蒸馏对于硫化物

① 硫化物的溶解性

硫化物的溶解性归纳

氢硫酸可形成正盐和酸式盐，酸式盐均易溶于水，而正盐中除碱金属(包括NH4+)的硫化物和BaS易溶于水外，碱土金属硫化物微溶于水(BeS难溶)，其它硫化物大多难溶于水，并具有特征的颜色。 大多数金属硫化物难溶于水。从结构方面来看，S2-的半径比较大，因此变形性较大，在与重金属离子结合时，由于离子相互极化作用，使这些金属硫化物中的M—S键显共价性，造成此类硫化物难溶于水。显然，金属离子的极化作用越强，其硫化物溶解度越小。根据硫化物在酸中的溶解情况，将其分为四类。见表11-13。表11-13 硫化物的分类 溶 于 稀 盐 酸
(0.3mol·L-1HCl) 难 溶 于 稀 盐 酸
溶于浓盐酸 难溶于浓盐酸
溶于浓硝酸 仅溶于王水
MnS CoS
(肉色) (黑色)

ZnS NiS
(白色) (黑色)

FeS
(黑色) SnS Sb2S3
(褐色) (橙色)
SnS2 Sb2S5
(黄色) (橙色)
PbS CdS
(黑色) (黄色)
Bi2S3
(暗棕) CuS As2S3
(黑色) (浅黄)

Cu2S As2S6
(黑色) (浅黄)

Ag2S
(黑色) HgS
(黑色)

Hg2S
(黑色)
>10-24 10-25 > > 10-30 <10-30 <<10-30
现以MS型硫化物为例，结合上述分类情况进行讨论。
(1) 不溶于水但溶于稀盐酸的硫化物。此类硫化物的 >10-24，与稀盐酸反应即可有效地降低S2-浓度而使之溶解。例如：
ZnS + 2H+ —→ Zn2+ + H2S↑
(2) 不溶于水和稀盐酸，但溶于浓盐酸的硫化物。此类硫化物的 在10-25～10-30之间，与浓盐酸作用除产生H2S气体外，还生成配合物，降低了金属离子的浓度。例如：
PbS + 4HCl —→ H2[PbCl4] + H2S↑
(3) 不溶于水和盐酸，但溶于浓硝酸的硫化物。此类硫化物的 <10-30，与浓硝酸可发生氧化还原反应，溶液中的S2-被氧化为S，S2-浓度大为降低而导致硫化物的溶解。例如：
3CuS + 8HN03 —→ 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑ + 4H2O
(4) 仅溶于王水的硫化物。对于 更小的硫化物如HgS来说，必须用王水才能溶解。因为王水不仅能使S2-氧化，还能使Hg2+与Cl-结合，从而使硫化物溶解。反应如下：
3HgS + 2HNO3 + 12HCl —→ 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
由于氢硫酸是弱酸，故硫化物都有不同程度的水解性。碱金属硫化物，例如Na2S溶于水，因水解而使溶液呈碱性。工业上常用价格便宜的Na2S代替NaOH作为碱使用，故硫化钠俗称“硫化碱”。其水解反应式如下：
S2- + H2O HS- + OH-
碱土金属硫化物遇水也会发生水解，例如：
2CaS + 2H2O Ca(HS)2 + Ca(OH)2
某些氧化数较高金属的硫化物如Al2S3、Cr2S3等遇水发生完全水解：
Al2S3 + 6H2O —→ 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑
Cr2S3 + 6H2O —→ 2Cr(OH)3↓ + 3H2S↑
因此这些金属硫化物在水溶液中是不存在的。制备这些硫化物必须用干法，如用金属铝粉和 硫粉直接化合生成Al2S3。
可溶性硫化物可用作还原剂，制造硫化染料、脱毛剂、农药和鞣革，也用于制荧光粉。

② 能不能用蒸馏水清洗试管内壁残留的硫为什么

可以的！一般来说硫化物都是酸性的，而蒸馏水是碱性的，酸碱中和

③ 蒸馏在酿酒中的重要性

我们都知道在中国白酒“三高三长”生产的工艺中，有一项就是“高温馏酒”，因此白酒也属于蒸馏酒，与白兰地、威士忌、伏特加、金酒、朗姆酒、龙舌兰酒，日本清酒被称作世界八大蒸馏酒。

蒸馏酒的原理就是把经过发酵的酿酒原料，经过一次或多次的蒸馏过程提取的高酒度酒液。而蒸馏技术又分为固态蒸馏法和液态蒸馏法。但固态蒸馏比较少，因为在元代的《饮膳正要》、《轧赖机酒赋》及《居家必用事类全集》中所记载的蒸馏方式都是液态法，因为液态法是最为简单的方法。元代时的葡萄烧酒、马奶烧酒都属于液态蒸馏这一类型。

而关于蒸馏酒的历史起源也是众说纷纭，不过可以知道的是在元代，十四世纪初，中国已经有蒸馏酒的存在了，元朝的文献《饮膳正要》中已有蒸馏酒及蒸馏器的记载；明代医学家李时珍证明了此观点。他在《本草纲目》中写道：“ 烧酒非古法也，自元时始创。其法用浓酒和糟，蒸令汽上，用器承取滴露，凡酸坏之酒，皆可蒸烧。

关于蒸馏技术，蒸馏时，酒汽的冷却及蒸馏酒液的收集是重要的操作。我国传统的蒸馏器有两种冷却方式：一种是把蒸馏出来的酒蒸汽引至蒸馏器外面的冷却器中冷却后被收集。或让蒸馏出来的酒汽在蒸馏器上部内壁自然冷却。最古老的冷却方法见于元代的《居家必用事类全集》中的“南番烧酒法”，另一种是在蒸馏锅上部的冷凝器(古称天锅，天湖)中冷却，酒液在蒸馏锅内的酒槽中汇集，排出后被收集。如《调鼎集》中记载：“天湖之水，每蒸二放，三放不等，看流酒之长短，时候之冷热，大约花散而味淡即止。

蒸馏使得酒的酒精度更纯，而且通过高温加热和冷凝能去除液体中的固体杂质。

这是因为在酿酒过程中会产生一些醛类和硫化物等有害物质，它们是些低沸点杂质，这些杂质的存在会使酒带有暴辣、冲鼻、刺激性大的缺点。一般通过陈酿贮存，酒液自身的氧化还原和酯化等化学变化、物理变化能有效地排除这些低沸点杂质。大曲酱香白酒工艺的高温镏酒同样可以起到这个作用，按照蒸馏原理，一般易挥发的先出来，不易挥发的后出来，这样通过高温镏酒就能最大限度地排除这些低沸点、易挥发的有害物质。

由此也可以看出，大曲酱香白酒和其他白酒相比较具有易挥发物质少，不易挥发物质多的特点，所以对人的刺激小，不上头，不辣喉，不烧心。这也是大曲酱香白酒空杯留香，幽雅持久的秘密所在。

④ 蒸馏问题

160度就蒸不上去了是由于体系的组成决定了沸点只能是这么高 同时你还在加热，那么他的热量无法散去 大量的热量导致液体内部剧烈的汽化 产生大量微小的气泡 因此迅速的膨胀 解决的方法可考虑减压蒸馏 减压条件下沸点降低 用蒸馏塔减压蒸馏 实验室的话可以做个简单的填料塔 否则达不到很好的分离效果的 因此 减压蒸馏 填料塔二者是必须的

⑤ 蒸馏法测定坚果中的二氧化硫残留量

随着各行各业透明度的进一步提高，食品的质量问题也频频被媒体所曝光，使食品安全成为人专们最普遍关心的属问题。各种各样的食品安全问题层出不穷，人民群众的饮食却被蒙上了一层阴影。因此食品检测成为食品安全保障不可或缺的重要组成部分。
二氧化硫在通常情况下是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，它能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水。

⑥ 硫化物的酸溶性原理和溶解方法

根据硫化物在酸中的溶解情况，将其分为四类。
(1) 不溶于水但溶于稀盐酸的硫化物。此类硫化物的Ksp >10^-24，与稀盐酸反应即可有效地降低S2-浓度而使之溶解。例如：ZnS + 2H+ ─→ Zn2+ + H2S↑
(2) 不溶于水和稀盐酸，但溶于浓盐酸的硫化物。此类硫化物的Ksp 在10^-25～10^-30之间，与浓盐酸作用除产生H2S气体外，还生成配合物，降低了金属离子的浓度。例如：
PbS + 4HCl ─→ H2[PbCl4] + H2S↑
(3) 不溶于水和盐酸，但溶于浓硝酸的硫化物。此类硫化物的 Ksp<10^-30，与浓硝酸可发生氧化还原反应，溶液中的S2-被氧化为S，S2-浓度大为降低而导致硫化物的溶解。例如：
3CuS + 8HN03 ─→ 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑ + 4H2O
(4) 仅溶于王水的硫化物。对于Ksp 更小的硫化物如HgS来说，必须用王水才能溶解。因为王水不仅能使S2-氧化，还能使Hg2+与Cl-结合，从而使硫化物溶解。反应如下：
3HgS + 2HNO3 + 12HCl ─→ 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O

⑦ 实验十三 硫化物类(二)

一、目的要求

1.掌握该类常见矿物的肉眼鉴定特征和鉴定方法;

2.了解矿物的形态和物性与其成分和结构的关系;

3.熟练掌握矿物光学性质之间的关系;

4.熟悉该类矿物的类型划分和主要物性规律。

二、难点

理解该类矿物的物性规律。

三、内容、方法和提示

(一)实习标本

①雄黄(2118) ②雌黄(2119) ③辰砂(2107) ④黄铜矿(2108)

⑤磁黄铁矿(2111) ⑥黄铁矿(2201) ⑦毒砂(2203) ⑧斑铜矿(2110)

(二)重点内容和鉴定方法提示

1.硫化物及其类似化合物矿物大类的类型划分

本大类化合物为一系列金属元素与S、Se、Te、As、Sb、Bi的化合物。根据阴离子的特点，把该大类分为三类:

(1)简单硫化物类:阴离子为简单的离子S^2－、Se^2－、Te^2－、As^2－等。如方铅矿PbS、黄铜矿CuFeS₂、红砷镍矿NiAs等;

(2)对硫化物类:阴离子为两个原子以共价键结合后形成的双原子离子，如［S₂］^2－、［AsS］^2－、［Se₂］^2－等，如黄铁矿Fe［S₂］，毒砂Fe［AsS］;

(3)硫盐类:阴离子为半金属元素As、Sb、Bi与S组成复杂络阴离子的硫化物盐类，如黝铜矿Cu₁₂［Sb₄S₁₃］。

其中以简单硫化物类和对硫化物类常见而且重要，该两类矿物合并简称为硫化物类;对于硫盐类，可不作要求，但应了解其概念。

2.硫化物类矿物的物性规律

组成硫化物的阳离子主要是铜型离子和靠近铜型离子的部分过渡型离子，与其他阳离子相比，其元素的电负性较高;而阴离子S、Se、Te、As等与其他阴离子比较，其半径较大、电负性较低，因此阴阳离子间的电负性差值不大。

由于硫化物类矿物阴阳离子间的电负性差值不大，一般都小于1(在0.7左右)，双方对电子的联系力都不大，以这种因素起主导作用时，再加之阳离子具金属性，则形成以金属键联结为主的金属晶格的硫化物，如PbS、Fe［S₂］、CuFeS₂、Cu₅FeS₄、Sb₂S₃、Fe［AsS］等，矿物呈金属光泽，不透明，条痕黑色，具显著的导电性和导热性。

由于铜型离子具有较强的极化力，某些半金属元素的非金属性较强，而阴离子的半径又较大，具有较大的变形性，以这种因素起主导作用时，形成以共价键联结为主的原子晶格的硫化物，如As₂S₃、AsS、HgS、ZnS等，矿物呈金刚光泽，半透明，条痕浅色或彩色，解理发育，为电热不良导体。

在硫化物中没有玻璃光泽的矿物，也没有易溶于水或含水的矿物，这些特点都和典型的离子化合物完全不一样;它们和典型的原子晶格或金属晶格也有区别。

例如，许多硫化物虽具金属光泽，但具脆性，而且常发育完全解理，对硫化物的硬度也较大;而一部分硫化物虽具金刚光泽，但硬度都很小，熔点也不高。因而硫化物的晶格可以看作是一种过渡型的晶格。

简单硫化物类矿物的硬度低于小刀，其原因是阴离子半径大，阳离子电价低，因而离子电位不高;如PbS、ZnS、CuFeS₂等;或者阳离子电价虽较高(3～4价)，但矿物晶格具层状或链状结构，层内或链内结合虽强，但层间和链间的联结薄弱，如MoS₂、Sb₂S₃、As₂S₃等。

具金属光泽的简单硫化物是否发育解理，受控于结构中化学键的类型和强弱分布;具金刚光泽的简单硫化物均发育完好解理;对硫化物无解理。

在硫化物类中只有对硫化物类矿物具较高的硬度，一般均大于小刀，这是由于对硫络阴离子不仅自身内部的键力较强，而且离子的变形性比单硫离子要大，使对硫离子与阳离子的距离大大缩短，比简单硫化物的距离缩短8%，因而对硫化物内部质点的排列比简单硫化物更紧密，则其硬度显著增大。

硫化物类的相对密度一般较大，多数在4以上。对于简单硫化物，其相对密度大小主要决定于阳离子的原子量的大小;如ZnS的相对密度为4.1，PbS的相对密度为7.5;对硫化物的相对密度大小则主要决定于内部质点的堆积紧密程度，如Fe［S₂］相对密度为5，毒砂(Fe［AsS］)相对密度为6.2。

3.金属硫化物类矿物的次生变化及其地质意义

任何事物的发展演化都遵循辩证法的规律，在一定的条件下，不利的因素也可以转化为有利的条件。在风化作用过程中地表硫化物的破坏形成大量含金属阳离子的硫酸盐类溶液，当它们渗透到地下水面以下的还原作用带时，与原生硫化物发生进一步的还原反应而形成次生硫化物的富集带，如辉铜矿和铜兰的形成，从而大大提高原生硫化物矿床的工业价值。

现以黄铜矿为例来解剖认识风化壳的分带和组成及其意义。

在氧气充足的条件下:

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在氧气不足的条件下:

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可见，原有的金属硫化物矿床经过风化淋滤，在还原的条件下生成了辉铜矿、铜蓝等次生硫化物，使原有矿床的铜含量显著提高，达到工业利用的开采条件。所以还原带又称

为次生富集带，同时地表的“铁帽”和孔雀石是寻找次生硫化物矿床的找矿标志。

4.鉴定方法提示特别注意观察作业中所列相似矿物的区别。另外，斑铜矿表面常发育锖色，要注意观

察铜红色为其自色，硬度小于小刀，刻痕光亮(具延展性)。

四、作业1.观察描述实习标本并掌握其鉴定方法，记录内容、顺序和格式如下:

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2.区别下列相似矿物

(1)方铅矿、辉锑矿、石墨:形态、硬度、解理、相对密度、KOH反应

(2)黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿:颜色、硬度、磁性

(3)石墨与辉钼矿:颜色、条痕色、相对密度

五、思考题

1.总结硫化物类矿物的类型划分及其主要物性特征规律。

2.方铅矿和黄铁矿两者结构类似(NaCl型)，而它们的对称型却不同，为什么?

3.黄铁矿和黄铜矿的用途有哪些?它们的次生产物是什么?有何地质意义?

⑧ 谁知道污水中的硫化物要怎样处理呢，处理过程中需考虑什么呢

企业生产中，对于污水的排放处理有着严格的要求，环境保护部门也会时刻监测企业的污水排放是否达标。企业为了保证污水处理质量，一般都会设置多个水处理设备，并根据污水的具体元素含量，进行水处理。如果污水中存在硫化物的话，要怎样进行水处理呢？现在，沧州市中天水处理设备就和朋友们一起来认识探讨一下：污水回注或外排都必须达到国家标准，尤其是对污水中硫化物的含量要求非常严格，那么如何控制硫及硫化物的含量呢？硫化物对金属的腐蚀作用十分的强烈，在污水中生成亚硫酸和硫酸更是如此。其中非活性硫化物指硫醚、二硫化物和硫茂等，虽然不会直接腐蚀金属，但在一定的条件下，也会在污水中生成亚硫酸和硫酸，对金属部件形成原电池化学腐蚀，最终导致管壁穿孔。那么怎样对水进行处理呢？可向污水中加入一定比例的强氧化剂使硫和硫化物形成硫酸盐类，减轻对金属的腐蚀作用，使污水变清、降低水中的悬浮物含量，但是该水处理方式因为在污水中的不稳定性，而且氧化持续时间短、使用费用过高等而无法推广普及。控制好硫和硫化物在污水中的量，使水质澄清透明、易于处理，可大幅度降低因腐蚀造成的经济损失，延长工艺设备寿命，因此在使用水处理设备时，需要加大滤罐滤料更换周期，确保污水的处理效果。

⑨ 蒸馏后4-氨基安替比林分光光度法的化学原理

蒸馏后4-氨基安替比林分光光度法是一种测定饮用水、地下水和工业废水中回挥发酚的方法。其原理是答：用蒸馏法使挥发酚蒸馏出来，并与干扰物质和固定剂分离。
由于挥发速度随馏出液体积而变化，馏出液体积必须与试样体积相等。被蒸馏出的酚类化合物，于pH10.0±0.2的介质中，在铁氰化钾存在下，与4-氨基安替比林反应生成橙红色的安替比染料。
用氯仿可将此染料从水溶液中萃取出，并在460nm波长处测定吸光度。氧化剂、油类、硫化物、有机或无机还原性物质和芳香胺物质对测定有干扰。硫化物、还原性物质干扰的去除见蒸馏后溴化容量法；加入过量的硫酸亚铁可去除氧化剂干扰；一般在酸性条件下，通常可用预蒸馏与芳香胺类干扰分离；油类干扰可加粒状氢氧化钠调节pH至12-12.5，立即用四氯化碳萃取而分离之。本法测定范围为0.002-6mg/L。浓度低于0.5mg/L，采用氯仿萃取法；浓度高于0.5mg/L时，采用直接分光光度法。本法已定为国家标准分析方法（GB7490－87）。

⑩ 水中氨氮测定与蒸馏的目的

氨氮复的测定方法，通常有纳制氏试剂比色法、苯酚-次氯酸盐（或水杨酸-次氯酸盐）比色法和电极法等。纳氏试剂比色法具有操作简便、灵敏等特点，但钙、镁、铁等金属离子、硫化物、醛、酮类，以及水中色度和混浊等干扰测定，需要相应的预处理。苯酚-次氯酸盐比色法具灵敏、稳定等优点，干扰情况和消除方法同纳氏试剂比色法。电极法通常不需要对水样进行预处理和具测量范围宽等优点。氨氮含量较高时，可采用蒸馏-酸滴定法。
蒸馏是为了将水中的氨氮蒸馏出来。