含有硫的化合物在工业生产中应用广泛,回答下列问题:
(1)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS
2。
①测得某黄铜矿(CuFeS
2)中含硫20%(质量分数),求该矿石含铜的质量分数。
②现有一种天然黄铜矿(含少量脉石),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:称取
研细的黄铜矿样品1.150g,在空气中进行煅烧,生成Cu、Fe
3O
4和SO
2气体,用100 mL滴有淀粉的
蒸馏水全部吸收SO
2,然后取10mL吸收液,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,用去标准碘溶液的体
积为20.00mL。求该黄铜矿的纯度。
(2)将FeS和Fe
2O
3的混和物56.6 g,用足量稀H
2SO
4溶解后可得3.2 g硫,原混和物中FeS的质量。
(3)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO
2、SO
3和O
2。已知:SO
2、SO
3都能被碱石灰和氢氧
化钠溶液吸收。利用下图装置加热无水硫酸铜粉末直至完全分解。若无水硫酸铜粉末质量为10.0 g,
完全分解后,各装置的质量变化关系如下表所示。
装置
| A(试管+粉末)
| B
| C
|
反应前
| 42.0 g
| 75.0 g
| 140.0 g
|
反应后
| 37.0 g
| 79.0 g
| 140.5 g
|

请通过计算,推断出该实验条件下硫酸铜分解的化学方程式。
(4)硫化钠是用于皮革的重要化学试剂,可用无水Na
2SO
4与炭粉在高温下反应制得,化学方程式如下:
①Na
2SO
4+ 4C

Na
2S + 4CO↑ ②Na
2SO
4+ 4CO

Na
2S + 4CO
2a.若在反应过程中,产生CO和CO
2混合气体为2mol,求生成Na
2S的物质的量。
b.硫化钠晶体放置在空气中,会缓慢氧化成Na
2SO
3,甚至是Na
2SO
4,现将43.72g部分变质的硫化钠样品溶于水中,加入足量盐酸后,过滤得4.8g沉淀和1.12L H
2S 气体(标准状况,假设溶液中气体全部逸出),在滤液中加入足量的BaCl
2后过滤得2.33g沉淀,分析该硫化钠样品的成分及其物质的量。