Kali alum là muối sulfat kép của kali và nhôm, tên Việt Nam gọi là “phèn chua”. Công thức hóa học của nó là KAl(SO₄)₂ và thông thường được tìm thấy ở dạng ngậm nước là KAl(SO₄)₂.12H₂O. Phèn chua đó là loại muối có tinh thể to nhỏ không đều, không màu hoặc trắng, cũng có thể trong hoặc hơi đục.

Bước 1: Tính số mol Al³⁺, SO₄^2-

Ta có: n_{KAl(SO4)2.12H2O} = 94,8/474 = 0,2 (mol)

⟹ n_Al³⁺ = n_{KAl(SO4)2.12H2O} = 0,2 (mol)

⟹ n_SO4^2- = 2.n_{KAl(SO4)2.12H2O} = 0,4 (mol)

Bước 2: Tính số mol Ba²⁺ và số mol OH^-

Ta có: n_Ba(OH)2 = 0,35.0,5 = 0,175 mol; n_NaOH = 0,35.1 = 0,35 mol

⟹ n_Ba²⁺ = n_Ba(OH)2 = 0,175 (mol)

⟹ n_OH^- = 2.n_Ba(OH)2 + n_NaOH = 0,7 (mol).

Bước 3: Xác định kết tủa thu được

Al³⁺ + 3OH^- ⟶ Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + OH^- ⟶ AlO₂^- + 2H₂O

Nhận thấy 3.n_Al³⁺ < n_OH^- < 4.n_Al³⁺

⟹ Kết tủa Al(OH)₃ bị hòa tan một phần.

⟹ n_Al(OH)3 = 4.n_Al³⁺ - n_OH^- = 4. 0,2 - 0,7 = 0,1 (mol)

Ba²⁺  +  SO₄^2- → BaSO₄↓

0,175      →           0,175     (mol)

Bước 4: Tính m

Kết tủa thu được gồm 0,175 mol BaSO₄ và 0,1 mol Al(OH)₃.

⟹ m = m_BaSO4 + m_Al(OH)3 = 48,575 (gam).

Người dân sử dụng phèn chua để làm trong nước vì khi tan trong nước, phèn chua bị thủy phân và tạo thành Al(OH)₃ ở dạng kết tủa keo lơ lửng trong nước. Những hạt kết tủa keo này sẽ kết dính với các hạt bụi bẩn, hạt đất nhỏ để trở thành hạt đất to hơn, nặng hơn và lắng xuống. Vì vậy mà nước trở nên trong hơn.

PTHH: Al³⁺ + 3H₂O → Al(OH)_3↓ + 3H⁺.

Phèn chua được sử dụng trong công nghiệp nhuộm vải vì sinh ra tác nhân Al(OH)₃ do Al³⁺ thủy phân sinh ra được sợi vải hấp thụ và giữ chặt trên bề mặt sẽ kết hợp với phẩm nhuộm tạo thành màu bền.

PTHH: Al³⁺ + 3H₂O → Al(OH)_3↓ + 3H⁺.