Определить массу гидроксида алюминия, полученного при взаимодействии 21,3 г нитрата алюминия и 20г гидроксида натрия

Al(NO3)3 + 3NaOH = Al(OH)3 + 3NaNO3
21.3 : 213 = 0,1 моль
20 : 40 = 0,5 моль
щелочь в избытке (избыток 0.2 моль)
вначале получится 7,8 г гидроксида алюминия, который начнет растворяться в оставшейся щелочи
Al(OH)3 + 3NaOH = Na3AlO3 + 3H2O
1 моль ----3 моль
х -------------0,2
х = 0,067 моль
0,1 - 0,067 = 0,033 моль
0,033 * 78 = 2,574 г останется

Катион алюминия Al(3+) в водных растворах присоединяет к себе 6 молекул воды, образуется гидратированный катион [Al(H2O)6(3+)]. Какую он имеет форму? Представьте себе что вы взяли две пирамиды с квадратными основаниями, и приставили их основаниями друг к другу. Получилось тело, называемое октаэдром (или квадратной бипирамидой). В вершинах этого октаэдра располагаются молекулы воды, а в центре - ион алюминия. Вот так примерно выглядит гидратированный ион алюминия. Такой ион образуется при растворении в воде любой растворимой соли алюминия.
К чему сводится взаимодействие нитрата алюминия с гидроксидом натрия?
А сводится оно к тому, что ион гидроксила подходит к гидратированному катиону алюминия [Al(H2O)6](3+) и "отнимает (отрывает) один протон от одной из молекул воды. При этом, в "гидратной" оболочке иона алюминия вместо одной молекулы воды появляется один гидроксид-ион.
[Al(H2O)6](3+) + ОН(-) ------> [Al(H2O)5(OH)](2+) + H2O.
Далее, происходит взаимодействие еще с одним гидроксид-ионом, потом еще с одним и т.д., пока все шесть молекул воды в Al(H2O)6(3+) заменятся шестью гидроксид-ионами, и ион фактически уже такой: [Al(ОН)6](3-).
Таким образом, если в растворе еще имеются гидроксид-ионы, происходит последовательное образование различных комплексов по цепочке:
[Al(H2O)6](3+) -> [Al(H2O)5(OH)](2+) -> [Al(H2O)4(OH)2](+) -> [Al(H2O)3(OH)3] -> [Al(H2O)2(OH)4](-) -> [Al(H2O)(OH)5](2-) -> [Al(ОН)6](3-).
Среди этих комплексов только [Al(H2O)3(OH)3] - нейтральный (не имеет заряда). Поэтому отдельные частицы могут подойти друг к другу и объединиться в более крупные агрегаты {[Al(H2O)3(OH)3]}n, которые нерастворимы в воде и выпадают в осадок, который при обычной записи мы пишем в виде Al(OH)3.
В данной ситуации мы имеем 0,1 моль соли и 0,5 моль гидроксида натрия. Значит взаимодействие остановится на стадии образования иона [Al(H2O)(OH)5](2-), который растворим, и никакого осадка не образуется.
Итак, осадок может образоваться лишь в том случае, если на 1 моль соли Al(NO3)3 приходится больше двух, но меньше 4 моль NaOH.
Пусть во взаимодействии участвует n молей NaOH на 1 моль соли.
Тогда при 2 < n < 3, количество осадка равно (n-2) моля,
при n=3 - 3 моля, при n > 3, (4-n) молей осадка.

Решение:
Al(NO3)3+3NaOH=Al(OH)3+3NaNO3
n(Al(NO3)3)=21,3/213=0,1моль.
n(NaOH)=20/40=0,5моль.
Гидроксид натрия в избытке, решаем по нитрату алюминия.
n(Al(OH)3)=n(Al(NO3)3=0,1моль.
m(Al(OH)3)=0,1*78=7,8г.
Ответ: 7,8г.