Câu hỏi:
2 năm trước
Cho hỗn hợp X gồm x mol Al4C3 và y mol CaC2 vào nước dư thu được dung dịch A; a gam kết tủa B và hỗn hợp khí C. Lọc bỏ kết tủa B. Đốt cháy hoàn toàn khí C rồi dẫn sản phẩm cháy vào dung dịch A thu được thêm a gam kết tủa B nữa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tỉ lệ x : y là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
(1) Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4
(2) CaC2 + 2H2O → Ca(OH)2 + C2H2
(3) 2Al(OH)3 + Ca(OH)2 → Ca(AlO2)2 + 4H2O
Kết tủa B là Al(OH)3 => trong dung dịch A chỉ chứa Ca(AlO2)2
Bảo toàn nguyên tố Ca: nCa(OH)2 = nCa(AlO2)2 = y mol
Bảo toàn nguyên tố Al: 4.nAl4C3 = nAl(OH)3 (1) + 2.nCa(AlO2)2 => nAl(OH)3 (1) = 4x – 2y
Đốt cháy khí C (C2H2 và CH4) thu được CO2 => bảo toàn nguyên tố C: nCO2 = 3.nAl4C3 + 2.nCaC2 = 3x + 2y
Sục CO2 vào dung dịch A : Ca(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3↓ + Ca(HCO3)2
Vì ${n_{Ca\left( {AlO2} \right)2}} = {\rm{ }}y{\rm{ }} < {\rm{ }}\frac{{{n_{CO2}}}}{2} = {\rm{ }}\frac{{3x{\rm{ }} + {\rm{ }}2y}}{2} = 1,5x + y$ => phản ứng tính theo Ca(AlO2)2
=> nAl(OH)3 (2) = 2.nCa(AlO2)2 = 2y
Vì lượng kết tủa lần 1 thu được bằng lượng kết tủa lần 2 => nAl(OH)3 (1) = nAl(OH)3 (2) => 4x – 2y = 2y
=> x = y => tỉ lệ x : y = 1 : 1
Hướng dẫn giải:
+) Kết tủa B là Al(OH)3 => trong dung dịch A chỉ chứa Ca(AlO2)2
+) Bảo toàn nguyên tố Ca: nCa(OH)2 = nCa(AlO2)2
+) Bảo toàn nguyên tố Al: 4.nAl4C3 = nAl(OH)3 (1) + 2.nCa(AlO2)2
+) Đốt cháy khí C (C2H2 và CH4) thu được CO2 => bảo toàn nguyên tố C: nCO2 = 3.nAl4C3 + 2.nCaC2
+) Sục CO2 vào dung dịch A : Ca(AlO2)2 + 2CO2 + 4H2O → 2Al(OH)3↓ + Ca(HCO3)2
Vì ${n_{Ca\left( {AlO2} \right)2}} < {\rm{ }}\frac{{{n_{CO2}}}}{2}$ => phản ứng tính theo Ca(AlO2)2 => nAl(OH)3 (2) = 2.nCa(AlO2)2
Vì lượng kết tủa lần 1 thu được bằng lượng kết tủa lần 2 => nAl(OH)3 (1) = nAl(OH)3 (2)
