(2012?崇明县二模)硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂,可用无水芒硝(Na
2SO
4)与炭粉在高温下反应而制得,反应式如下:
①Na
2SO
4+4C
Na
2S+4CO↑
②Na
2SO
4+4CO
Na
2S+4CO
2(1)现要制取Na
2S 7.80g,若生产过程中无水芒硝(Na
2SO
4)的利用率为90%,则理论上需要无水芒硝(Na
2SO
4)
15.78
15.78
g(精确到0.01);
(2)若在反应中生成的Na
2S物质的量为1mol,则消耗的碳单质的物质的量n的范围是
2mol
2mol
<n<
4mol
4mol
;
(3)若在上述反应中消耗的碳单质为1mol,生成Na
2S的物质的量为 y mol,生成的CO和CO
2的物质的量之比为x,则y与x的关系式为y=
;
(4)Na
2S放置在空气中,会缓慢氧化成Na
2SO
3及Na
2SO
4,现称取已经部分氧化的硫化钠样品39.20g溶于水中,加入足量硫酸,充分反应后,过滤得沉淀9.6g,放出H
2S气体1.12L(标准状况).请计算:39.20g样品中各成分的物质的量分别为
2Na2S+Na2SO3+3 H2SO4→3 Na2SO4+3S↓+3H2O,Na2S+H2SO4→Na2SO4+H2S根据以上两个反应结合题中条件可求得:39.20 g样品中有n(Na2S)=0.250 mol、n(Na2SO3)=0.10 mol,再应用质量守恒得n(Na2SO4)=0.05 mol
2Na2S+Na2SO3+3 H2SO4→3 Na2SO4+3S↓+3H2O,Na2S+H2SO4→Na2SO4+H2S根据以上两个反应结合题中条件可求得:39.20 g样品中有n(Na2S)=0.250 mol、n(Na2SO3)=0.10 mol,再应用质量守恒得n(Na2SO4)=0.05 mol
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(请写出计算过程)