BaCO3 có kết tủa không? Ứng dụng của Bari Cacbonat là gì? | Hoá học 8

BaCO3 có kết tủa không? Ứng dụng của Bari Cacbonat là gì?
1. BaCO3 có kết tủa không?
BaCO3 (Barium Carbonate) là một hợp chất không tan trong nước, và khi bạn kết hợp BaCO3 với các ion
trong nước như ion H+ hoặc CO3^2-, nó sẽ kết hợp để tạo thành kết tủa. Trong nước, BaCO3 phản ứng với
axit hoặc các muối của carbonat để tạo ra kết tủa trắng của BaCO3. Ví dụ, khi bạn trộn BaCO3 với axit
sulfuric (H2SO4), phản ứng sẽ xảy ra và sản phẩm là kết tủa trắng BaSO4 (barium sulfate). Tóm lại, BaCO3
thường tạo ra kết tủa trong nước trong điều kiện phản ứng thích hợp.
2. Ứng dụng của Bari Cacbonat là gì?
Bari Carbonat (BaCO3) là một hợp chất hóa học có nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác
nhau. Dưới đây là một số ứng dụng chính của BaCO3:
1. Công nghiệp thủy tinh: Bari Carbonat được sử dụng như một thành phần trong công thức chế tạo thủy
tinh. Nó cung cấp khả năng làm cho thủy tinh trong suốt và tạo ra thủy tinh chịu nhiệt, chịu lực tốt.
2. Sản xuất gốm sứ: Trong ngành sản xuất gốm sứ, BaCO3 được dùng làm nguyên liệu để làm men sứ
và gạch men. Nó cung cấp độ sáng và màu sắc cho sản phẩm gốm sứ và gạch men.
3. Sản xuất ống nước và ống thoát nước: Bari Carbonat thường được thêm vào chất liệu sản xuất ống
nước và ống thoát nước để tăng độ bền và khả năng chống ăn mòn của chúng.
4. Hóa phẩm và dược phẩm: BaCO3 được sử dụng trong nhiều ứng dụng hóa học và dược phẩm. Nó
có thể làm tăng tính kiềm của dung dịch và được sử dụng để kiểm soát pH trong quá trình sản xuất.
5. Xử lý nước: Trong quá trình xử lý nước, Bari Carbonat có thể được sử dụng để tạo ra các chất chất
bảo vệ độ ổn định của nước và để tạo kết tủa với các ion có trong nước, giúp làm sạch nước.
6. Chất tạo núi lửa giả: Bari Carbonat đã được sử dụng như một thành phần chất lỏng để tạo ra mô hình
núi lửa giả trong ngành công nghiệp phim ảnh và giả trí.
7. Chất nổ: Một số ứng dụng trong công nghiệp nổ và đạn dược đã sử dụng Bari Carbonat như một
thành phần để tạo nổ mạnh.
8. Sản xuất các hợp chất khác: BaCO3 cũng được sử dụng để sản xuất các hợp chất khác như BaO
(Barium Oxide) và BaCl2 (Barium Chloride), có nhiều ứng dụng trong công nghiệp và nghiên cứu hóa học.
Tuy nhiên, cần lưu ý rằng Barium (Bari) và các hợp chất của nó có thể gây độc và gây hại cho sức khỏe nếu
được tiếp xúc một cách không an toàn. Do đó, việc xử lý và sử dụng Bari Carbonat cần tuân theo các quy
định và hướng dẫn an toàn cụ thể.
3. Bài tập hoá học về BaCO3
Bài tập 1: Tính toán khối lượng và thực hiện phản ứng hóa học với Bari Carbonat
Yêu cầu: Tính toán khối lượng của Bari Carbonat cần thiết để thực hiện phản ứng với axit sunfuric (H2SO4)
và sau đó viết phương trình phản ứng.
Hãy tính toán khối lượng của Bari Carbonat (BaCO3) cần thiết để phản ứng hết với 200 mL dung dịch H2SO4 1 M. Đáp án:
Bước 1: Viết phương trình phản ứng giữa BaCO3 và H2SO4:
BaCO3 + H2SO4 -> BaSO4 + H2O + CO2
Bước 2: Xác định số mol của H2SO4:
Đối với dung dịch H2SO4 1 M, số mol H2SO4 là 1 mol/L.
Vì vậy, số mol H2SO4 trong 200 mL (0.2 L) của dung dịch H2SO4 1 M là:
Số mol H2SO4 = 1 mol/L x 0.2 L = 0.2 mol
Bước 3: Sử dụng phương trình phản ứng, ta biết rằng 1 mol BaCO3 cần 1 mol H2SO4 để phản ứng.
Vì vậy, số mol BaCO3 cần thiết để phản ứng với 0.2 mol H2SO4 là 0.2 mol.
Bước 4: Tính khối lượng của BaCO3:
Khối lượng mol của BaCO3 = số mol x khối lượng molar của BaCO3
Khối lượng mol molar của BaCO3 là 137.33 g/mol.
Khối lượng BaCO3 = 0.2 mol x 137.33 g/mol = 27.47 g
Do đó, khối lượng của Bari Carbonat cần thiết để phản ứng hết với 200 mL dung dịch H2SO4 1 M là 27.47 gram.
Bài tập 2: Quá trình tạo kết tủa khi BaCO3 phản ứng với Na2SO4
Yêu cầu: Viết phương trình phản ứng và mô tả quá trình tạo kết tủa khi Bari Carbonat (BaCO3) phản ứng với Natri Sulfat (Na2SO4). Đáp án:
BaCO3 + Na2SO4 -> BaSO4↓ + Na2CO3
Khi BaCO3 phản ứng với Na2SO4, sản phẩm kết tủa là BaSO4 (Bari Sunfat), một chất kết tủa trắng. Quá
trình này gọi là kết tủa do tạo thành kết tủa BaSO4, nơi BaSO4 không hòa tan trong nước.
Bài tập 3: Xác định khối lượng kết tủa trong phản ứng của BaCO3 với Na2SO4
Yêu cầu: Xác định khối lượng kết tủa BaSO4 được tạo thành khi phản ứng giữa Bari Carbonat (BaCO3) và
Natri Sulfat (Na2SO4) được thực hiện.
Hãy tính toán khối lượng của kết tủa BaSO4 mà bạn có thể thu được nếu bạn bắt đầu với 10.0 g BaCO3 và 20.0 g Na2SO4. Đáp án:
Bước 1: Viết phương trình phản ứng:
BaCO3 + Na2SO4 -> BaSO4↓ + Na2CO3
Bước 2: Tính số mol của BaCO3 và Na2SO4 bằng cách sử dụng khối lượng ban đầu và khối lượng molar
tương ứng của mỗi chất.
Số mol BaCO3 = 10.0 g / (137.33 g/mol) = 0.0728 mol
Số mol Na2SO4 = 20.0 g / (142.04 g/mol) = 0.1408 mol
Bước 3: Tính số mol BaSO4 được tạo ra bằng cách sử dụng tỷ lệ mol từ phản ứng.
Theo phương trình phản ứng, 1 mol BaCO3 tạo ra 1 mol BaSO4.
Vì vậy, số mol BaSO4 được tạo ra cũng là 0.0728 mol.
Bước 4: Tính khối lượng của kết tủa BaSO4 bằng cách sử dụng số mol và khối lượng molar của BaSO4.
Khối lượng kết tủa BaSO4 = số mol x khối lượng molar của BaSO4
Khối lượng molar của BaSO4 là 233.39 g/mol.
Khối lượng kết tủa BaSO4 = 0.0728 mol x 233.39 g/mol = 16.99 g
Vậy, khối lượng của kết tủa BaSO4 được tạo ra trong phản ứng giữa BaCO3 và Na2SO4 là khoảng 16.99 gram.
Bài tập 4: Xác định khối lượng BaCO3 ban đầu cần để tạo ra khối lượng kết tủa cụ thể của BaSO4
Yêu cầu: Tính khối lượng Bari Carbonat (BaCO3) ban đầu cần để tạo ra 25.0 g kết tủa BaSO4.
Hãy tính toán khối lượng BaCO3 cần để tạo ra 25.0 g kết tủa BaSO4. Đáp án:
Bước 1: Viết phương trình phản ứng:
BaCO3 + Na2SO4 -> BaSO4↓ + Na2CO3
Bước 2: Tính số mol BaSO4 bằng cách sử dụng khối lượng kết tủa (25.0 g) và khối lượng molar của BaSO4 (233.39 g/mol).
Số mol BaSO4 = 25.0 g / 233.39 g/mol = 0.107 mol
Bước 3: Sử dụng tỷ lệ mol từ phản ứng để tính số mol BaCO3 ban đầu cần thiết.
Theo phương trình phản ứng, 1 mol BaCO3 tạo ra 1 mol BaSO4.
Vậy, số mol BaCO3 cần thiết cũng là 0.107 mol.
Bước 4: Tính khối lượng BaCO3 ban đầu cần để tạo ra số mol này bằng cách sử dụng khối lượng molar của BaCO3 (137.33 g/mol).
Khối lượng BaCO3 ban đầu cần = 0.107 mol x 137.33 g/mol = 14.69 g
Vậy, để tạo ra 25.0 g kết tủa BaSO4, bạn cần ít nhất 14.69 g BaCO3 ban đầu.
Bài tập 5: Tính khối lượng kết tủa trong dung dịch BaSO4 và Na2CO3 sau phản ứng
Yêu cầu: Một phản ứng xảy ra giữa Ba(NO3)2 và Na2CO3, tạo ra kết tủa BaSO4 và NaNO3. Nếu ban đầu
có 15.0 g Ba(NO3)2 và 10.0 g Na2CO3, hãy tính khối lượng kết tủa BaSO4 và khối lượng chất còn lại sau phản ứng. Đáp án:
Bước 1: Viết phương trình phản ứng:
Ba(NO3)2 + Na2CO3 -> BaCO3↓ + 2NaNO3
Bước 2: Tính số mol Ba(NO3)2 và Na2CO3 bằng cách sử dụng khối lượng và khối lượng molar tương ứng.
Số mol Ba(NO3)2 = 15.0 g / 261.34 g/mol = 0.057 mol
Số mol Na2CO3 = 10.0 g / 105.99 g/mol = 0.094 mol
Bước 3: Sử dụng tỷ lệ mol từ phản ứng để tính số mol BaCO3 và NaNO3 được tạo ra.
Theo phương trình phản ứng, 1 mol Ba(NO3)2 tạo ra 1 mol BaCO3 và 2 mol NaNO3. Số mol BaCO3 = 0.057 mol
Số mol NaNO3 = 0.057 mol x 2 = 0.114 mol
Bước 4: Tính khối lượng kết tủa BaSO4 bằng cách sử dụng số mol BaCO3 và khối lượng molar của BaSO4 (233.39 g/mol).
Khối lượng kết tủa BaSO4 = 0.057 mol x 233.39 g/mol = 13.34 g
Bước 5: Tính khối lượng chất còn lại (NaNO3) bằng cách sử dụng số mol NaNO3 và khối lượng molar của NaNO3 (85.00 g/mol).
Khối lượng chất còn lại (NaNO3) = 0.114 mol x 85.00 g/mol = 9.69 g
Vậy, sau phản ứng, có 13.34 g kết tủa BaSO4 và 9.69 g NaNO3 còn lại.
Bài tập 6: Tính phần trăm khối lượng trong hỗn hợp chất
Yêu cầu: Bạn có một hỗn hợp bột gồm 40% Fe2O3 (kết tủa sắt(III) oxi) và 60% Al2O3 (đi oxit nhôm). Nếu
bạn có 200 g hỗn hợp, hãy tính khối lượng Fe2O3 và Al2O3 trong hỗn hợp. Đáp án:
Bước 1: Xác định khối lượng hỗn hợp ban đầu và phần trăm của mỗi chất.
Khối lượng hỗn hợp ban đầu = 200 g
Phần trăm Fe2O3 trong hỗn hợp = 40%
Phần trăm Al2O3 trong hỗn hợp = 60%
Bước 2: Tính khối lượng Fe2O3 và Al2O3 bằng cách sử dụng phần trăm.
Khối lượng Fe2O3 = Phần trăm Fe2O3 trong hỗn hợp x Khối lượng hỗn hợp ban đầu
Khối lượng Al2O3 = Phần trăm Al2O3 trong hỗn hợp x Khối lượng hỗn hợp ban đầu
Khối lượng Fe2O3 = 40% x 200 g = 80 g
Khối lượng Al2O3 = 60% x 200 g = 120 g
Vậy, trong hỗn hợp 200 g, có 80 g Fe2O3 và 120 g Al2O3.