\(2Na+2H_2O\rightarrow2NaOH+H_2\) (I)
\(6NaOH+Al_2\left(SO_4\right)_3\rightarrow3Na_2SO_4+2Al\left(OH\right)_3\) (1)
\(NaOH+Al\left(OH\right)_3\rightarrow NaAlO_2+2H_2O\) (2)
\(m_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=200.1,71\%=3,42g\Rightarrow n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=\dfrac{3,42}{342}=0,01mol\)
\(n_{Al\left(OH\right)_3}=\dfrac{0,78}{78}=0,01mol\)
TH1: Chỉ xảy ra pt1
\(n_{NaOH\left(1\right)}=3n_{Al\left(OH\right)_3}=0,03mol=n_{Na}\)
\(\Rightarrow m_{Na}=0,03.23=0,69g\)
TH2: Xảy ra cả pư 1,2
\(n_{Al\left(OH\right)_3\left(1\right)}=2n_{Al_2\left(SO_4\right)_3}=2.0,01=0,02mol\)
\(\Rightarrow n_{Al\left(OH\right)_3\left(2\right)}=0,02-0,01=0,01mol=n_{NaOH\left(2\right)}\)
\(n_{NaOH\left(1\right)}=0,06mol\)
\(\Rightarrow n_{NaOH\left(1+2\right)}=0,07mol=n_{NaOH\left(I\right)}=n_{Na}\)
\(\Rightarrow m_{Na}=0,07.23=1,61g.\)
Khối lượng muối Al2(SO4)3: m[Al2(SO4)3] = 200.1,71% = 3,42g
⇒ n[Al2(SO4)3] = 3,42/342 = 0,01mol
Lượng Na lớn nhất khi NaOH làm kết tủa hoàn toàn Al3+ và một phần kết tủa bị tan ra:
Al2(SO4)3 + 6NaOH → 2Al(OH)3 + 3Na2SO4
0,01 0,06 0,02
NaOH + Al(OH)3 → NaAlO2 + 2H2O
x x
Số mol kết tủa tạo thành:
n[Al(OH)3] = 0,02 - x = 0,78/78 = 0,01mol ⇒ x = 0,01mol
Vậy n(NaOH) = 0,06 + x = 0,06 + 0,01 = 0,07mol
Na + H2O → NaOH + 1/2H2
0,07 0,07
Khối lượng Na tối đa có thể dùng: m(Na) = 0,07.23 = 1,61g