Hòa tan hỗn hợp gồm Na2CO3 và Na2SO4 trong một lượng nước. Cho dung dịch tạo thành tác dụng với BaCl2 dư. Lượng kết tủa thu được gấp 1,7 lần lượng muối trong hỗn hợp.
a) Tính thành phần % từng muối trong hỗn hợp ban đầu đồng.
b) Bằng phương pháp nào người ta có thể thu được BaCO3 từ hỗn hợp kết tủa trên.
c) Nếu lượng kết tủa là 6,63g và thể tích dung dịch hỗn hợp hợp là 50 ml thì nồng độ mol dung dịch đó là bao nhiêu ?
Đáp án:
\(\% {m_{N{a_2}C{O_3}}} = 27,18\% ;\% {m_{N{a_2}S{O_4}}} = 82,82\% \)
Giải thích các bước giải:
Gọi số mol \(N{a_2}C{O_3};N{a_2}S{O_4}\) trong hỗn hợp lần lượt là x, y.
Ta có: \({m_{hh{\text{ muối}}}} = 106x + 142y\)
Cho hỗn hợp tác dụng với \(BaC{l_2}\) dư.
Phản ứng xảy ra:
\(N{a_2}C{O_3} + BaC{l_2}\xrightarrow{{}}BaC{O_3} + 2NaCl\)
\(N{a_2}S{O_4} + BaC{l_2}\xrightarrow{{}}BaS{O_4} + 2NaCl\)
Ta có:
\({n_{BaC{O_3}}} = {n_{N{a_2}C{O_3}}} = x;{n_{BaS{O_4}}} = {n_{N{a_2}S{O_4}}} = y \to {m_{kt}} = 197x + 233y\)
\( \to 197x + 233y = 1,7.(106x + 142y) \to 16,8x = 8,4y \to y = 2x\)
\( \to \% {m_{N{a_2}C{O_3}}} = \frac{{106x}}{{106x + 142y}} = 27,18\% \to \% {m_{N{a_2}S{O_4}}} = 82,82\% \)
Để tách được \(BaC{O_3}\)
Cho hỗn hợp kết tủa tác dụng với HCl thì chỉ có \(BaC{O_3}\) tan
\(BaC{O_3} + 2HCl\xrightarrow{{}}BaC{l_2} + C{O_2} + {H_2}O\)
Tách kết tủa, lọc dung dịch cho tác dụng với \(N{a_2}C{O_3}\) ta sẽ thu được kết tủa \(BaC{O_3}\)
\(BaC{l_2} + N{a_2}C{O_3}\xrightarrow{{}}BaC{O_3} + 2NaCl\)
Nếu khối lượng kết tủa là 6,63 gam.
\( \to 197x + 233.2x = 6,63{\text{ gam}} \to {\text{x = 0}}{\text{,01 mol}} \to {\text{y = 0}}{\text{,02}}\)
\( \to {C_{M{\text{ N}}{{\text{a}}_2}C{O_3}}} = \frac{{0,01}}{{0,05}} = 0,2M;{C_{M{\text{ N}}{{\text{a}}_2}C{O_3}}} = \frac{{0,02}}{{0,05}} = 0,4M\)