Muối ăn khi khai thác từ nước biển, mỏ muối, hồ muối thường có lẫn nhiều tạp chất làm cho muối có vị đắng, chát, dễ chảy nước, gây nhiều ảnh hướng xấu tới chất lượng muối nên cần loại bỏ. Một mẫu muối thô thu được bằng phương pháp bay hơi nước biển ở vùng Hải Hậu - Nam Định có thành phần khối lượng: 97,625% NaCl; 0,190% MgCl2; 1,224% CaSO4; 0,010% CaCl2; 0,951% H2O. Để loại bỏ các chất trên, người ta dùng lần lượt từng lượng vừa đủ dung dịch BaCl2 và Na2CO3.
a. Viết PTHH xảy ra trong quá trình loại bỏ các tạp chất có trong muối ăn.
b. Tính khối lượng BaCl2 và Na2CO3 cần dùng để loại bỏ hết các tạp chất có trong 3 tấn muối ăn có thành phần như trên. Giả thiết các tạp chất trên đều tan hết trong nước..
a) \(CaSO_4+BaCl_2\rightarrow BaSO_4\downarrow+CaCl_2\)
\(MgCl_2+Na_2CO_3\rightarrow2NaCl+MgCO_3\downarrow\)
\(CaCl_2+Na_2CO_3\rightarrow CaCO_3\downarrow+2NaCl\)
b)
3 tấn muối ăn có chứa \(\left\{{}\begin{matrix}MgCl_2:3.1,224\%=0,03672\left(tấn\right)\\CaSO_4:3.0,01\%=0,0003\left(tấn\right)\\CaCl_2:3.0,951\%=0,02853\left(tấn\right)\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}n_{MgCl_2\left(bđ\right)}=\dfrac{0,03672.10^6}{95}=\dfrac{7344}{19}\left(mol\right)\\n_{CaSO_4\left(bđ\right)}=\dfrac{0,0003.10^6}{136}=\dfrac{75}{34}\left(mol\right)\\n_{CaCl_2\left(bđ\right)}=\dfrac{0,02853.10^6}{111}=\dfrac{9510}{37}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: \(CaSO_4+BaCl_2\rightarrow CaCl_2+BaSO_4\downarrow\) (1)
\(\dfrac{75}{34}\)------>\(\dfrac{75}{34}\)------->\(\dfrac{75}{34}\)
=> \(m_{BaCl_2}=\dfrac{75}{34}.208=\dfrac{7800}{17}\left(g\right)\)
Sau pư (1), ta thu được \(\left\{{}\begin{matrix}CaCl_2:\dfrac{75}{34}+\dfrac{9510}{37}\approx259,233\left(mol\right)\\MgCl_2:\dfrac{7344}{19}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
PTHH: \(CaCl_2+Na_2CO_3\rightarrow2NaCl+CaCO_3\downarrow\)
\(MgCl_2+Na_2CO_3\rightarrow2NaCl+MgCO_3\downarrow\)
Theo PTHH: \(n_{Na_2CO_3}=259,233+\dfrac{7344}{19}\approx645,759\left(mol\right)\)
=> \(m_{Na_2CO_3}=645,759.106=68450,454\left(g\right)\)