硫化钠是重要的工业原料。
（1）高温时，等物质的量甲烷与硫酸钠在催化剂作用下恰好完全反应，制得硫化钠。反应的化学方程式为__________________。
（2）甲同学往某Na2S样品（含Na2CO3、Na2SO4杂质）溶液中加人少量BaS溶液，产生白色沉淀，过滤，向滤渣中加人过量盐酸，沉淀完全溶解。由此得出结论：相同温度下，Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)。
①沉淀溶于盐酸的离子方程式是__________________。
②仅由上述实验无法判断Ksp(BaCO3)与Ksp(BaSO4)的大小关系，理由是______。
（3）利用Na2S为沉淀剂由锌灰可制得ZnS。锌灰经稀硫酸浸取后所得浸取液含Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+, Fe3+等，由该浸取液制备ZnS的工艺流程如下图所示。
①步骤（i）所得滤渣中含有铝元素的物质为______（填化学式）。
②步骤（ii）所加ZnO的作用为____________。
③步骤（iii）中得到Cd单质的离子方程式为____________。
（15分）
（1）CH4+Na2SO4
Na2S+CO2+2H2O（3分）
（2）BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O（3分）
沉淀的形成除了与Ksp有关外，还与溶液中沉淀组分的离子浓度大小有关（或其他合理答案）（2分）
（3）①Al(OH)3（2分）
②调节溶液的pH，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀（2分）
③Cd2++Zn=Cd+Zn2+（3分）
题目分析：（1）、硫酸钠变为硫化钠时，硫元素由+6价降为—2价，由此推断甲烷中碳元素的化合价升高，由—4价升为+4价，生成CO2，根据最小公倍数法配平可得反应式CH4+Na2SO4Na2S+CO2+2H2O；（2）、Na2CO3、Na2SO4与BaS溶液均能反应生成白色的沉淀，但是BaCO3能溶于盐酸，反应式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，而BaSO4不溶于盐酸，但是不能说明Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)，因为沉淀的形成除了与Ksp有关外，还与溶液中沉淀组分的离子浓度大小有关（或其他合理答案）；（3）、①pH=5时，Al3+几乎完全沉淀，则步骤（i）所得滤渣含有铝元素的物质为Al(OH)3；②步骤（ii）所加H2O2/H+的目的可以使Fe2+完全氧化为Fe3+，所加ZnO固体可以消耗溶液中的H+，减小H+浓度，使Fe3+彻底水解为Fe(OH)3沉淀，从而除铁；③步骤（iii）所加Zn能还原Cd2+，反应式为Cd2++Zn=Cd+Zn2+，从而除镉。