Сульфид калия: способы получения и химические свойства
Сульфид калия K2S — белое вещество, плавится без разложения. Термически устойчивый. Хорошо растворяется в воде.
Относительная молекулярная масса Mr = 110,26; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 1,74; tпл = 912º C.
Способ получения
1. Сульфид калия можно получить путем взаимодействия калия и серы при температуре 100 — 200º C:
2K + S = K2S
2. При взаимодействии с углеродом (коксом) сульфат калия при температуре 900º C образует сульфид калия и угарный газ:
3. При температуре 600º C в присутствии оксида железа (III) сульфат калия реагирует с водородом . Взаимодействие сульфата калия с водородом приводит к образованию сульфида калия и воды:
Качественная реакция
Качественная реакция на сульфид калия — взаимодействие его с хлоридом меди, в результате реакции происходит образование черного осадка:
1. При взаимодействии с хлоридом меди , сульфид калия образует осадок сульфид меди и хлорид калия:
CuCl2 + K2S = CuS↓ + 2KCl
Химические свойства
1. Сульфид калия может реагировать с простыми веществами :
Твердый сульфид калия реагирует с кислородом при температуре выше 500º C. При этом образуется сульфат калия:
2. Сульфид калия вступает в реакцию со многими сложными веществами :
2.1. Сульфид калия способен реагировать со многими кислотами :
2.1.1. Сульфид калия реагирует с разбавленной хлороводородной кислотой . Взаимодействие сульфида калия с хлороводородной кислотой приводит к образованию хлорида калия и газа сероводорода:
K2S + 2HCl = 2KCl + H2S↑
2.1.2. Сульфид калия взаимодействует с концентрированной серной кислотой . При этом образуются гидросульфат калия, газ оксид серы, осадок сера и вода:
2.1.3. При взаимодействии сульфида калия с концентрированной азотной кислотой выделяются нитрат калия, газ оксид азота, сера и вода:
2.1.4 . Взаимодействуя с насыщенной сероводородной кислотой холодный сульфид калия образует гидросульфид калия:
Уравнение сульфид калия с азотной кислотой
2019-07-04
Два юных химика исследовали взаимодействие раствора сульфида калия с раствором бихромата калия. Один из них пришел к выводу, что при реакции образуется осадок, нерастворимый в разбавленной серной кислоте, но растворяющийся при нагревании в концентрированной азотной кислоте. Второй считал, что осадок частично растворим в разбавленной серной кислоте. Как можно объяснить разные результаты, если известно, что все наблюдения правильны?
Достаточно правильно составить окислительно-восстановительное уравнение, чтобы все стало ясно:
$K_2Cr_2O_7 + 3K_2S + 7H_2O = 2Cr(OH)_3 \downarrow + 3S \downarrow + 8KOH$.
При избытке сульфида калия, который и сам по себе имеет щелочную реакцию, образующийся гидроксид хрома тут же растворится в другом продукте:
$Cr(OH)_3+ 3KOH = K_3 [Cr(OH)_6]$,
$K_2Cr_2O_7 + 3K_2S + 7H_2O = 2K_3[Cr(OH)_6] + 3S \downarrow + 2KOH$.
В осадке будет только сера, растворяющаяся в концентрированной азотной кислоте:
$S + 6HNO_3 \rightleftharpoons 6NO_2 \uparrow + H_2SO_4 + 2H_2O$.
Раствор бихромата калия имеет кислую реакцию вследствие равновесия:
$Cr_2O_7^ <2->+ 3H_2O \rightleftharpoons 2CrO_4^ <2->+ 2H_3O^<+>$.
Поэтому при избытке бихромата калия первое уравнение будет выглядеть по-другому:
$5K_2Cr_2O_7 + 3K_2S + 3H_2O = 2Cr(OH)_3 \downarrow + 3S \downarrow + 8K_2CrO_4$.
Гидроксид хрома в этом случае выпадет в осадок вместе с серой и легко растворится затем в разбавленной серной кислоте:
$2Cr(OH)_3 + 3H_2SO_4 = Cr_2 (SO_4)_3 + 6H_2O$.
Следовательно, первый юный химик прилил бихромат к избытку сульфида, второй — поступил наоборот.
Сульфиды с разными окислителями
статья по химии (11 класс)
S -2 c разными окислителями
В щелочной среде хлор окисляет сульфиды до сульфатов:
В кислой и нейтральной среде возможно образование сульфитов:
Восстановители:S -2. Cl — , Br — , I — . переходят в Э 0
P -3, As -3 переходят в Э +5
N +3 , P +3 , S +4 и т.п. переходят в высшую степень окисления (в кислоту или соль)
В результате окисления сероводорода перманганатом калия в кислой среде, создаваемой серной кислотой происходит образование средних солей сульфатов марганца (II) и калия, воды и выделение серы в чистом виде. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
8KMnO4 + 5H2S + 7H2SO4 = 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O (может быть и так)
5 K2S + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 = 5 S + 2 MnSO4 + 6 K2SO4 + 8 H2O,
В нейтральной среде
3 K2S + 2 KMnO4 + 4 H2O = 2 MnO2↓ + 3 S↓ + 8 KOH,
При обычных условиях правильно будет указывать именно молекулярную серу и щелочь отдельно, а не продукты их взаимодействия.
Щелочная среда
K2S + 2 KMnO4 –(KOH)= 2 K2MnO4 + S↓
HNO3
Сера в степени окисления -2 окисляется без нагревания до простого вещества, при нагревании до серной кислоты.
Концентрированная азотная кислота окисляет газообразный сероводород (так же как и сульфиды) до сульфат ионов при нагревании
CuS + 10HNO3 → Cu(NO3)2 + H2SO4 + 8NO2 + 4H2O может образоваться CuSO4
Разбавленная азотная кислота окисляет газообразный сероводород (так же как и сульфиды) до серы
3H2S + 2HNO3→ 2NO +4H2O + 3S
K2CrO4 и K2Cr2O7
Восстановители:S -2. Cl — , Br — , I — . переходят в Э 0
P -3, As -3 переходят в Э +5
N +3 , P +3 , S +4 и т.п. переходят в высшую степень окисления (в кислоту или соль
2K2CrO4 + 3K2S + 8H2O = 3S + 10KOH + 2Cr(OH)3
http://earthz.ru/solves/Zadacha-po-himii-263
http://nsportal.ru/shkola/khimiya/library/2019/04/10/sulfidy-s-raznymi-okislitelyami