Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp Al và Al₂O₃ trong 200 ml dung dịch HCl nồng độ a mol/l, thu được dung dịch X. Cho từ từ dung dịch NaOH 1M vào X, lượng kết tủa Al(OH)₃ (m gam) phụ thuộc vào thể tích dung dịch NaOH (V ml) được biểu diễn bằng đồ thị: Giá trị lớn nhất của m là

Giải thích: 

Ta chia đồ thị làm 3 giai đoạn

Giai đoạn 1: bắt đầu xuất hiện kết tủa => hết V_NaOH = 100 ml => đây là lượng thể tích cần dùng để trung hòa lượng HCl còn dư sau phản ứng

=> n_HCl dư = 0,1 (mol)

Giai đoạn 2: đồ thi bắt đầu đi lên đến điểm cực đại

Tại giai đoạn này xảy ra phản ứng:

Al³⁺       +    3OH^-      → Al(OH)₃↓

             (0,25 – 0, 1)  → 0,05 (mol)

Giai đoạn 3: đồ thị đi xuống, tại giai đoạn này lượng kết tủa bị hòa tan theo phản ứng

Al(OH)₃ + OH^-  → AlO₂⁻ + 2H₂O

Từ đồ thị ta thấy tại giá trị V_NaOH = 250 ml và V_NaOH = 450 ml cùng thu được một lượng kết tủa như nhau

=> áp dụng công thức nhanh ta có:

n_NaOH = 4n_Al3+  - n_Al(OH)3 + n_{H+ dư}

=> 0,45 = 4a – 0,05 + 0,1

=> a = 0,1 (mol)

Vậy để lượng kết tủa cực đại thì tất cả lượng Al³⁺ sẽ chuyển hết thành Al(OH)₃

=> n_Al(OH)3 = n_Al3+ = 0,1 (mol) => m_Al(OH)3 = 0,1.78 = 7,8(g)

Đáp án D