Trung tâm gdtx dn hoằng hoá GV: Lê Thị Nguyệt
S GIO DC - O TO THANH HO
TRUNG T M GDTX DN HO NG HO
Sỏng kin kinh nghim
TI: RẩN LUYN K NNG GII NHANH
BI TON TRC NGHIM AXIT NITRIC
H v tờn : Lờ Th Nguyt
Chc v : Giỏo viờn
n v : Trung tõm GDTX DN Hong Hoỏ
Mụn : Hoỏ Hc
Nm hc 2011 - 2012
Năm học : 2011- 2012
1
Trung tâm gdtx dn hoằng hoá GV: Lê Thị Nguyệt
PHN I :
đặt vấn đề
I. Lớ do chn ti:
- Hoỏ hc l mụn khoa hc c bn trong cỏc trng THCS v THPT. õy
l mụn cỏc em mi c trang b kin thc t khi hc lp 8 bc THCS. Tuy
nhiờn, õy cng l mụn thng xuyờn đợc Bộ Giáo Dục và Đào Tạo lựa chọn
cho kỳ thi tt nghip THPT v l mt trong ba mụn bt buc trong kỡ thi tuyn
sinh vo H, C, THCN khi A, B.
- K t nm 2007, B Giỏo Dc v o To ó chuyn cu trỳc thi tuyn
sinh i hc, cao ng mụn hoỏ t t lun sang trc nghim 100%. iu ú cng
ng ngha trong vũng 90 phỳt, hc sinh phi tht bỡnh tnh la chn phng
ỏn tr li ti u nht trong thi gian ngn nht.Nm bt c iu ú, cỏc ging
viờn i hc, cao ng, cỏc chuyờn gia v cỏc nh giỏo cú nhiu kinh nghim ó
xut bn rt nhiu sỏch v ti liu tham kho v cỏc phng phỏp gii nhanh trc
nghim. Mt vi phng phỏp phi k n l: bo ton khi lng, bo ton
nitric
II. Nhng im cn lu ý.
II.1. Phng phỏp bo ton electron.
- Ch ỏp dng cho bi toỏn xy ra cỏc phn ng oxi hoỏ kh.
- Xỏc nh v vit y cỏc quỏ trỡnh kh, quỏ trỡnh oxi hoỏ.
- nh lut bo ton electron:
e nhng =
e nhn.
II.2 . Ph ơng phỏp qui i
- Phm vi ỏp dng:
+ Kim loi, oxit kim loi tỏc dng vi dung dch HNO
3.
+ Kim loi v hp cht kim loi vi lu hunh tỏc dng vi HNO
3
- Hng qui i: Mt bi toỏn cú th cú nhiu hng qui i khỏc nhau:
+ Qui i hn hp nhiu cht v hai hay ch mt cht.
Vớ d: Hn hp: Fe, FeO, Fe
2
O
3
, Fe
3
O
4 + Qui i hn hp nhiu cht v cỏc nguyờn t tng ng:
Vớ d: Hn hp: Fe, FeS, FeS
II.3.1. Tính khối lượng muối
- Phạm vi áp dụng:
+ kim loại tác dụng với HNO
3
hoặc H
2
SO
4
đặc
+ Với HNO
3
: n
NO3 tạo muối
= n
e nhận
=
2 2 2 4 3
3. 8 10 8
NO NO N O N NH NO
n n n n n+ + + +
.
+ Với hỗn hợp H
2
SO
4
đặc và HNO
3
: (thường không tạo muối amoni)
Tuy nhiên, trong các bài tập ta cũng thường gặp phản ứng chỉ tạo muối sunfat.
KL3
NO
n
tạo khí và muối amoni
=
2 2 2 4 3
2 2 2
NO NO N O N NH NO
n n n n n
+ + + +
Thì (2) trở thành:
(2.1)
Từ số mol axit phản ứng ta có thể tính được C%, C
M
, thể tích và khối lượng
dung dịch HNO
3
N¨m häc : 2011- 2012
4
m
muối
= m
kim loại
+
2 2 2 4 3
62 (3. 8 10 ) 80
kim loại
+ m
gốc axit
(1.1)
(1.2)
(1.3)
Trung tâm gdtx dn hoằng hoá GV: Lê Thị Nguyệt
III. Những bài tập minh hoạ:
DNG 1: PHNG PHP BO TON ELECTRON
Bi 1: (H KB 2008): Th tớch dung dch HNO
3
1M loóng ớt nht dựng ho
tan hon ton mt hn hp gm 0,15 mol Fe; 0,15 mol Cu Bit phn ng ch to
ra cht kh NO:
A. 0,8 lit B. 1,0 lit C. 1,2 lit D. 0,6 lit
Li gii:
* í tng
- Da vo LBT electron tớnh c n
NO
- Da vo (2.1) tớnh c n
axit nitric phn ng
= 4n
NO
V
dd axit phn ng
- Vỡ th tớch dung dch HNO
3
H NO
n n
ì = ì
hay
2
2 3
H NO
V V
ì = ì
* Phộp tớnh.
V
NO
= V =
2
3,36 2,24( )
3
lit
ì =
Bi 3: Chia m gam hn hp X gm Fe, Al thnh 2 phn bng nhau:
Phn 1: Ho tan hon ton trong dung dch HCl d thu c 7,28 lit H
2
.
Phn 2: Ho tan ht trong dung dch HNO
3
d thu c 5,6 lit NO duy nht.
Cỏc th tớch khớ o ktc. Khi lng Fe, Al trong X l:
A. 5,6g v 4,05g B. 16,8g v 8,1g
C. 5,6g v 5,4g D. 11,2g v 8,1g
Li gii:
* í tng
ì
0,1
ì
56 = 11,2(g) v m
Al
= 2
ì
0,15
ì
27 = 8,1(g)
Bi 4: Ho tan a gam Al trong dung dch HNO
3
loóng thy thoỏt ra 4,48 lit hn
hp khớ NO, N
2
O, N
2
cú t l mol ln lt l 1:2:2. Giỏ tr ca a l:
A. 14,04g B. 70,2g C.35,1g D. ỏp s khỏc
Li gii:
* í tng
- Tớnh s mol mi khớ.
- p dng LBT electron tớnh n
Al
m
Al
= a.
* Phộp tớnh
mui nitrat
= 9,94 + 62
ì
3
ì
3
4,22
584,3
= 39,7(g)
Bi 6: Cho 3 kim loi Al, Fe, Cu tan ht trong 2 lit dung dch HNO
3
thu c
1,792 lit (ktc) hn hp khớ gm NO v N
2
O cú t khi so vi He l 9,25. Nng
C
M
ca dung dch HNO
3
ban u l (Bit He = 4)
A. 0,28M B.1,4M C. 1,7M D. 1,2M
Li gii:
* í tng
Năm học : 2011- 2012
6
Trung tâm gdtx dn hoằng hoá GV: Lê Thị Nguyệt
- T
hh
3
thu c 1,12 lit hn hp khớ X (kc) gm NO
2
v NO. T khi hi ca X so vi
H
2
l 18,2. Th tớch dung dch HNO
3
37,8% (d = 1,242g/ml) cn dựng l
A. 20,18 ml B. 11,12 ml C. 21,47 ml D. 36,7 ml
Li gii:
* í tng
- Gii h phng trỡnh tỡm mol mi khớ (NO: x mol; NO
2
: y mol)
- p dng cụng thc (2.1) tớnh mol HNO
3
phn ng.
- Tớnh th tớch dung dch HNO
3
phn ng.
* Phộp tớnh
x + y =
4,22
12,1
x = 0,03
30x + 46y = 18,2
ì
2
ì
v Al D. N
2
O v Al
Li gii:
*í tng
- T M
khớ
khớ N
2
O
- LBT electron tỡm M
KL
= f(n) vi n l hoỏ tr ca kim loi (
1 3n
)
- Xỏc nh kim loi.
* Phộp tớnh
-
3,024
9
0,9408
8
22,4
KL
M n
n
= =
=
- LBT (e) tỡm mol R = f(n) vi n l hoỏ tr ca kim loi (
1 3n
).
- Tỡm M
KL
= f(n)
Chn n thớch hp v xỏc nh R.
* Phộp tớnh
-
2,6
32,5
0,224
8
22,4
KL
M n
n
= =
ì
Chn n = 2 v M
KL
= 65 (Zn)
Bi 10:(H KA 2009): Ho tan 12,42g Al bng dung dch HNO
3
loóng d c
dung dch X v 1,344 lit (ktc) hn hp khớ Y gm N
12,42/27 = 1,38 > (10 + 8)
ì
1,344/(2
ì
22,4) = 0,54
- m
mui khan thu c
=
12,42 1,38 0,54
(27 62 3) (18 62) 106,38( )
27 8
g
ì + ì + ì + =
Bi 11: (H KB 2010): Nung 2,23g hn hp X gm 3 kim loi Fe, Al, Zn trong
oxi sau mt thi gian thu c 2,71g hn hp Y. Ho tan ht Y vo dung dch
HNO
3
d c 0,672 lit khớ NO kc (sn phm kh duy nht). S mol HNO
3
phn ng:
A. 0,12 B. 0,14 C. 0,16 D. 0,18
Li gii:
* í tng
- p dng LBTKL tớnh khi lng O
s mol O (a mol)
- Trong bi toỏn ny, cỏc kim loi, O, N thay i s oxh
- p dng LBT electron tỡm s mol electron nhng (chớnh l s mol HNO
3
Lời giải:
* Ý tưởng
- Qui đổi 3g hỗn hợp X thành 3g hỗn hợp Fe (x mol) và O (y mol)
- Từ khối lượng hỗn hợp và áp dụng phương pháp bảo toàn electron lập hệ.
* Phép tính
56x + 16y = 3 x = 0,045
3x – 2y = 3
×
4,22
56,0
y = 0,03
- m
Fe
= 56x = 56
×
0,045 = 2,52g
Bài 2: Cho m gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe
3
O
4
tác dụng với 200ml dung dịch
HNO
3
3,2M. Sau phản ứng được 2,24 lit khí NO (đkc) duy nhất và còn lại 1,46g
kim loại không tan. Giá trị của m:
A. 17,04 B. 19,20 C. 18,50 D. 20,50
Lời giải:
* Ý tưởng
- Qui đổi X thành Fe (x mol) và O (y mol)
→
C
M
N¨m häc : 2011- 2012
9
Trung tâm gdtx dn hoằng hoá GV: Lê Thị Nguyệt
* Phộp tớnh
56x + 16y = 5,584 x = 0,074
3x 2y = 3
ì
4,22
3136,0
y = 0,09
-
0,3136
3 0,074
22,4
0,472( )
0,5
M
C M
ì +
= =
Bi 3: Cho m gam hn hp X gm FeO; CuO v Fe
3
O
4
cú s mol bng nhau tỏc
dng hon ton vi lng va 250ml dung dch HNO
- a + b = 3,136/22,4 a = 0,09
46a + 30b = 20,133
ì
2
ì
4,22
136,3
b = 0,05
- 12x + 2x 12x = 3. 0,05 + 0,09
x = 0,12
- m = (72 + 80 + 232)x = 384
ì
0,12 = 46,08(g)
- Nng mol HNO
3
phn ng =
14 0,14 14 0,12 0,14
7,28( )
0,25 0, 25
x
M
+ ì +
= =
Bi 4: Ho tan hon ton 30,4g hn hp rn X gm Cu, CuS, Cu
2
S v S bng
dung dch HNO
3
×
0,3 + 233
×
0,35 = 110,95(g).
Bài 5: Cho 0,15 mol CuFeS
2
và 0,09 mol Cu
2
FeS
2
tác dụng với dung dịch HNO
3
dư thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm NO và NO
2
. Thêm BaCl
2
dư
vào dung dịch X thu được m gam kết tủa. Mặt khác, nếu thêm dung dịch
Ba(OH)
2
dư vào dung dịch X, lấy kết tủa nung trong không khí đến khối lượng
không đổi thu được a gam chất rắn. Giá trị của m và a:
A. 111,84g và 157,44g B. 112,84g và 157,44g
C. 111,84g và 167,44g D. 112,84g và 167,44g
Lời giải:
* Ý tưởng
- Qui đổi hỗn hợp ban đầu về Cu, Fe, S
→
Tính được số mol Cu, Fe, S
- Thêm dung dịch BaCl
a = 233n
S
+ 80n
Cu
+ 80n
Fe
= m + 80n
Cu
+ 80n
Fe
* Phép tính
-
4
(0,15 2 0,09 2) 233 111,84( )
BaSO
m m g
= = × + × × =
DẠNG 3: KIM LOẠI TÁC DỤNG VỚI HỖN HỢP HNO
3
VÀ H
2
SO
4
Bài 1: Hoà tan hoàn toàn 19,2g kim loại M trong hỗn hợp dung dịch HNO
3
và
H
2
SO
- Xỏc nh M.
* Phộp tớnh
a + b = 0,5 a = 0,4
46a + 64b = 0,5
ì
3,1
ì
16 b = 0,1
M =
19,2
32
0,6
n
n
=
Chn n = 2 v M = 64 (Cu)
Bi 2: Ho tan 0,1 mol Cu vo 120ml dung dch X gm HNO
3
1M v H
2
SO
4
0,5M. Sau khi phn ng kt thỳc thu c V lit khớ NO duy nht. Giỏ tr ca V:
A. 1,344 lit B. 1,49 lit C. 0,672 lit D. 1,12 lit
Li gii:
í tng
Tớnh nhanh n
Cu
;
H
+ 2NO
3
-
3Cu
2+
+ 2NO + 4H
2
O
- T PT ta cú
3
3 8 2
NO
Cu
H
n
n
n
+
> <
H
+
phn ng ht
V
NO
=
bng nhau.
- p dng cụng thc (1.3) tớnh khi lng mui thu c.
* Phộp tớnh
- mol (NO
2
) = mol (SO
2
) = 0,06
- m
mui
= 6,28 + 62
ì
0,06 + 96
ì
0,06 = 15,76(g)
Bi 4: Ho tan hn hp A gm Cu v Ag trong dung dch HNO
3
v H
2
SO
4
thu
c dung dch B cha 7,06g mui v hn hp G gm 0,05 mol NO
2
v 0,01
mol SO
2
. Khi lng hn hp A bng:
Năm học : 2011- 2012
12
* Phộp tớnh
56x + 108y = 22,164 62
ì
3
ì
0,062 - 96
ì
0,047 x = 0,09
3x + y = 3
ì
0,062 + 2
ì
0,047 y= 0,01
Bi 6: Ho tan bt Fe vo 200 ml dung dch NaNO
3
v H
2
SO
4
. n phn ng
hon ton thu c dung dch A v 6,72 lit hn hp khớ X gm NO v H
2
cú t l
mol 2:1 v 3g cht rn khụng tan. Bit dung dch A khụng cha mui amoni. Cụ
cn dung dch A thu c khi lng mui khan l:
A. 126g B. 75g C. 120,4g D. 70,4g
Li gii:
* í tng:
- Tớnh s mol: H
+
1,5
Fe NO H
n n n
= ì +
-
2
3
4. 2.
H
H NO
n n n
+
= +
2
2 4
4
1
2
H SO
SO H
n n n
+
= = ì
* Phộp tớnh:
m
mui khan
= 0,2. 23 + (0,3 + 0,1) .56 + 0,5 . 96 = 75g
Năm học : 2011- 2012
chn ỏp ỏn ca mỡnh bng cỏch khoanh tròn đáp án đúng
Đề bài:
Cõu 1: Cho 13,92g Fe
3
O
4
tỏc dng hon ton vi dung dch HNO
3
, sau phn
ng thu c dung dch X v 0,448 lit khớ N
x
O
y
(sn phm kh duy nht kc).
Khi lng HNO
3
nguyờn cht tham gia phn ng l:
A. 17,64g B. 33,48g C. 35,28g D. 12,60g
Năm học : 2011- 2012
14
Trung tâm gdtx dn hoằng hoá GV: Lê Thị Nguyệt
Cõu 2: Cho 11,8g hn hp Al, Cu phn ng vi dung dch HNO
3
, H
2
SO
4
d thu
c 13,44 lit hn hp khớ SO
2
2
B. N
2
C. NO D. N
2
O
Cõu 6: Cho m gam Al phn ng ht vi dung dch HNO
3
d thu c 8,96 lit
(ktc) hn hp khớ NO v N
2
O cú t khi i vi H
2
l 18,5. Giỏ tr ca m l:
A. 17,5 B. 15,3 C. 19,8 D. 13,5
Cõu 7: Oxi hoỏ chm m gam Fe ngoi khụng khớ thu c 12g hn hp X gm
4 cht rn. Ho tan hon ton X trong dung dch HNO
3
d thu c 2,24 lit khớ
NO (l sn phm kh duy nht kc). Giỏ tr ca m l:
A. 7,57 B. 7,75 C. 10,08 D. 10,80
Cõu 8: Ho tan hon ton 45,9g kim loi R bng dung dch HNO
3
loóng thu
c 26,88 lit (ktc) hn hp khớ N
2
O v NO, trong ú s mol NO gp 3 ln s
mol N
2
O. Kim loi R l:
3
c núng d thu c 2,912 lit khớ N
2
duy nht (kc) v dung dch Y. Thờm
Ba(OH)
2
d vo dung dch Y c 46,55g kt ta. Khi lng hn hp X l:A.
4,8 B. 12,0 C. 7,2 D. 9,6
Cõu 13: Cho 1,35g hn hp gm Cu, Mg, Al tỏc dng ht vi dung dch HNO
3
thu c hn hp khớ gm 0,01 mol NO v 0,04 mol NO
2
. Bit phn ng khụng
to mui amoni. Khi lng mui to ra trong dung dch l:
A. 5,96g B. 6,59g C. 5,69g D. 10,08g
Cõu 14: Để m gam phôi sắt ngoài không khí ,sau một thời gian sắt bị oxi hoá
thành hỗn hợp X gồm 4 chất có khối lợng 27,2 gam . Hoà tan hết X trong 300ml
dung dịch HCl a
mol/lit thấy thoát ra 3,36 lit khí H
2
( đktc) và dung dịch Y .Cho tiếp dung dịch
HNO
3
tới d vào dung dịch Y thu đợc dung dịch Z chứa hỗn hợp FeCl
3
,Fe(NO
3
)
3
S HS
t
im X
i
% S
HS
t
im
X
i
S HS
t
im
X
i
% S
HS
t
im
X
i
S HS
t
im
X
i
% S
HS
t
im
NO
3
(z). Lp h 3
phng trỡnh ri gii.
Cõu 15 : HS d nhm (tớnh c khi lng Cu d vo mui)
Cõu 14 : HS cha tỡm ra chỡa khoỏ gii. Nu cú lm, HS ch tỡm ra c khi
lng, cha tỡm c nng mol/l ca dung dch HCl. Bi c gii n gin
nh sau :
Qui i 27,2g X thnh Fe (x) v O (y)
Lp h 2 phng trỡnh : 56.Fe + 16.O = 27,2 v 3.Fe 2.O = 2.H
2
+ 3.NO
Tỡm c x v y
khi lng Fe (m = 22,4g)
Bo ton e cho dung dch Y + HNO
3
Fe (a) ; FeO (b) ; Fe
2
O
3
(c)
a = 0,15; b + 2c = 0,25; a + b = 0,3
b = 0,15; c = 0,05
n
HCl
cũn quỏ ớt, ng thi trong khuụn kh ca mt sỏng kin kinh nghim nờn ti
khụng trỏnh khi nhng thiu sút nờn tôi hi vng s nhn c nhiu ý kin
úng gúp ca cỏc Thy, Cụ i trc v cỏc bn ng nghip cú th m rng
ti v a ra c nhiu hng gii nhanh hn cho bi toỏn axit nitric hn
na.
Tụi xin chõn thnh cm n !
Ngy 15 thỏng 05 nm 2012
Giáo viên : Lê Thị Nguyệt
Năm học : 2011- 2012
18
Trung t©m gdtx dn ho»ng ho¸ GV: Lª ThÞ NguyÖt–
ý kiÕn ®¸nh gi¸ cña tæ chuyªn m«n : ý kiÕn ®¸nh gi¸ cña héi ®ång khoa häc :
II.1 Phơng pháp bảo toàn electron 2
II.2 Phơng pháp quy đổi 2
II.3 Một số công thức áp dung cần nhớ 3
II.3.1 Công thức tính khối lơng muối 3
II.3.2 Công thức tính số mol axit 3
Những bài tập minh hoạ 4
Dạng 1 : Phơng pháp bảo toàn electron
4
Dạng 2 : Phơng pháp quy đổi
8
Dạng 3 : kim loại tác dụng với hỗn hợp HNO
3
và H
2
SO
4
10
IV. Nội dung thực nghiệm s phạm 13
IV.1. Mục đích thực nghiệm s phạm 13
IV.2. Nhiệm vụ thực nghiệm s phạm 13
IV.3. Phơng pháp thực nghiệm s phạm. 13
IV.4. Kết quả thực nghiệm s phạm 15
Phần III
Kết luận và đề xuất 17Năm học : 2011- 2012
20
Trung tâm gdtx dn hoằng hoá GV: Lê Thị Nguyệt
Tài liệu tham khảo