Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
MỤC LỤC
Trang
Phần 1: Mở đầu 2
1. Lý do chọn đề tài 3
2. Mục đích của đề tài 3
3. Giới hạn của đề tài: 3
4. Đối tượng nghiên cứu: 3
5. Phương pháp nghiên cứu 3
Phân2: Nội dung 5
1. Cơ sở lí luận 5
2. Thực trạng của vấn đề 5
3. Giải pháp cho vấn đề 5
4. Lý thuyết áp dụng 6
5. Các hệ quả 6
6. Bài tập minh họa 9
7. Bài tập áp dụng 15
Kiểm nghiệm 16
Phần 3: Kết luận 17
Tài liệu tham khảo 18
1
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Lí do chọn đề tài
Trong xu hướng đổi mới hình thức thi cử như hiện nay của các kỳ thi
quốc gia (tốt nghiệp và tuyển sinh đại học, cao đẳng) việc giải nhanh, chính
xác các câu hỏi trắc nghiệm khách quan luôn là vấn đề lớn mà bất cứ học sinh
nào cũng muốn tìm ra cho mình hướng giải quyết.
Nhằm giúp các em giải quyết tốt dạng bài tập cơ bản và chiếm một tỉ lệ
khá lớn trong các đề thi tôi đã tổng kết những kinh nghiệm và rút ra một số
kết luận cho bài toán: kim loại phản ứng với axit HNO

Hệ thống kiến thức, kỹ năng hóa học THPT chương trình lớp 10, 11, 12
trọng tâm là phản ứng oxi hóa – khử.
Các bài tập hóa học chương trình phổ thông, bài tập trong các đề thi
quốc gia tốt nghiệp THPT và tuyển sinh đại học cao đẳng.
Các định luật cơ bản trong hóa học: Định luật bảo toàn nguyên tố, định
luật bảo toàn electron.
V. Phương pháp nghiên cứu.
1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết.
Nghiên cứu lí luận dạy học và lý luận dạy học hóa học, các tài liệu có
liên quan đến đề tài đặc biệt là lý thuyết về phản ứng oxi hóa – khử về lý
thuyết và bài tập trong cấu trúc chương trình hóa học phổ thông và đề thi tốt
nghiệp THPT, tuyển sinh đại học – cao đẳng từ năm 2007 đến nay.
Căn cứ vào nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu kỹ về cơ sở lý thuyết phản
ứng của kim loại với axit HNO
3
, H
2
SO
4
đặc trong chương trình hóa học vô cơ
ở trường THPT.
Nghiên cứu sâu vào bản chất của các định luật cơ bản trong hóa học:
Bảo toàn khối lượng, bảo toàn electron, bảo toàn nguyên tố.
3
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
2. Phương pháp quan sát.
Quan sát quá trình dạy học hóa học và luyện thi đại học – cao đẳng ở
trường THPT với hình thức thi trắc nghiệm khách quan.
Quan sát quá trình kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng trong các kỳ thi
quốc gia.

- Tính toán một số đại lượng theo yêu cầu của bài toán một cách rườm
rà, máy móc.
- Mất quá nhiều thời gian cho việc xác định các quá trình oxi hóa và
quá trình khử.
III. Giải pháp cho vấn đề:
Hình thành công thức chung cho bài toán oxi hóa khử giúp học sinh
nhận định nhanh các sản phẩm tạo thành.
Tổng kết các quá trình oxi hóa, quá trình khử giúp học sinh dễ dàng xác
định chất oxi hóa, chất khử và nhẩm nhanh mol e nhường và mol e nhận.
Sử dụng các định luật trong hóa học giúp học sinh hiểu rõ và tính toán
các đại lượng theo yêu cầu của bài toán ngắn gọn nhất.
5
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
Rút ngắn tối đa các bước tính toán giúp học sinh tiết kiệm thời gian cho
mỗi bài toán.
IV. Lý thuyết áp dụng:
1. Định lật bảo toàn e trong phản ứng oxi hóa khử:
Trong phản ứng oxi hóa khử tổng số mol e chất khử nhường bằng tổng số mol
e chất oxi hóa nhận.
∑
mol e nhường =
∑
mol e nhận.
2. Định luật bảo toàn nguyên tố trong hóa học:
Trong một phản ứng hóa học tổng khối lượng của một nguyên tố trước và sau
phản ứng được bảo toàn.
∑
m nguyên tố tham gia =
∑
m nguyên tố đó trong sản phẩm

2
O (không màu)
10.N
2
(không màu)
8.NH
4
NO
3
(*) Trừ một số trường hợp như Cr, Pb… tuy nhiên phần này ít gặp trong đề thi.
6
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
2. Áp dụng định luật bảo toàn nguyên tố.
a. Với axit HNO
3
(1) n
muối
= n
kl phản ứng
(2) m
muối
= m
kl
+ m
NO
3
-
(muối)
(3) n
NO

3
pứ
2NO
2
4NO
10N
2
O
12N
2
10NH
4
+
* Chú ý: Nếu là Mg, Al, Zn phản ứng với axit HNO
3
loãng cần kiểm tra xem
sản phẩm khử có sinh ra NH
4
NO
3
hay không.
Có 3 cách cơ bản để xác định.
- Mol e nhường > mol e nhận chứng tỏ có NH
4
NO
3
Mol e nhường – mol e nhận
n
NH
4

= n
NH
3
7
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
- Khối lượng muối nitrat kim loại < khối lượng muối bài cho chứng tỏ có
thêm muối NH
4
NO
3
Muối bài cho – muối nitrat kim loại
n
NH
4
NO
3
=
80

∑
muối = muối nitrat kim loại + NH
4
NO
3
b. Với axit H
2
SO
4
đặc.
(1) m

= n
S(SO4
2-
muối)
+ n
S(Spk)
(5) n
H
2
SO
4
pứ
= 2n
SO
2
* Chú ý:
- Al, Fe, Cr không phản ứng với axit HNO
3
đặc nguội, H
2
SO
4
đặc nguội.
- Các công thức trên chỉ nên áp dụng cho bài toán kim loại phản ứng với từng
loại axit, không nên áp dụng cho bài toán hỗn hợp axit.
c. Với hỗn hợp axit HNO
3
và H
2
SO

SO
4
– n
SO
2
Nếu không có khí SO
2
sinh ra thì: n
SO
4
2-
(tạo muối)
= n
H
2
SO
4

(3) m
Muối
= m
Klpứ
+ m
NO
3
-
(tạo muối)
+ m
SO
4

2
O
m gam 0,2 0,1 0,2
Quá trình nhường:
Al
→
Al
3+
+ 3e
x 3.x (mol)
Quá trình nhận:
N
+5
+ 3e
→
N
+2
3.0,1 0,1
2N
+5
+ 8e
→
2N
+1
8.0,2 0,2
2N
+5
+ 10e
→
N

+ 8n
N
2
O
+ 10n
N
2
n
Al
= 1,3 mol  m
Al
= 35,1 gam (Phương án: D)
Nhận xét:
-Đa số học sinh học khá sẽ giải được theo cách này cũng khá nhanh nhưng
vẫn tốn nhiều thời gian do viết quá nhiều.
- Học sinh hay nhầm lẫn tỉ lệ ở quá trình nhận thứ 2.
- Thường thì học sinh không dám làm theo công thức vì sợ không nhớ được
công thức đó là do học sinh học tập không chịu nhìn lại vấn đề để rút ra kinh
nghiệm cho bản thân.
9
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
- Nếu làm thuần thục công thức đối với câu này chỉ cần khoảng tối đa 10s là
giải xong.
Bài số 2: Trích đề thi ĐH khối A năm 2007
Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe, Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO
3
, thu
được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO
2
) và dung dịch Y (chỉ

+5
+ 1e
→
N
+4
1.a a
N
+5
+ 3e
→
N
+2
3.a a
Theo định luật bảo toàn e:
3.0,1 + 2.0,1 = 1.a + 3.a  a = 0,125
Thể tích khí NO và NO
2
là V = 0,125.2.22,4= 5,6 lít Phương án C
Cách 2: Giải theo công thức
Đặt mol Fe = Cu = x mol  56x + 64x = 12 x = 0,1
Bằng phương pháp đường chéo dễ thấy n
NO
= n
NO
2
= a mol
Theo định luật bảo toàn e:
3n
Fe
+ 2n

vừa đủ các phản ứng có thể xảy
ra là:
Fe + 4HNO
3

→
Fe(NO
3
)
3
+ NO + 2H
2
O
3Cu + 8HNO
3

→
3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO + 4H
2
O
Fe + 2Fe(NO
3
)
3

→

2
và Cu(NO
3
)
2
hoặc có thể là Fe(NO
3
)
2
, Fe(NO
3
)
3
và Cu(NO
3
)
2
.
Theo định luật bảo toàn e thấy 2.n
Cu
+ 2n
Fe
= 3n
NO

 Chỉ có Fe(NO
3
)
2
và Cu(NO

Dễ thấy axit vừa đủ nên hỗn hợp kim loại phải tan hết
n
NO
3
-
(tạo muối)
= 3NO = 0,6 mol
m
Muối
= m
Kl
+ m
NO3
-
(tạo muối)
m
Muối
= 0,15.56 + 0,15.64 + 0,6.62 = 55,2 gam (Phương án D)
Nhận xét:
- Nếu giải theo cách 1 bắt buộc phải xác định xem muối sau phản ứng gồm có
muối nào cũng có thể vận dụng định luật bảo toàn e để xác định được.
11
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
- Nếu bài toán tạo ra cả ba muối thì việc tính toán trở nên phức tạp hơn nhiều.
- Giải theo cách 2 không cần quan tâm muối sinh ra là muối nào.
Bài số 4: Trích đề thi tuyển sinh ĐH năm 2009
Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO
3
dư sau khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn thu được 0,896 lít khí NO ở đktc và dung dịch X. Khối lượng muối

3
)
2
0,09 0,09
m
Muối
= 148.0,09 + 80.0,0075 = 13,92  Phương án B
Bài số 5: Trích đề thi tuyển sinh ĐH 2009
Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO
3
1M, đến khi phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được khí NO (sản phẩm khử duy nhất) và dung dịch X. Dung
dịch X có thể hoà tan tối đa m gam Cu. Giá trị của m là
A. 3,84. B. 3,20. C. 1,92. D. 0,64.
Bài giải
n
HNO
3
= 0,4 mol n
Fe
= 0,12 mol
Áp dụng công thức n
HNO
3
= 4n
NO
 Mol NO tối đa là 0,1 mol
Mol e nhận tối đa là 0,3 mol
Nếu sau phản ứng tạo muối Fe
3+

một hỗn hợp gồm 0,15 mol Fe và 0,15 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử
duy nhất là NO).
12
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
A. 0,8 lít. B. 1,0 lít. C. 1,2 lít. D. 0,6 lít.
Bài giải
Thể tích axit HNO
3
tối thiểu để hòa tan hỗn hợp là lượng axit cần oxi
hóa Fe
→
Fe
2+
, Cu
→
Cu
2+
Áp dụng định luật bảo toàn e:
2n
Fe
+ 2n
Cu
= 3n
NO
2.0,15 + 2.0,15 = 3n
NO
 n
NO
= 0,2
n

→
Fe
3+
thì n
Fe
: n
H
2
SO
4
= 2 : 3  sau
phản ứng có cả Fe
2+
và Fe
3+
 n
H
2
SO
4
pứ
= 2n
SO
2
= mol e nhận = mol e nhường = y  Phương án D
Nhận xét:
- Đây là bài tập khó thường học sinh bị nhầm lẫn vào đáp án A hoặc B.
- Đề làm tốt bài tập này cần nắm vứng tỉ lệ của phản ứng và tỉ lệ mol của
H
2

Zn
+ 3n
Al
= 3n
NO
 n
NO
= 0,2 mol
13
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
n
NO
3
-
(tạo muối)
= n
HNO
3
– n
NO
= 0,5 – 0,2 = 0,3 mol
n
SO
4
2-
(tạo muối)
= n
H
2
SO

20,12 gam hỗn hợp 3 oxit. Nếu cho 13,24 gam hỗn hợp X tác dụng với dung
dịch HNO
3
dư thu được dung dịch Y và sản phẩm khử duy nhất là NO. Cô
cạn dung dịch Y thu được bao nhiêu gam muối khan:
A. 64,33 B. 66,56 C. 80,22 D. 82,85
Bài giải
Cùng khối lượng hỗn hợp Al, Cu, Mg khi tác dụng với oxi dư và với HNO
3
thì mol e nhường là bằng nhau, vậy mol e nhận cũng bằng nhau.
Phản ứng với oxi: Mol e nhường = mol e nhận = 4n
O
2
= 0,86
Phản ứng với HNO
3
dư: Mol e nhường = mol e nhận = 3n
NO
n
NO
3
-
(tạo muối)
= 3n
NO
= 4n
O
2
= 0,86
m

Tổng mol nguyên tố Mg trong hỗn hợp là: n
Mg
= n
Mg
+ n
MgO
= 0,3 mol
Mg
→
Mg(NO
3
)
2

0,3 0,3 mol
m
Mg(NO
3
)
2
= 0,3 . 148 = 44,4 gam < m
Muối
theo đề bài.
 Còn có muối NH
4
NO
3
: m
NH
4

bằng 19. Giá trị của V là:
A. 3,36 B. 2,24 C. 4,48 D. 7,84
Câu 2: Hòa tan hết 7,44 gam hỗn hợp Al và Mg trong thể tích vừa đủ 500 ml
dung dịch axit HNO
3
thu được dung dịch A và và 3,136 lít hỗn hợp hai khí
không màu ở đktc có khối lượng 5,18g trong đó một khí bị hóa nâu trong
không khí. Khối lượng muối tạo thành sau phản ứng là:
A. 55,18 gam B. 33,48 C. 76,88 D. 54,18
Câu 3: Cho 3 kim loại Al, Fe, Cu vào hai lít dung dịch HNO
3
phản ứng vvừa
đủ thu được 1,792 lít khí X đktc gồm N
2
và NO
2
có tỉ khối so với He bằng
9,25. Nồng độ mol của HNO
3
trong dung dịch đầu là:
A. 0,28M B. 1,4M C. 1,7M D. 1,2M
Câu 4: Hòa tan 14,8 gam hỗn hợp Cu và Fe vào lượng dư dung dịch hỗn hợp
HNO
3
và H
2
SO
4
đặc nóng thu được 10,08 lít khí NO
2

H
2
SO
4
0,5M thu được dung dịch A và V lít khí NO duy nhất. Thể tích khí
NO và khối lượng muối khan thu được là:
A. 1,344 và 11,52 g B. 1,344 và 15,24 g
C. 1,343 và 14,25 g D. 1,234 và 13,24 g
15
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
Câu 8: Cho 3,024 gam một kim loại M tan hết trong dung dịch HNO
3
loãng,
thu được 940,8 ml khí N
x
O
y
(sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) có tỉ khối đối
với H
2
bằng 22. Khí N
x
O
y
và kim loại M là
A. N
2
O và Fe. B. NO
2
và Al. C. N

II. Phát triển đề tài.
Trong khuôn khổ đề tài này tôi chỉ đề cập đến một khía cạnh của đề thi
tuyển sinh ĐH – CĐ, nội dung kiến thức và hệ thống bài tập hóa học ở trường
phổ thông.
Trong tương lai tôi sẽ phát triển đề tài này cho các chuyên đề khác như
oxit, muối phản ứng với axit HNO
3
, H
2
SO
4
đặc… nhằm giúp các em học sinh
làm tốt đề thi trong các kỳ thi quốc gia.
Do thời gian còn hạn chế và kinh nghiệm bản thân chưa nhiều nên khi
viết đề tài này chắc chắn không thể tránh khối những thiếu sót, rất mong được
sự đóng góp ý kiến của các cấp lãnh đạo, quý thầy cô và bạn đọc để đề tài này
ngày càng hoàn thiện hơn
Xin chân thành cảm ơn
Krông Năng, Ngày 01 tháng 03 năm 2011
17
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Đề thi tuyển sinh vào các trường ĐH – CĐ từ năm 2007 – 2010.
2. Sách giáo khoa hóa học 10, 11, 12 cơ bản và nâng cao.
3. 16 phương pháp và kỹ thuật giải nhanh bài tập trắc nghiệm hóa học – Phạm
Ngọc Bằng chủ biên.
4. Tạp chí hóa học và ứng dụng số ra năm 2010
5. Website: TVTL.violet.vn và ebookhere.vn
18
Samaccat Gv: Nguyeãn Vaên Sôn