Cho 0,54 gam Al vào 40 ml dung dịch NaOH 1M, sau phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch HCl 0,5M vào dung dịch X thu được kết tủa. Để thu được lượng kết tủa lớn nhất cần thể tích dung dịch HCl 0,5M là bao nhiêu?

nAl = 0,02 mol; nNaOH = 0,04 mol

Các phương trình phản ứng:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2 (1)

0,02….0,02………………..0,02

nNaOH dư = 0,04 – 0,02 = 0,02 (mol) nên dung dịch X gồm 0,02 mol NaOH và 0,02 mol NaAlO2.

Cho từ từ HCl vào X:

NaOH + HCl → NaCl + H2O (2)

0,02……0,02                            mol

NaAlO2 + HCl  + H2O → NaCl + Al(OH)3↓ (3)

0,02……….0,02                        mol

Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O       (4)

Để thu được kết tủa lớn nhất thì phản ứng chỉ dừng ở (3).

nHCl = nHCl (2) + nHCl (3) = 0,04 mol

$V_{\text{dd}HCl}=\frac{\mathrm{0,04}}{\mathrm{0,5}}=\mathrm{0,08}\left(l\right)=80\left(ml\right).$