1. Запишем уравнения реакций:

(1) 4Al(NO₃)₃ = 2Al₂O₃ + 12NO₂ + 3O₂

(2) 2Al(NO₃)₃ + 3Na₂CO₃ + 3H₂O = 2Al(OH)₃ + 3CO₂ + 6NaNO₃

(3) Al₂O₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂O

2. Вычислим количество вещества и массу нитрата алюминия по 2-ой реакции:

m _исх. (Na₂CO₃) = m_p-pa • ω = 663,6 • 0,15  = 99,54 г

Пусть x моль Al(NO₃)₃ вступило в реакцию

m (Al(NO₃)₃) =  M • n = 213х

n (Al(OH)₃) =  (Al(NO₃)₃) = x моль

n _{прореаг.} (Na₂CO₃) = n(СО₂) = n(Al(NO₃)₃) : 2 • 3 = 1,5х моль

_{m ост.} (Na₂CO₃) = 99,54 − 1,5х • 106 = 99,54 – 159х

m _{итог. р-ра} = m _p-pa (Na₂CO₃)  + m(Al(NO₃)₃) − m(Al(OH)₃)  − m(CO₂)

m _{итог. р-ра} = 663,6  + 213х − 78х  − 44 • 1,5х = 663,6  + 69х

ω _ост. (Na₂CO₃) = m_ост. (Na₂CO₃) : m _{итог. р-ра} = 0,15 : 1,5 = 0,1

ω _ост. (Na₂CO₃) = (99,54 − 159х) : (663,6  + 69х) = 0,1

х = 0,2 моль Al(NO₃)₃

m (Al(NO₃)₃) =  M • n = 213 • 0,2 = 42,6 г

3. Вычислим количество вещества и массу оксида алюминия в 3-ей реакции:

В первой порции  m₁ (Al₂O₃) =  73,2 − 42,6 = 30,6 г

m₁ (Al₂O₃) : т₂ (Al₂O₃) = 73,2 : 24,4

_m2 (Al₂O₃) = 30,6 • 24,4  : 73,2 = 10,2 г

n (Al₂O₃) = m : М = 10,2 : 102 = 0,1 моль

4. Вычислим массовую долю остатка кислоты:

m _исх. (H₂SO₄) = m_p-pa • ω = 245 • 0,2  = 49 г

n _{прореаг.} (H₂SO₄) = n(Al₂O₃) • 3 = 0,3 моль

m _ост. (H₂SO₄) = 49 − 0,3 • 98 = 19,6 г

m _{итог. р-ра} = m_p-pa (H₂SO₄)  + m₂ (порции) = 245 + 24,4 = 269,4 г

ω _ост. (H₂SO₄) = 19,6 : 269,4 • 100% = 7,3%