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?

* Hướng dẫn giải

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:  \({n_{Al{O_2}^ - }} < {n_{{H^ + }}} - {n_{O{H^ - }}} < 4{n_{Al{O_2}^ - }}\)

\( \Rightarrow {n_{Al{{(OH)}_3}}} = \frac{{4{n_{Al{O_2}^ - }} - \left( {{n_{{H^ + }}} - {n_{O{H^ - }}}} \right)}}{3} = \frac{{13}}{{60}}\)

mAl(OH)₃ = 16,9 gam