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

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 

||⇒ n_C = nCO2 = 0,9 mol  Đặt n_Al = m; n_Ca = n ⇒ m_X = 27m + 40n + 0,9 × 12 = 40,3(g)

BTNT(O) ⇒ n_O2 = 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^– ⇒ n_Ca²⁺ = 0,4 mol; n_AlO2^– = 0,5 mol. BTĐT:

n_OH^– = 0,3 mol Nhìn đồ thị ⇒ Cả 2 TH trên thì HCl đều dư và hòa tan 1 phần ↓

⇒ Ta có CT: n_H⁺ = 4n_AlO2^– – 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