Hòa tan (m+9,8) gam hỗn hợp X gồm Ca, Na2O và Al4C3 vào H2O dư, sau phản ứng chỉ thu được dung dịch Y và hỗn hợp khí Z. Cho từ từ 950 ml dung dịch HCl 1M vào dung dịch Y, khi phản ứng kết thúc, lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 7,65 gam chất rắn. Mặt khác, cần dùng 0,56m gam khí oxi để đốt cháy hoàn toàn Z, khi phân tích sản phẩm cháy thấy tỉ lệ khối của CO2 và H2O tương ứng là 11:12. Phần trăm khối lượng của Al4C3 trong X gần nhất với?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGiả sử trong (m+9,8) gam hỗn hợp X có chứa x mol Ca; y mol Na2O và z mol Al4C3
→ 40x + 62y + 144z = m + 9,8 (1)
Dung dịch Y chứa 2y mol Na+, x mol Ca2+, 4z mol AlO2-; OH- tác dụng với 0,95 mol HCl thu được nAl(OH)3 = 0,15 mol
Dùng định luật bảo toàn điện tích suy ra nOH- = 2x + 2y - 4z mol
Ta có: nH+ = 0,95 = 2x + 2y - 4z + 4z + 3.(4z - 0,15) (2)
Khí Z chứa H2: x mol; CH4: 3z = nCO2 → nH2O = 8z mol
Bảo toàn nguyên tố H ta có: 2x + 3z.4 = 8z.2 (3)
Bảo toàn nguyên tố O ta có: 3z.2 + 8z = 0,035m (4)
Giải hệ (1), (2), (3), (4) ta có: x = 0,1; y = 0,3; z = 0,05; m = 20
Vậy %mAl4C3 = 24,16% gần nhất với giá trị 24%
Đáp án A