Для осуществления данной серии химических превращений, начнем с соединения Cu2S (сульфид меди(I)) и проведем его через указанные в вопросе соединения до Na2SO4 (сульфата натрия).
Cu2S → SO2: Сульфид меди(I), Cu2S, можно окислить до диоксида серы, SO2. Это можно сделать, например, путем обжига сульфида меди(I) на воздухе:
[
2Cu2S + 3O2 \rightarrow 2Cu2O + 2SO2
]
Здесь Cu2S реагирует с кислородом, образуя оксид меди(I) и диоксид серы.
SO2 → SO3: Диоксид серы, SO2, можно дополнительно окислить до триоксида серы, SO3. Это обычно происходит в присутствии катализатора в процессе контактного синтеза:
[
2SO2 + O2 \rightarrow 2SO3
]
В промышленности этот процесс часто использует ванадиевый катализатор.
SO3 → H2SO4: Триоксид серы, SO3, может реагировать с водой для образования серной кислоты, H2SO4:
[
SO3 + H2O \rightarrow H2SO4
]
H2SO4 → Na2SO4: Для получения сульфата натрия, Na2SO4, из серной кислоты, H2SO4, можно использовать нейтрализацию с гидроксидом натрия, NaOH:
[
H2SO4 + 2NaOH \rightarrow Na2SO4 + 2H2O
]
Здесь серная кислота реагирует с гидроксидом натрия, образуя сульфат натрия и воду.
Таким образом, мы преобразовали Cu2S в Na2SO4, проходя через серию окислительных и нейтрализационных реакций.