Câu hỏi:
Hỗn hợp X gồm Al, Ca, Al4C3 và CaC2. Cho 15,15 gam X vào nước dư, chỉ thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z (C2H2, CH4, H2). Đốt cháy hết Z, thu được 4,48 lít CO2 (đktc) và 9,45 gam H2O. Nhỏ từ từ 200 ml dung dịch HCl 2M vào Y, thu được m gam kết tủa. Giá trị m là:
-
A.
15,6 -
B.
19,5 -
C.
27,3 -
D.
16,9
Hãy chọn trả lời đúng trước khi xem đáp án và lời giải bên dưới.
Đáp án đúng: D
Quy đổi 15,15 gam hỗn hợp X thành Ca, Al và C. Xét quá trình đốt hỗn hợp khí Z, ta có hệ sau:
\(\left\{ \begin{array}{l}
40{n_{Ca}} + 27{n_{Al}} + 12{n_C} = {m_X}\\
{n_C} = {n_{C{O_2}}}\\
2{n_{Ca}} + 3{n_{Al}} + 4{n_C} = 4{n_{{O_2}}}\\
{n_{{O_2}}} = \frac{{0,2.2 + 0,525}}{2}
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
40{n_{Ca}} + 27{n_{Al}} + 12{n_C} = 15,15\\
{n_C} = 0,2\\
2{n_{Ca}} + 3{n_{Al}} = 1,05
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{n_{Ca}} = 0,15{\rm{ mol}}\\
{{\rm{n}}_{Al}} = 0,25{\rm{ mol}}\\
{{\rm{n}}_C} = 0,2{\rm{ mol}}
\end{array} \right.\)
Dung dịch Y gồm Ca2+ (0,15 mol), AlO2– (0,25 mol) và OH–. Xét dung dịch Y có:
\(BDT:{n_{O{H^ – }}} = 2{n_{C{a^{2 + }}}} – {n_{AlO_2^ – }} = 0,05\)
Khi cho 0,4 mol HCl tác dụng với dung dịch Y ta nhận thấy: \({n_{Al{O_2}^ – }}
\( \Rightarrow {n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{{4{n_{Al{O_2}^ – }} – \left( {{n_{{H^ + }}} – {n_{O{H^ – }}}} \right)}}{3} = \frac{{13}}{{60}}\)
mAl(OH)3 = 16,9 gam