SKKN Nâng cao kỹ năng giải bài tập của kim loại với Axit hno3 dành cho học sinh lớp 11

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
NÂNG CAO KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP CỦA KIM LOẠI 
VỚI AXIT HNO3 DÀNH CHO HỌC SINH LỚP 11
Người thực hiện: Lê Thị Lan Hương
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh mực (môn): Hóa học
THANH HOÁ NĂM 2016
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
MÔN HÓA HỌC
"NÂNG CAO KỸ NĂNG GIẢI BÀI TẬP CỦA PHẢN ỨNG
OXI HÓA NHẸ ANCOL ĐƠN CHỨC BẬC I
TRONG CÁC ĐỀ THI ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG"
Người viết: Lê Thị Lan Hương
Tổ: Hoá – Sinh – Công nghệ
Tháng 5/2012
MỤC LỤC
Trang
1. Đặt vấn đề
3
1.1. Lí do chọn đề tài
3
1.2. Mục đích nghiên cứu
3
1.3. Đối tượng nghiên cứu
3
1.4. Phương pháp nghiên cứu
3
2. Nội dung 
5
2.1. Cơ sở lý luận của vấn đề
5
2.1.1. Phân tử axit HNO3 
5
2.1.2. Phương trình hóa học 
5
2.2. Thực trạng của vấn đề	
5
2.3. Giải pháp và tổ chức thực hiện
5
2.3.1. Giải pháp
5
2.3.2. Tổ chức thực hiện
5
2.3.3. Nội dung thực hiện
6
2.3.3.1. Đặc điểm của các dạng bài tập 
6
2.3.3.2. Một số bài tập ứng dụng (học sinh tự giải)
13
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
16
3. Kết luận và kiến nghị
19
Tài liệu tham khảo	
20
 Phụ lục
20
1. MỞ ĐẦU
	1.1. Lí do chọn đề tài
Qua một số năm dạy học môn Hóa học ở trường trung học phổ thông, luyện thi cho học sinh trong các kì thi tuyển sinh đại học khối A và B, tôi nhận thấy bài tập của kim loại với axit HNO3 rất nhiều và xuất hiện một số dạng mới, được nhiều thầy cô và học sinh chú ý.
Đây là loại bài tập hay và cốt yếu trong các kì thi. Trong học tập hoá học, việc nhận ra những đặc điểm của các dạng bài tập hoá học có một ý nghĩa rất quan trọng. Thông qua giải bài tập, giúp học sinh rèn luyện tính tích cực, trí thông minh, sáng tạo, bồi dưỡng hứng thú và nâng cao kỹ năng giải bài tập của từng dạng tương ứng. Đó chính là mục tiêu giáo dục.
Trong thực tế hiện nay, khi tôi giảng dạy các dạng bài tập của kim loại với axit HNO3, có nhiều học sinh còn lúng túng khi nhận dạng, đặc biệt là chưa sử dụng thành thạo các định luật bảo toàn. Vì vậy, khi luyện thi đại học, tôi mong muốn có được một tài liệu nói đầy đủ một cách hệ thống về dạng bài tập này.
Qua quá trình giảng dạy, tôi đã tích luỹ được một số đặc điểm về bài tập của axit HNO3. Việc xác định các dạng bài, đặc điểm cụ thể của từng dạng đã tỏ ra có nhiều ưu điểm. Trong trường hợp này, học sinh tiết kiệm được rất nhiều thời gian để có kết quả đúng. 
Chính vì vậy, tôi mạnh dạn sưu tầm, tham khảo các tài liệu từ đồng nghiệp và tự rút kinh nghiệm trong giảng dạy, để đưa phương pháp giải một số dạng bài tập của kim loại với axit HNO3, dành cho học sinh lớp 11 làm tài liệu phục vụ cho việc dạy học của bản thân; đồng thời góp một phần nhỏ cho đồng nghiệp và trên hết là giúp các em học sinh linh hoạt, tự tin khi giải loại bài tập này.
	Vì vậy, tôi chọn đề tài: ”Nâng cao kỹ năng giải bài tập của kim loại với axit HNO3 dành cho học sinh lớp 11”.
	1.2. Mục đích nghiên cứu
	Tôi nghiên cứu vấn đề này nhằm phân dạng bài tập của axit HNO3 từ dễ đến khó, trên cơ sở đã học lí thuyết và làm hết bài tập trong sách giáo khoa. Giúp học sinh không chỉ nhận ra dạng bài mà còn rèn luyện và nâng cao kỹ năng giải bài tập của axit HNO3.
	1.3. Đối tượng nghiên cứu
	Đề tài này nghiên cứu các đặc điểm của bài tập của axit HNO3. Dựa trên các định luật bảo toàn: Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng, bảo toàn điện tích và quan trọng hơn cả là bảo toàn electron. Từ đó, tôi phân ra 6 dạng bài tập và cách giải bài tập ngắn gọn, dễ hiểu giúp đạt mục tiêu giáo dục.
	1.4. Phương pháp nghiên cứu
	Qua việc thu thập tài liệu là các bài tập của axit HNO3, tôi phân ra 6 dạng. Kết hợp tìm hiểu đối tượng học sinh, tôi đặt ra mục tiêu cần đạt được cho học sinh sau khi áp dụng đề tài. 
	Mặt khác, tôi dùng mẫu trắng không áp dụng đề tài để làm đối chứng. Trên cơ sơ kết quả nhận thức của học sinh thông qua bài kiểm tra. Sau đó, tôi thống kê, tổng hợp hiệu quả sử dụng của đề tài. Đánh giá nghiêm túc chất lượng đề tài, xác định ưu điểm và nhược điểm. 
	Với cơ sở lí thuyết sẵn có phần bài tập của axit HNO3, tôi hoàn thiện đề tài nghiên cứu này để nâng cao kỹ năng giải bài tập của axit HNO3.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ:
2.1.1. Phân tử axit HNO3:
	- Công thức phân tử: HNO3.
	- Công thức cấu tạo: H – O – N = O	
	 O
2.1.2. Phương trình hóa học:
	- Trong dung dịch axit HNO3 là chất điện li mạnh (tính axit mạnh): 
	HNO3 → H+ + NO3-
	- Tính chất: HNO3 là axit mạnh, là chất oxi hóa mạnh.
	Các sự khử có thể có:
	2H+ + NO3- + 1e → NO2 ↑ + H2O
	4H+ + NO3- + 3e → NO↑ + 2H2O
	10H+ + 2NO3- + 8e → N2O ↑ + 5H2O
	12H+ + 2NO3- + 10e → N2↑ + 6H2O
	10H+ + NO3- + 8e → NH4+ + 3H2O.
	Sản phẩm khử: phụ thuộc vào bản chất của chất khử và nồng độ của dung dịch axit HNO3.
	Ví dụ: - Với kim loại mạnh và Zn khi tác dụng với dung dịch axit HNO3 sản phẩm khử sinh ra không chỉ là các khí mà có thể tạo ra muối của NH4+.
	 - Với dung dịch axit HNO3 đặc, nóng thì sản phẩm khử có khí NO2.
	 - Với Fe khi tác dụng với dung dịch axit HNO3 không cho rõ là dư, thì dung dịch thu được có thể có Fe2+...
2.2. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
	Khi dạy phần bài tập của axit HNO3 theo chuẩn kiến thức, sách giáo khoa và sách giáo viên, kết hợp bài tập của sách giáo khoa và sách bài tập tôi thấy kết quả thu được chưa đạt mong muốn. Một số học sinh không giải được các bài tập tương ứng trong đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học. 
	Trong thực tế tôi giảng dạy 3 lớp 11, các lớp không hoàn toàn đồng đều về chất lượng. Tôi đã khắc phục bằng cách tăng thời gian, kèm cặp các em sao cho đạt tương đối đồng đều về nhận thức lí thuyết và nền cơ bản của bài tập.
2.3. GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN
2.3.1. Giải pháp:
	Tôi dùng các tiết dạy bồi dưỡng để khai thác từng loại phản ứng theo thứ tự: phân dạng bài tập, nhấn mạnh đặc điểm từng loại bài tập, ví dụ tương ứng, bài tập tự giải và sau cùng là bài kiểm tra TNKQ tương ứng để đánh giá kết quả dạy và học.
2.3.2. Tổ chức thực hiện:
	- Đối tượng thực hiện: học sinh 3 lớp 11B5, 11B6, 11B7 tôi đang trực tiếp giảng dạy.
	- Phương pháp thực hiện: tôi chọn 2 lớp 11B5, 11B6 để dạy khai thác theo giải pháp trên; còn lớp 11B7 thì không.
	- Thời gian thực hiện: tiết 20, chương 2 của phân phối chương trình hóa học cơ bản lớp 11 và 4 tiết bồi dưỡng trong tuần đó.
2.3.3. Nội dung thực hiện
2.3.3.1. Đặc điểm của các dạng bài tập của axit HNO3 
Dạng 1: Dạng tỷ lệ ion.
Phương pháp: Do trong dung dịch tồn tại các ion và phản ứng xảy ra giữa các ion là bản chất vấn đề. Vì vậy, cần xác định số mol các ion, hệ số phản ứng của các ion; từ đó tính sản phẩm, lượng dư của các ion.
Ví dụ 1: Cho 0,3 mol bột Cu và 0,6 mol Fe(NO3)2 vào dung dịch chứa 0,9 mol H2SO4 (loãng). Sau khi các pư xảy ra hoàn toàn, thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là
	A. 6,72. B. 8,96. C. 4,48.	 D. 10,08.
	 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2010)
Giải: ne – max = 0,3.2 + 0,6 = 1,2 mol.
 	Sự khử: 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
	 1,8 1,2 1,2 
Kết quả: nNO= 1,2/3 = 0,4 hay VNO = 8,96 lit.
Ví dụ 2: Cho 6,72 gam Fe vào 400ml dung dịch HNO3 1M, đến khi pư xảy ra hoàn toàn, thu được khí NO (sp khử duy nhất) và dung dịch X. Dung dịch X có thể hòa tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là
	A. 1,92.	B. 0,64.	C. 3,84.	D. 3,20.
Giải: nFe = 0,12 mol, ne – max = 0,12.3 = 0,36 mol.
Sự khử: 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
	 0,4 0,3 < 0,36 
→ dung dịch chứa 2 muối của Fe2+ và Fe3+ với số mol lần lượt là x và y. 
Ta có: (1): x + y = 0,12; (2): 2x + 3y = 0,3 → x = y = 0,06 mol. 
Kết quả: nCumax= nFe3+ /2 = 0,03 mol hay mCumax = 1,92 gam. 
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2009)
Ví dụ 3: Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 1,92 gam Cu vào 400 ml dung dịch chứa hỗn hợp gồm H2SO4 0,5M và Na NO3 0,2M. Sau khi các pư xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch X và khí NO (sp khử duy nhất). Cho V ml dung dịch NaOH 1M vào dung dịch X thì lượng kết tủa thu được là lớn nhất. V là
	A. 240.	B. 120.	C. 360.	D. 400.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2009)
Giải: nFe = 0,02 mol, nCu = 0,03 mol, nH+ = 0,4 mol, nNO3- = 0,08 mol, 
	 ne – max = 0,02.3 + 0,03.2 = 0,12 mol.
Sự khử: 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
	 0,4 0,08 0,12 	
→ nH+ dư = 0,24 mol → nNaOH = 0,24 + ne = 0,36 mol 
Kết quả: VNaOH = 0,36 lit. 
Ví dụ 4: Cho 0,87 gam hỗn hợp gồm Fe, Cu và Al vào bình đựng 300 ml dung dịch H2SO4 0,1M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,32 gam chất rắn và có 448 ml khí (đktc) thoát ra. Thêm tiếp vào bình 0,425 gam NaNO3, khi các phản ứng kết thúc thì thể tích khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) tạo thành và khối lượng muối trong dung dịch là
	A. 0,224 lít và 3,750 gam.	B. 0,112 lít và 3,750 gam.
	C. 0,112 lít và 3,865 gam. 	D. 0,224 lít và 3,865 gam.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2011)
Giải: mCu = 0,32 mol® nCu = 0,05 mol ; nH+ = 0,06 mol ; 
	mhỗn hợp = 0,87 – 0,32 = 0,55 mol; nH2= 0,2 mol
 Lập phương trình: 56x + 27y = 0,55 và x + 1,5y = 0,02 
	® x = 0,005 và y = 0,01 
 Dư H+ = 0,02 và nNO3- = 0,005 
 3 Cu + 8H+ + 2NO3- ® 3 Cu2+ + 2NO + 4H2O 
 3 Fe2+ + NO3- 	 ® 3 Fe3+ + NO 
 nNO3- = 0,005 = nNO ® NO3- hết.
	 Kết quả: m = 0,87 + 0,03.96 = 3,75 gam. 
Ví dụ 5: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là
	A. 20,16 gam.	B. 19,76 gam. 	C. 19,20 gam.	D. 22,56 gam.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2011)
Giải: nCu = 0,12 ; nNO3- = 0,12 và nH+ = 0,32 và nSO42- = 0,1 
 3 Cu + 8 H+ + 2 NO3 ® 3 Cu2+ + 2 NO + 4 H2O 
 0,12 0,32 0,08 ® dư nNO3-= 0,04 
 Kết quả: m = 7,68 + 0,1.96 + 0,04.62 = 19,76 gam. 
Ví dụ 6: Cho 29 gam hỗn hợp gồm Al, Cu và Ag tác dụng vừa đủ với 950 ml dung dịch HNO3 1,5M, thu được dung dịch chứa m gam muối và 5,6 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm NO và N2O. Tỉ khối của X so với H2 là 16,4. Giá trị của m là
	A. 98,20 gam.	B. 97,20 gam.	C. 98,75 gam.	D. 91,00 gam.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2012)
Giải: Dung dịch thu được có thể chứa muối NH4NO3.
Ta có các sự khử: 	4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O
	10H+ + 2NO3- + 8e → N2O + 5H2O
	10H+ + NO3- + 8e → NH4+ + 3H2O
	Do nH+ = 1,425 mol; nNO = 0,2 mol; nN2O = 0,05 mol 
	® nNH4+ = 0,0125 mol, ne = 1,1 mol.
 Kết quả: m = 29 + 1,1.62 + 0,0125.80 = 98,2 gam.
Dạng 2: Dung dịch sản phẩm có muối amoni.
Phương pháp : 
	- Do chất khử là kim loại mạnh hoặc Zn thì sản phẩm sinh ra có thể có muối NH4+. 
	- Dựa vào các định luật bảo toàn electron, bảo toàn khối lượng và bảo toàn nguyên tố; ngoài ra dung dịch luôn trung hòa điện. Ta có thể giải các bài tập dạng này dễ dàng.
	- Các bài tập dạng này có thể cho rõ kim loại ban đầu và yêu cầu tính sản phẩm (ví dụ 7, 8) hoặc ngược lại (ví dụ 9, 10) 
Ví dụ 7: Cho 2,16 gam Mg td với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi pư xảy ra hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO (ở đktc) và dung dịch X. Khối lượng muối khan thu được khi làm bay hơi dung dịch X là
A. 13,32 gam.	B. 6,52 gam.	C. 8,88 gam.	D. 13,92 gam.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2008)
Giải: nMg = n Mg(NO3)2 = 0,09 mol. 
	 nNH4+ = (0,09.2 – 0,04.3)/8 = 0,0075 mol
 Kết quả: mmuối = 0,09.148 + 0,0075.80 = 13,92 gam.
Ví dụ 8: Hòa tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N2O và N2. Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m gam chất rắn khan. Giá trị của m là
	A. 97,98.	B. 106,38.	C. 38,34.	D. 34,08.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2009)
Giải: nN2O= n N2 = 0,03 mol; n Al = 0,46 mol 
→ nNH4NO3 = (0,46.3 – 0,03.18)/8 = 0,105 mol. 
 Kết quả: mmuối = 0,46.213 + 0,105.80 = 106,38 gam.
Ví dụ 9: Hoà tan hết 30 gam hỗn hợp X gồm Mg, Zn, Al trong dung dịch HNO3 loãng. Sau phản ứngthu được dung dịch Y và 4,48 lít (đktc) hỗn hợp N2O; NO có số mol bằng nhau. Cô cạn Y thì thu được 127 gam hỗn hợp muối khan. Tính số mol HNO3 đã bị khử.
A. 1,9.	B. 0,35.	C. 0,3.	D. 1,27.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2013)
Giải: nN2O= n NO = 0,1 mol. Gọi nNH4NO3 = x mol; 
ne = 1,1 + 8x = nNO3- (muối KL).
Ta có: 	127 = 30 + 62. (1,1 + 8x ) + 80x → nNH4NO3 = x = 0,05 mol. 
	Kết quả: nHNO3 bị khử = 0,1 .3 + 0,05 = 0,35 mol
Ví dụ 10: Hòa tan hoàn toàn m gam Al bằng dung dịch HNO3 loãng, thu được 5,376 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N2, N2O và dung dịch chứa 8m gam muối. Tỉ khối của X so với H2 bằng 18. Giá trị của m là
	A. 17,28	B. 19,44	C. 18,90	D. 21,60 .
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2013)
Giải: Xét X: nN2 = nN2O = 0,12 mol. 
Do kim loại hòa tan là Al nên trong dung dịch có thể có muối NH4NO3.
	Gọi nNH4NO3 = x mol.
Bảo toàn e: 3m/27 = 0,12*18 + 8x hay 8x = m/9 – 2,16; mNH4NO3 = 80x.
Xét khối lượng muối: 8m = 213m/27 + 10m/9 – 21,6.
	Kết quả: m = 21,6 gam.
Dạng 3: Dạng dùng axit ít nhất hay lượng kim loại tan nhiều nhất.
Phương pháp : Để axit dùng ít nhất hay kim loại tan nhiều nhất có một điểm mấu chốt là lượng electron trao đổi ít nhất.
Ví dụ 11: Hòa tan hết 0,3 mol Fe bằng một lượng dung dịch HNO3 thu được V lít khí NO là sản phẩm khử duy nhất ở đktc. V có giá trị nhỏ nhất là:	
A. 13,44.	B. 4,48.	C. 8,96.	D. 6,72.
Giải: Để lượng dung dịch HNO3 dùng ít nhất thì:
	số mol e trao đổi nhỏ nhất và Fe → Fe2+.
	ne = 0,3.2 = 0,6 → nNO = 0,6/3 = 0,2 mol.
	Kết quả: Vmin = 4,48 lit.
Ví dụ 12: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết pư tạo sản phẩm khử là NO)
A. 0,6 lít.	B. 1,2 lít.	C. 0,8 lít.	D. 1,0 lít.
 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2008)
Giải: Để lượng dung dịch HNO3 dùng ít nhất thì: 
	 số mol e trao đổi nhỏ nhất và Fe → Fe2+.
	ne = 0,15.2 + 0,15.2 = 0,6 → nNO = 0,6/3 = 0,2 mol; 
	Kết quả: n HNO3 min = 0,2 + ne = 0,8 mol hay V HNO3 min = 0,8 lit.
Dạng 4: Dạng quy đổi
Phương pháp : Đối với một hỗn hợp nhiều chất và ít nguyên tố thì ta quy đổi thành một hỗn hợp gồm các nguyên tố; vừa thuận lợi tính khối lượng, vừa dễ bảo toàn electron.
Ví dụ 13: Cho 11,36 gam hỗn hợp X gồm Fe, FeO, Fe2O3 và Fe3O4 phản ứng hết với dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được 1,344 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 35,50.	B. 34,36.	C. 49,09.	D. 38,72.
	 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2008)
Giải: Trong X: Gọi nFe = a, nO= b. 
Ta có: (1): 56a + 16b = 11,36.
	 (2): 3a – 2b = 0,06.3
	Kết quả: a = 0,16 → mmuối = 0,16.(56 + 3.62) = 38,72 gam.
Ví dụ 14: Cho 18,4 gam hỗn hợp X gồm Cu, Cu2S, S, CuS, Fe, FeS2 và FeS tác dụng hết với HNO3 (đặc nóng dư) thu được V lít khí chỉ có NO2 (ở đktc, sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch Y. Cho toàn bộ Y vào một lượng dư dung dịch BaCl2, thu được 46,6 gam kết tủa, còn khi cho toàn bộ Y tác dụng với dung dịch NH3 dư thu được 10,7 gam kết tủa. Giá trị của V là
	A. 38,08	B. 11,2	C. 24,64	D. 16,8
	 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2012)
Giải: Trong X: Gọi nFe = a, nCu= b, nS = c. 
Ta có: (1): 56a + 64b + 32c = 18,4.
	 (2): c = 0,2.
	 (3): a = 0,1.
	Kết quả: b = 0,1 → ne = nNO2 = 3a + 2b + 6c = 1,7 mol; VNO2 = 38,08 lit.
Dạng 5: Dung dịch thu được có muối Fe2+
Phương pháp : Do bài tập về Fe rất nhiều trong chương trình và đề thi, mặt khác do kim loại dư hoặc axit không đủ nên có thể có trường hợp dung dịch thu được có muối Fe2+. Đây là những đặc điểm để nhận dạng loại bài tập này.
Ví dụ 15: Cho m gam bột Fe vào 800 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và H2SO4 0,25M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,6m gam hỗn hợp bột kim loại và V lít khí NO (spkhử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m và V lần lượt là
A. 10,8 và 4,48. B. 10,8 và 2,24. C. 17,8 và 2,24. D. 17,8 và 4,48.
	(Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2009)
Giải: Do sản phẩm hỗn hợp bột kim loại (Cu và Fe dư) nên: dung dịch chỉ chứa ion kim loại Fe2+. nH+ = 0,4 mol, nNO3- = 0,16 mol, nCu2+ = 0,16 mol.
Các sự khử: 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O 
	 	Cu2+ + 2e → Cu
ne = 0,3 + 0,16.2 = 0,62 mol → nFetan = 0,31 mol.
∆m = 0,4m = 0,31.56 – 0,16.64 → m = 17,8 gam; nNO = 0,1 mol
	Kết quả: 	m = 17,8 gam và V = 2,24 lit.
Ví dụ 16: Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 151,5.	B. 137,1.	C. 97,5.	D. 108,9.
	 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2009)
Giải: Do sản phẩm khi hòa tan còn lại 2,4 gam kim loại (Cu dư) nên: dung dịch Y chứa 2 ion kim loại Cu2+ và Fe2+.
Gọi: nCupư = a, nFe3O4 = b.
Ta có: (1) 64a + 232b = 61,2 – 2,4 = 58,8.
	 (2) 2a = 2b + 0,15.3
Như vây: a = 0,375; b = 0,15.
	Kết quả: m = 0,375.(64 + 62.2) + 0,15.3.(56+ 62.2) = 151,5 gam.
Ví dụ 17: Đun nóng m gam hỗn hợp Cu và Fe có tỉ lệ khối lượng tương ứng 7 : 3 với một lượng dung dịch HNO3. Khi các phản ứng kết thúc, thu được 0,75m gam chất rắn, dung dịch X và 5,6 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 (không có sản phẩm khử khác của N+5). Biết lượng HNO3 đã phản ứng là 44,1 gam. Giá trị của m là
	A. 44,8.	B. 40,5.	C. 33,6.	D. 50,4.
	 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối A – 2011)
Giải: nFe = 0,3m với mkl dư = 0,75m ® dư Fe ® tạo Fe2+ với n= 0,7 
	 ® ntạo muối= ne = 0,45 
	 Kết quả: ne = 2.0,25m/56 = 0,45 ® m = 50,4 
Ví dụ 18: Đốt cháy hỗn hợp gồm 1,92 gam Mg và 4,48 gam Fe với hỗn hợp khí X gồm Clo và Oxi. Sau phản ứng chỉ thu được hỗn hợp Y gồm các oxit và muối clorua (không còn khí dư). Hòa tan Y bằng một lượng vừa đủ 120 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Z. Cho AgNO3 dư vào dung dịch Z, thu được 56,69 gam kết tủa. Phần trăm thể tích của Clo trong hỗn hợp X là
	A. 51,72%.	B. 76,70%.	C. 53,85%.	D. 56,36%.
	 (Trích từ đề thi tuyển sinh vào cao đẳng và đại học khối B – 2012)
Giải: nFe = 0,08 mol, nMg = 0,08 mol, nO2 = nH+/4= 0,06 mol.
	Z gồm: nMg2+ = 0,08 mol, nFe2+ = x, nFe3+ = 0,08 – x.
	 nCl2 = (0,4 – 0,24 - x)/2 = (0,16 – x)/2.
Ta có: nCl- = (0,16 – x) + 0,24 = (0,4 – x) mol = nAgCl↓, nAg↓ = x.
	∑m↓ = 108x + 143,5.(0,4 – x) = 56,69 → x = 0,02.
	Kết quả: nCl2 = 0,07 → %VCl2 = 0,07/(0,07 + 0,06) = 53,85%.
Dạng 6: Dạng phức tạp
Phương pháp : Hiện nay, rất nhiều bài tập liên quan axit HNO3, có nhiều bước oxi hóa – khử, nhiều loại chất rắn, tan trong dung dịch chứa đồng thời nhiều loại chất tan, tạo ra nhiều loại chất khử. Là những câu hỏi học sinh mất nhiều thời gian để giải ra kết quả. Nhận dạng bài tập này lại rất dễ nhờ vào sự đặc biệt của nó.
Ví dụ 19: Cho 7,65 gam hỗn hợp X gồm Al và Al2O3 (trong đó Al chiếm 60% khối lượng) tan hoàn toàn trong dung dịch Y gồm H2SO4 và NaNO3, thu được dung dịch Z chỉ chứa 3 muối trung hòa và m gam hỗn hợp khí T (trong T có 0,015 mol H2). Cho dung dịch BaCl2 dư vào Z đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 93,2 gam kết tủa. Còn nếu cho Z phản ứng với NaOH thì lượng NaOH phản ứng tối đa là 0,935 mol. Giá trị của m gần giá trị nào nhất sau đây?
	A. 2,5	B. 3,0	C. 1,0	D.1,5
	 (Trích từ đề thi THPT Quốc Gia - 2015)
Giải: 
Cách 1: Xuất phát từ ý tưởng bảo toàn khối lượng của quá trình phản ứng
nSO42- = nBaSO4=0,4 mol; suy ra nH+ =0,8 mol; nAl3+=0,23; nNH4=nOH-4nAl3+=0,015 mol; 
Bảo toàn điện tích với dung dịch Z tính được nNa+=0,095 mol;
Bảo toàn H ở 2 vế pt ta có 0,8=2nH2 + 4.nNH4+ + 2nH2O; 
	nH2O = (0,8 - 0,03 - 4.0,015)/2 = 0,355 mol;
Bảo toàn khối lượng của phản ứng ta có: 7,65+0,4.98+0,095.(23+62)=0,23.27+0,4.96+0,095.23+0,015.18+0,355.18+mT
	Kết quả: mT=1,47 gam.
Cách 2: Xuất phát từ ý tưởng dùng phương pháp phân tích thành phần.
Bảo toàn N ở 2 vế ta có: nNO3- =nNH4+