Cho 3,94 gam hỗn hợp X gồm C, P, S vào dung dịch HNO3 đặc nóng dư. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp hai khí trong đó có 0,9 mol khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Đun dung dịch Y tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 4,66 gam một chất kết tủa. Mặt khác, khi đốt cháy hoàn toàn 3,94 gam hỗn hợp X trong oxi dư, lấy toàn bộ khí tạo thành hấp thụ hết vào dung dịch chứa 0,2 mol KOH và 0,15 mol NaOH thu được dung dịch chứa m gam chất tan, Giá trị của m là A. .16,15 B. 16,18. C. 21,24. D. 15,64.

Đáp án:

21,24 gam

Giải thích các bước giải:

 Gọi số mol C, P, S trong hỗn hợp X lần lượt là x, y, z.

$\to 12x + 31y + 32z = 3,94{\text{ gam}}$

Bảo toàn e:

$4n_C + 5{n_P} + 6{n_S} = {n_{N{O_2}}} \to 4x + 5y + 6z = 0,9$

Dung dịch Y chứa ${H_2}S{O_4}$ z mol và ${H_3}P{O_4}$

Cho Y tác dụng với $BaC{l_2}$

${H_2}S{O_4} + BaC{l_2}\xrightarrow{{}}BaS{O_4} + 2HCl$

$\to {n_{BaS{O_4}}} = \frac{{4,66}}{{233}} = 0,02{\text{ mol = }}{{\text{n}}_{{H_2}S{O_4}}} = z$

Giải được: x=0,12; y=0,06; z=0,02.

Đốt cháy hỗn hợp X trong oxi dư, khí thu được gồm $C{O_2};{\text{ S}}{{\text{O}}_2}$

$\to {n_{C{O_2}}} = {n_C} = 0,12{\text{ mol}}$

${n_{S{O_2}}} = {n_S} = 0,02{\text{ mol}}$

$\to {n_{X{O_2}}} = 0,14{\text{ mol}}$

Gọi công thức chung của 2 kiềm là ROH 0,35 mol.

$\to \frac{{{n_{ROH}}}}{{{n_{X{O_2}}}}} = \frac{{0,35}}{{0,14}} > 2$ nên kiềm dư.

$2ROH + X{O_2}\xrightarrow{{}}{R_2}X{O_3} + {H_2}O$

$\to {n_{{H_2}O}} = {n_{X{O_2}}} = 0,14{\text{ mol}}$

BTKL: 

$m = {m_{ROH}} + {m_{X{O_2}}} - {m_{{H_2}O}} = 0,2.56 + 0,15.40 + 0,12.44 + 0,02.64 - 0,14.18 = 21,24{\text{ gam}}$