Hỗn hợp X gồm Al, Ca, Al4C3 và CaC2. Cho 40,3 gam X vào H2O dư, chỉ thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z (C2H2, CH4, H2). Đốt cháy Z thu được 20,16 lít khí CO2 (đktc) và 20,7 gam H2O. Nhỏ từ từ V lít dung dịch HCl xM vào Y, được kết quả biểu diễn theo hình vẽ sau. Giá trị của x gần với giá trị nào sau đây?
A. 1,6.
B. 2,2
C. 2,4.
D. 1,8.
Đáp án C
Quy X về Al, Ca và C. Dễ thấy C kiểu gì cũng đi hết vô khí và khi đốt khí thì đi vào CO2
⇒ nC = nCO2 = 0,9 mol Đặt nAl = m; nCa = n ⇒ mX = 27m + 40n + 0,9 × 12 = 40,3(g)
BTNT(O) ⇒ nO2 = 1,475 mol. BT electron: 3m + 2n + 0,9 × 4 = 1,475 × 4
⇒ Giải hệ cho: m = 0,5 mol; n = 0,4 mol
► Dễ thấy Y gồm Ca2+, AlO2–, OH– ⇒ nCa2+ = 0,4 mol; nAlO2– = 0,5 mol. BTĐT:
nOH– = 0,3 mol Nhìn đồ thị ⇒ Cả 2 TH trên thì HCl đều dư và hòa tan 1 phần ↓
⇒ Ta có CT: nH+ = 4nAlO2– – 3n↓ (với H⁺ chỉ tính phần pứ với AlO₂⁻ và Al(OH)3)
Áp dụng: (0,56x – 0,3) = 4 × 0,5 – 3 × 3a và (0,68x – 0,3) = 4 × 0,5 – 3 × 2a
⇒ giải hệ có: x = 2,5; a = 1
