发生器或简易气体发生装置、集气瓶、玻璃片、FeS、稀盐酸（或稀HSO）溶液、乙酸铅试纸。

操作

制取H2S可以使用启普发生器或制气体的简易装置。把FeS放入启普发生器的球形体内，漏斗里注入稀HCl。需用H2S时，打开导气管活塞，FeS与稀HCl接触产生H2S，停止用气时，只需关闭活塞反应既可停止。

用蘸有乙酸铅（或硝酸铅）溶液的试纸，放在集气瓶口试验，如果试纸变黑则证明集气瓶里已充满了H2S气：

干燥

不能用浓硫酸(切记)，也不能使用碱性干燥剂(如碱石灰)。

可使用五氧化二磷或无水氯化钙干燥硫化氢气体。

备注

所用硫化亚铁应是新购置的，若存放时间过久，FeS中Fe和S都会被氧化，从而影响实验效果。

放入气体发生器中的硫化亚铁要砸成蚕豆粒大小的块状。

不能用浓盐酸，因浓盐酸挥发出氯化氢，使硫化氢不纯。

不能用HNO或浓HSO，因为它们都是氧化性酸，与FeS发生氧化还原反应，而不能生成硫化氢：

H2S有毒，实验时应注意通风，多余的H2S应及时通入NaOH溶液（或金属盐溶液）中进行吸收。

口诀

硫化亚铁稀酸逢，启普器中气体生。

橱中操作上排气，氧化性酸概不用。

解释：

1、硫化亚铁稀酸逢，启普器中气体生：“稀酸”在此指稀盐酸或稀硫酸。这句的意思是说，在实验室中常用硫化亚铁（FeS）跟稀盐酸（HCl）或稀硫酸（HSO），在启普发生器中发生反应来制取硫化氢（H2S）。

2、橱中操作上排气：“橱”指通风橱。“橱中操作”的意思是说，该实验的操作过程必须在通风橱中进行。“上排气”意指用向上排空气集气法收集H2S，因为H2S能溶与水，且密度比空气大。

3、氧化性酸概不用：“氧化性酸”在此指浓硫酸（HSO）和硝酸（HNO）。这句的意思是说一概不用氧化性酸与硫化亚铁反应来制取硫化氢，因为硫化氢是强还原剂，易被氧化性酸氧化。

另外，不能用浓硫酸作干燥剂。

制法2

将20%～30%磷酸慢慢地从分液漏斗滴到NaS·9HO浓水溶液中，将所产生的气体经无水氯化钙与五氧化二磷干燥，制得硫化氢气体，经液化压入钢瓶。

制法3

用硫磺和氢直接合成制得硫化氢纯度高纯氢减压后进入干燥器进一步纯化，然后经计量进入反应器底部与硫黄直接接触反应，生成硫化氢，硫化氢经洗涤器洗涤，再进入硫蒸气冷凝器将其中剩余的硫蒸气冷凝下来。纯净的硫化氢气体经压机压缩后进入硫化氢冷凝器，液体硫化氢收集在贮罐中。

用硫化钙与氯化镁反应制备液态硫化氢的反应装置如图所示，全部操作应在通风橱中进行。

A为置于水浴中的烧瓶；B，C，D，E，F为250mL玻璃瓶，分别装有水、饱和Ba(OH)（外面用冰盐冷浴）、氯化钙、五氧化二磷、玻璃棉（外面以干冰冷却）；G为50mL试管，杜瓦瓶中为干冰乙醚冷冻剂；H为汞封；I为出口。

在发生瓶A中装入500mL饱和氯化镁溶液，并加入10g固体氯化镁和50g优质硫化钙。当混合物加热到60℃时，即可平稳和连续地产生硫化氢气体。C瓶中的氢氧化钡吸收最初产生的硫化氢，转变为硫氢化钡后，硫化氢即可通过，而其他挥发性酸性杂质则被吸收。系统中空气未排尽前可使气体不通过汞封H，以加快排空气的过程。反应一段时间后在试管G中即有液态硫化氢凝聚。