Ứng dụng các định luật bảo toàn để giải các bài toán khó của axit nitric

Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

A. PHẦN MỞ ĐẦU
1. LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Với xu thế “đổi mới phương pháp dạy học”, hình thức thi trắc nghiệm
khách quan đã được đưa vào để thay thế hình thức thi tự luận trong một số
môn học, trong đó có môn Hóa học. Với hình thức thi trắc nghiệm, trong
một khoảng thời gian ngắn học sinh phải giải quyết được một lượng khá
lớn các câu hỏi, bài tập. Điều này không những yêu cầu học sinh phải nắm
vững, hiểu rõ kiến thức mà còn phải thành thạo trong kĩ năng giải bài tập
và đặc biệt phải có phương pháp giải bài tập trắc nghiệm hợp lí. Thực tế
cho thấy có nhiều học sinh có kiến thức vững vàng nhưng trong các kì thi
vẫn không giải quyết hết các yêu cầu của đề ra. Lí do chủ yếu là các em
vẫn tiến hành giải bài tập hóa học theo cách truyền thống, việc này làm mất
rất nhiều thời gian nên từ đấy không tạo được hiệu quả cao trong việc làm
bài thi trắc nghiệm. Việc giải nhanh các dạng bài tập là một việc rất cần
thiết để giúp các em học sinh đạt hiệu quả cao trong các kì thi.
Đặc biệt trong năm học này BGD thay đổi hình thức thi, thời gian cho
mỗi môn chỉ còn 50 phút nhưng giải quyết 40 câu mà từ câu 32 trở đi thì
khó và rất khó. Vì vậy, tôi mạnh dạng xây dựng chuyên đề: Ứng dụng các
định luật bảo toàn để giải các bài toán khó của axit nitric để giúp học
sinh giải nhanh các dạng toán HNO3 khó.
NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI
DẠNG 1: Hỗn hợp kim loại tác dụng HNO3
LOẠI 1: Thực hiện theo sơ đồ phản ứng
LOẠI 2: Phức tạp hóa sản phẩm khử
DẠNG 2 : Kim loại, oxit , muối cho trước % O tác dụng HNO3
DẠNG 3 : Kim loại, oxit, muối
DẠNG 4 : Hỗn hợp kim loại với S tác dụng HNO3.
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 1

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

DẠNG 5 : Kim loại, oxit tác dụng hỗn hợp axit.
2. PHẠM VI ÁP DỤNG
Chương đại cương kim loại lớp 12, luyện thi ĐH – CĐ.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để hoàn thành nhiệm vụ đặt ra tôi sử dụng các phương pháp nghiên
cứu sau: Nghiên cứu cơ sở lí luận, từ lý thuyết áp dụng cụ thể vào bài tập.

B. NỘI DUNG
I.

LÝ THUYẾT
A. LÝ THUYẾT VỀ HNO3.

- HNO3:
là một axit mạnh đồng thời là một chất ôxihóa rất mạnh
Rất dễ bị phân hủy bởi nhiệt
4HNO3

o

t




4NO2 + O2  + 2H2O

1. HNO3 là axit mạnh
TÁC DỤNG VỚI CHẤT CHỈ THỊ MÀU làm quỳ tím hóa đỏ
HNO3   H+

+

NO3-

TÁC DỤNG VỚI BAZƠ tạo muối và nước
+

KOH   KNO3

OH-

  H2O

3HNO3

+

Fe(OH)3  

3H+

Fe(OH)3  

HNO3
H+

+

+

+

Fe(NO3)3

Fe3+ +

H2O

+

3H2O

3H2O

TÁC DỤNG VỚI OXITBAZƠ tạo muối và nước
2HNO3

+

2H+

CuO

+

CuO   Cu(NO3)2
  Cu2+ +

+

H2O

H2O

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 2

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

TÁC DỤNG VỚI MUỐI CỦA AXIT YẾU tạo muối và axit tương
ứng
2HNO3
2H+

+

+ CaCO3

 

CaCO3  

Ca(NO3)2
Ca2+

+

+ CO2 + H2O
CO2

+ H2O

2.HNO3 là chất ôxihóa mạnh
TÁC DỤNG VỚI KIMLOẠI tác dụng hầu hết với kim loại trừ Au
và Pt, phản ứng không tạo H2
4
NO
2
2
NO
1
N2O
0
N2
M

+

HNO3

to

 

M(NO3)n

+

H2O +

3
N H NO
4 3

n: là hóa trị cao nhất của kim loại (còn gọi điện tích cao nhất của
kim loại có thể tồn tại ở dạng ion tự do)
Ứng với mỗi sản phẩm viết một phương trình.
Fe, Al, Cr… không tác dụng với HNO3 đặc nguội do kim loại bị thụ
động hóa.
Khi tạo NO2 ( khí màu nâu đỏ, khí bị hấp thụ bởi kiềm), NO (khí
không màu hóa nâu trong không khí), N 2O (khí không màu nặng hơn
không khí), N2 (khí không màu nhẹ hơn không khí), NH 4NO3 (không tạo
khí)
Không nói tạo gì thì nhớ HNO3 đặc (tạo NO2), HNO3 loãng (tạo
NO).
5

Kim loại có tính khử càng mạnh và HNO3 càng loãng thì N bị khử
xuống soh càng thấp.

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 3

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

6HNO3 (đ) + Fe

o

t



6H+ + 3NO3- + Fe  
8HNO3 (l ) + 3Cu

3NO2 +

Fe(NO3)3 +

o

t



3H2O

3NO2 +

Fe3+ +

3H2O

3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

8H+ + 2NO3- + 3Cu   3Cu2+ + 2NO

+

4H2O

TÁC DỤNG VỚI PHI KIM CÓ TÍNH KHỬ MẠNH (thường thì phi
kim dạng rắn, HNO3 đặc) sản phẩm ứng soh cao của phi kim.
o

C + 4HNO3đ

t



CO2 +

4NO2 

+

2H2O

o

H2SO4 +

6NO2 

+

2H2O

+

5NO

t



S + 6HNO3đ
5HNO3l + 3P
5HNO3

+ P

+ 2H2O
o

t



o

t



3H3PO4

H3PO4 +

5NO2 +

H2O

TÁC DỤNG VỚI CÁC HỢP CHẤTCÓ TÍNH KHỬ (các hợp chất
chứa nguyên tử có số oxi hóa thấp)
FeO + 4HNO3

  Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

Nhớ là một chất đối với HNO3 thì cả hai tính axit mạnh và tính oxi
hóa mạnh xảy ra đồng thời.
- MUỐI NITRAT (NO3-) tất cả muối nitrat điều tan
M(NO3)n

  Mn+

+



nNO 3

NO3- là ion trung tính, chỉ có tính oxihóa.
TRONG MÔI TRƯỜNG AXIT MẠNH (H+) giống HNO3 loãng.
TRONG MÔI TRƯỜNG BAZƠ MẠNH (OH-- ) tác dụng với kim
loại có oxit và hiđroxit là các chất lưỡng tính   NH3 ( nếu hết NO3- tạo
H2)
B. CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ XÂY DỰNG CÁC DẠNG BÀI
TẬP HNO3.
1. Định luật bảo toàn nguyên tố
Nội dung định luật: Tổng khối lượng một nguyên tố trước phản ứng
bằng tổng khối lượng của nguyên tố đó sau phản ứng.
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 4

.

Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

Nội dung định luật có thể hiểu là tổng số mol của một nguyên tố
được bảo toàn trong phản ứng.
2. Định luật bảo toàn electron
Trong phản ứng oxi hóa khử: Số mol electron mà chất khử cho đi
bằng số mol electron mà chất oxi hóa nhận về.
Khi vận dụng định luật bảo toàn electron vào dạng toán này cần lưu ý:
- Trong phản ứng hoặc một hệ phản ứng chỉ cần quan tâm đến trạng
thái đầu và trạng thái cuối mà không cần quan tâm đến trạng thái
trung gian.
- Nếu có nhiều chất oxi hóa và chất khử thì số mol electron trao đổi là
tổng số mol của tất cả chất nhường hoặc nhận electron.
ne cho = ne nhận.
- Trong một phản ứng số mol của 1 nguyên tố luôn không đổi.
 Nguyên tắc
Viết 2 sơ đồ của phản ứng, dùng các định luật bảo toàn để giải.
II.

BÀI TẬP:

DẠNG 1: HỖN HỢP KIM LOẠI TÁC DỤNG HNO3
LOẠI 1: THỰC HIỆN THEO SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG
Câu 1: Hòa tan 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam dung dịch
HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và V lit (đktc)
hỗn hợp khí B (gồm hai chất khí có tỉ lệ số mol 3:2). Cho 500 ml dung dịch
KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và dung dịch Z. Lọc lấy Y
rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16,0 gam chất
rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi

thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Nồng độ
% của Fe(NO3)3 trong X là
A. 12,20%.
B. 13,56%.
C. 20,20%.
D. 40,69%.
TIÊN DU 1 BẮC NINH 2016
Phân tích đề :
- Hòa tan hết kim loại nên có thể có Fe 2+, Fe3+. Theo kinh nghiệm thì
có Fe2+ thì H+ hết.

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 5

.


ng dng cỏc nh lut bo ton
hng dn hc sinh gii cỏc bi toỏn khú ca axit nitric.

- Vỡ tớnh C% ca Fe(NO3)3 nờn phi tỡm c khi lng khớ B
(khụng cn bit B cha khớ gỡ) tỡm khi lng dung dch sau phn
ng, tớnh c s mol Fe3++.
- Phi v c s , dựng cỏc phng phỏp bo ton gii
khớ B

Fe3+ (v mol)

Fe(a mol)

2+
11,6 gam
+HNO
Fe (u mol)
+KOH

Cu (b mol) 14 2 433 dd X

14 2 43
2+

0,7mol
Cu (b mol)
0,5mol


NO - (0,45mol)


3

Fe(OH)

3
80a 80b 16
a 0,15
Fe2O3 (0,5a mol) BTKL

to
Y Fe(OH)






2
56a 64b 11,6 b 0,05
CuO ( b mol)



Cu(OH)
2


KNO (x mol) to
85 x 56 y 41,05 x 0,45
KNO2 (x mol) BTNT K
3
Z




x

y

0,5
KOH (y mol)
KOH
(y
mol)
y 0,05




Vỡ phn ng hon ton nờn H+ ht
HNO
NO (muoỏ
i) +khớ B +H O
3
3
2
0,7mol
0,45mol
0,35mol
baỷ
o toaứ
n khoỏ
i lửụùng: m =9,9 gam
B
Khi lng dung dch X: 11,6+87,5-9,9=89,2
%Fe(NO3)3= 13,56 %
Nhn xột :
Vi bi toỏn ny tỏc gi ra d vỡ chỳng ta khụng cn s dng

gi thit t l khớ 3:2.
Bi toỏn cú th cũn m rng ra theo nhiu hng khỏc nhau nh:
Tớnh %Fe trong hn hp, xỏc nh khớ B
Cõu 2. Cho 7,2 gam Mg phn ng hon ton vi 150 gam dung dch HNO3
37,8% thu c dung dch X v thoỏt ra cỏc khớ NO, N2, N2O. Bit rng
nu thờm 900ml dung dch NaOH 1M vo X (khụng thy khớ thoỏt ra), loi
b kt ta thu c ri cụ cn v nung sn phm thu c ti khi lng
khụng i thỡ c 57,75 gam cht rn. Nng % ca HNO3 trong dung
dch X gn nht vi
A. 6,10%.
B. 6,15%.
C. 6,20%.
D. 6,25%.
Nguyn Vn Hin THPT Nguyn Trói An Khờ- Gia Lai

Trang 6

.


Ứng dụng các định luật bảo tồn
để hướng dẫn học sinh giải các bài tốn khó của axit nitric.

MOON.VN LẦN 12 NĂM 2016
Phân tích đề :
- Vì bài tốn bắt tính C%HNO3 dư nên trong dung dịch chỉ có
Mg(NO3)2 và HNO3 dư.
- Giống bài tốn trước ta cũng khơng quan tâm đến khí gì mà chỉ cần
tính khối lượng khí.
khí B

�
�
�Mg ( NO)
�
�
3
�
7,2 gam Mg +HNO � �
�
3
dd X �0,3 mol
+NaOH
�
14 2 43
1 4 2 43
�
�
0,9mol �
0,9
mol
HNO (b mol)
�
3
�
�
�
�NaNO (x mol) BTNT Na �
69 x  40 y  57,75 �x  0,75
�NaNO3 (x mol) to �
2

��� �
������
��
��
�
�y  0,15
�x  y  0,9
�NaOH (y mol)
�NaOH (y mol)
Bả
o toà
n N trong dung dòch X : b=0,75-0,6=0,15 mol.
HNO � HNO
 NO 
 khí  H O
3
3dư
2
3 tạo muố
i
0,9
0,15
0,6
0,375
Bả
otoà
n khố
i lượng� m
 3,3 gam
khí

0,15.63.100
C % HNO 
 6,14%
3 7,2  150  3,3

Câu 3: Hòa tan hồn tồn 19,4 gam hỗn hợp X gồm Fe và Cu trong dung
dịch chứa 1,2 mol HNO3, sau khi các kim loại tan hết thu được dung dịch
Y (khơng chứa NH4+) và V lít (ở đktc) hỗn hợp khí gồm hai khí có tỉ lệ
mol 1 : 2. Cho 500 ml dung dịch KOH 1,7M vào Y thu được kết tủa D và
dung dịch E. Nung D trong khơng khí đến khối lượng khơng đổi, thu được
26 gam chất rắn F. Cơ cạn cẩn thận E thu được chất rắn G. Nung G đến
khối lượng khơng đổi, thu được 69,35 gam chất rắn khan. Biết các phản
ứng đều xảy ra hồn tồn. Giá trị của V là
A. 10,08.
B. 11,20.
C. 13,44.
D. 11,20.
CHUN VINH LẦN 2 NĂM 2016
Phân tích đề :
- Hòa tan hết kim loại nên có thể có Fe 2+, Fe3+. Theo kinh nghiệm thì
có Fe2+ thì H+ hết.
- Vì tính V khí nên phải tìm được khối lượng khí và tìm số mol N trong
khí để tìm ra khí gì..
- Phải vẽ được sơ đồ, dùng các phương pháp bảo tồn để giải
Cách làm giống bài 1 ta tính được như sau:
Số mol N trong khí =0,45 mol
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 7

.


Ứng dụng các định luật bảo tồn
để hướng dẫn học sinh giải các bài tốn khó của axit nitric.

Khối lượng khí = 0,12.63-0,75.62-0,6.18=18,3
Số mol O trong khí = 0,75
Tỷ lệ khí 1:2 nên 2 khí là NO và NO2 giải hệ phương trình
Ta có 0,15 và 0,3 nên V=10,08 lit
Câu 4: Cho một lượng bột Fe tan hết trong dung dịch chứa HNO3, sau khí
phản ứng kết thúc thì thu được 2,688 lít NO (đkc) và dung dịch X. Thêm
dung dịch chứa 0,3 mol HCl (lỗng) vào lọ thì thấy khí NO tiếp tục thốt ra
và cuối cùng thu được dung dịch Y. Để phản ứng hết với các chất trong
dung dịch Y cần vừa hết 650 ml dung dịch KOH 1M. (Biết NO là sản phẩm
khử duy nhất của N+5). Khối lượng muối có trong X gần nhất với giá trị
nào sau đây ?
A. 29,1 gam.
B. 29,5 gam.
C. 32,5 gam.
D. 21,5 gam.
Phân tích:
- Đoạn 1 : H+ hết, từ số mol NO ta tìm được số mol NO3- có trong X.
- Đoạn 2: ta thấy dung dịch Y có 2 gốc axit là Cl - và NO3- đúng bằng
số mol OH-  tìm NO3- còn dư, tìm H+ dư. Bảo tồn điện tích tìm
Fe3+.
0,12 mol NO
�
�
�Fe3 x mol

�
�Fe3
�
�
�
�
�H 
Fe +HNO � �
2 +HCl �Y �
3 �dd X �
Fe
 0,65 mol KOH
�
14 2 43 � 
NO
�NO  0,3mol � 3
�
� 3
� 
�
�
Cl 0,3mol
�
�

�

� BTĐT â
mdung dòch Y � n   0,35
NO

3


�
�NO3  4 H  3e � NO  2 H 2O
� ndư   0,36 mol
�
NO
�
0,12 0,48
0,12
3
�
vậ
y npư   0,36  0,35  0,01mol , H  phả
n ứ
ng=0,04mol
NO
3
y
� n   0,3  0,04  0,26 mol
H
BTĐT dd Y � x =(0,65-0,26)/ 3=0,13
khố
i lượng muố
i trong X là
:0,13.56  0,36.62  29,6 gam
Bài tập áp dụng:
Câu 1. Cho 5,12 gam đồng phản ứng hồn tồn với 50,4 gam dung dịch
HNO3 60% thu được dung dịch X. Hãy xác định nồng độ % của muối tan

trong X biết rằng nếu thêm 210ml dung dịch KOH 2M vào X rồi cơ cạn và

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 8

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

nung sản phẩm thu được tới khối lượng không đổi thì được 41,52 gam chất
rắn.
A. 26,15%
B. 17,67%
C. 28,66%
D. 75,12%
Câu 2. Hòa tan hoàn toàn 7,68 gam Cu vào dung dịch 0,48 mol HNO 3,
khuấy đều thu được V lít hỗn hợp khí NO 2 và NO (đktc) và dung dịch X
chứa hai chất tan. Cho tiếp 200ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch X,
lọc bỏ kết tủa, cô cạn dung dịch rồi nung đến khối lượng không đổi thu
được 25,28 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị V là:
A. 3,584 lít. B. 1,792 lít. C. 5,376 lít.
D. 2,688 lít.
Câu 3: Hòa tan hoàn toàn 11,6 gam hỗn hợp A gồm Fe và Cu vào 87,5 gam
HNO3 50,4%, sau khi kim loại tan hết thu được dung dịch X và hỗn hợp khí
B. Cho 500ml dung dịch KOH 1M vào dung dịch X thu được kết tủa Y và
dung dịch Z. Lọc lấy Y rồi nung trong không khí đến khối lượng không đổi
thu được 16,0 gam chất rắn. Cô cạn dung dịch Z được chất rắn T. Nung T

đến khối lượng không đổi thu được 41,05 gam chất rắn. Biết các phản ứng
xảy ra hoàn toàn. Phần trăm khối lượng của Fe trong A gần nhất với
A. 72%
B. 48%
C. 67%
D. 57%
LOẠI 2: PHỨC TẠP HÓA SẢN PHẨM KHỬ
Câu 1: Hòa tan hoàn toàn 25,3 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn bằng dung
dịch HNO3. Sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và 4,48 lít
(đktc) khí Z (gồm hai hợp chất khí không màu) có khối lượng 7,4 gam. Cô
cạn dung dịch Y thu được 122,3 gam hỗn hợp muối. Tính số mol HNO3 đã
tham gia phản ứng.
A. 0,4 mol.
B. 1,9 mol.
C. 1,4 mol.
D. 1,5 mol.
YÊN LẠC LẦN 1 NĂM 2016
Vì Z gồm 2 hợp chất không màu nên mà M = 37 nên Z gồm NO và N2O
hoặc N2 và NO
nZ = nNO + nN2O = 0,2 mol
Và mZ = 30nNO + 44nN2O = 7,4g
=> nNO = nN2O = 0,1 mol
Giả sử có tạo thành NH4NO3 x mol
=> bảo toàn e : ne trao đổi = nNO3 muối = 3nNO + 8nN2O + 8nNH4NO3 = 1,1 + 8x mol
=> mmuối = mKL + mNO3 muối + mNH4NO3
=> 122,3 = 25,3 + 62.( 1,1 + 8x) + 80x
=> x = 0,05 mol
=> nHNO3 = 4nNO + 10nN2O + 10nNH4NO3 = 1,9 mol
Còn trường hợp N2 và NO là 2,175 loại.
Câu 2: Lấy 57,2 gam hỗn hợp gồm Fe, Al, Cu cho tác dụng với dd hỗn hợp

H2SO4 và HNO3 vừa đủ. Khi hỗn hợp kim loại tan hết thu 220,4 gam muối
chỉ chứa toàn muối sunfat của các kim loại trên. Khí bay ra gồm có 0,2 mol
NO; 0,2 mol N2O và x mol SO2. x gần với giá trị nào sau đây nhất
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 9

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

NGÔ SĨ LIÊN LẦN 2
C. 0,75
D. 0,95

A. 0,85
B. 0,55
Ta có : mSO4 muối + mKL = mmuối
=> 2nSO4 muối = ne trao đổi = 2.1,7 = 3,4 mol
Bảo toàn e : ne trao đổi = 3nNO + 8nN2O + 2nSO2
=> x = 0,6 mol gần nhất với giá trị 0,55
Câu 3: Cho 3,48 gam bột Mg tan hết trong dung dịch hỗn hợp gồm HCl và
KNO3, thu được dung dịch X chứa m gam muối và 0,56 lít (đo ở đktc) hỗn
hợp khí Y gồm N2 và H2. Khí Y có tỉ khối so với H2 bằng 11,4. Giá trị của
m là A. 18,035.
B. 14,485.
C. 16,085.
D. 18,300.

CHUYÊN HẠ LONG LẦN 2
Vì có khí H2 => ion NO3 hết
=> phương trình II
Giải bằng bảo toàn mol e phương trình ion nhanh hơn
Tính được mol N2 = 0,02, mol H2 = 0,005 mol Mg = 0,145
=> mol e nhường = 0,29
=> mol NH4+ = 0,01
2 NO3- + 10e + 12 H+ ----> N2 + 6 H2O
0,04-------0,2------0,24-------0,02
NO3- + 8e + 10 H+ ----> NH4+ + 3 H2O
0,01----0,08------0,1-------0,01
2 H+ + 2e ----> H2
0,01----0,01------0,005 mol
HCl = mol Cl- = mol H+ = 0,35 mol
KNO3 = mol K+ = mol NO3- = 0,05
muối gồm :
Mg2+ = 0,145 mol, NH4+ = 0,01 mol, K+ = 0,05 và mol Cl- = 0,35
khối lượng muối = 24.0,145 + 39.0,05 + 35,5.0,35 = 18,035
Câu 4: Cho 14,4 gam hỗn hợp gồm Fe, Mg và Cu (số mol mỗi kim loại
bằng nhau) tác dụng hết với dung dịch HNO 3, thu được dung dịch X và
2,688 lít (đktc) hỗn hợp gồm 4 khí N2, N2O, NO và NO2 trong đó hai khí N2
và NO2 có số mol bằng nhau. Cô cạn cẩn thận toàn bộ X thu được 58,8
gam muối khan. Số mol HNO3 đã tham gia phản ứng là:
A. 0,945.
B. 0,725.
C. 0,923.
D. 0,893.
Câu 5: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg ,Al ,Zn và Cu tác dụng hết với
dung dịch HNO3 thu được dung dịch Y (không có muối amoni) và 11,2
lít(đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2,NO ,NO2 trong đó N2 và NO2 có phần trăm

thể tích bằng nhau có tỷ khối đối với heli bằng 8,9. Số mol HNO 3 phản ứng
là:
A. 3,0mol
B. 2,8 mol.
C. 3,4 mol.
D. 3,2 mol.

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 10

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

Câu 6: Để hòa tan hoàn toàn 19,225 gam hỗn hợp X gồm Mg và Zn cần
dùng vừa đủ 800 ml dung dịch HNO3 1,5M. Sau khi phản ứng kết thúc thu
được dung dịch Y và 2,24 lít (đktc) hỗn hợp Z gồm N2, N2O, NO, NO2
(trong đó số mol N2O và NO2 bằng nhau) có tỉ khối so với H 2 là 14,5.
Thành phần % về khối lượng của Mg trong X là
A. 94,22%.
B. 62,55%.
C. 37,45%. D. 5,78%.
Câu 24: C
Vì số mol N 2O  NO2 � quy về NO

% Mg=0,3.24/19,225=37,45%
-> C

Câu 7: Cho m gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Zn và Cu tác dụng hết với
dung dịch HNO3 thu được dung dịch Y (không có muối amoni) và 11,2 lít
(đktc) hỗn hợp khí Z gồm N2, NO, N2O và NO2 (trong đó N2 và NO2 có
phần trăm thể tích bằng nhau) có tỉ khối đối với heli bằng 8,9. Số mol
HNO3 phản ứng là
A. 2,8 mol.
B. 3,0 mol.
C. 3,4 mol.
D. 3,2 mol.
NGỌC TẢO LẦN1 NĂM 2016
Vì %V của N2 và NO2 bằng nhau => Qui đổi về NO và N2O
Coi hỗn hợp gồm NO và N2O với tổng số mol = 0,5 và MZ = 35,6g.
Áp dụng qui tắc đường chéo ta có : nNO = 0,3 mol ; nN2O = 0,2 mol
, nHNO3 = 4nNO + 10nN2O = 4.0,3 + 10.0,2 = 3,2 mol
LOẠI 3 : KIM LOẠI, OXIT , MUỐI CHO TRƯỚC % O TÁC DỤNG
HNO3
Câu 1: Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối
lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đo ở đktc) đi qua m gam X nung
nóng, sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so
với H2 bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu
được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (là sản phẩm
khử duy nhất đo ở đktc). Giá trị m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 9,0.
B. 8,0.
C. 8,5.
D. 9,5.

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 11

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

CHUYÊN HẠ LONG LẦN 2
Ban đầu, mkl = 0,75m , mO = 0,25m .
nCO bđ = 0,06 mol.
MZ = 36g => có CO và CO2
Áp dụng qui tắc đường chéo ta có : nCO2 = nCO = 0,03
=> nO trong oxit đã bị lấy = 0,03
=> nO còn = 0,25m/16 – 0,03
nHNO3 pư = 2nO + 4nNO = 0,25m/8 + 0,1
Bảo toàn N: nNO3 tạo muối = nHNO3 – nNO = 0,25m/8 + 0,06
m muối = mkl + mNO3=>3,08m = 62.(0,25m/8 + 0,06) + 0,75m m = 9,48g
Câu 2: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO trong đó oxi chiếm 25,39%
khối lượng hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít CO (đktc)
sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với
hiđro là 19. Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu
được dung dịch T và 7,168 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô cạn
dung dịch T thu được 3,456m gam muối khan. Giá trị của m gần nhất với
A. 40.
B. 37.
C. 38.
D. 39.
THOẠI NGỌC HẦU LẦN 2
X gồm 0,2539m của O và 0,7461m của các kim loại -dùng đường chéo và
bảo toàn C = 0,4 => trong Z có nCO = 0,15 và nCO2 = 0,25 => Y còn

0,7461m (g) Kim loại và mO = 0,2539m/16 − 0,25 (mol) - Y cần lượng
nHNO3= 4nNO + 2nO =0,32.4 + 2(0,2539m/16 − 0,25) => dung dịch T có nNO3= nHNO3 - nNO= 0,32.3 + 2(0,2539m/16 − 0,25) Vậy T gồm 0,7461m (g) của
Kim Loại và 62.nNO3- (g) của NO3- => 3,456m = 0,7461m + 62(0,32.3 +
2(0,2539m/16 − 0,25))
=> m = 38,43g gần nhất với giá trị 38g
=>C
Câu 3. Hỗn hợp X gồm Fe3O4, CuO và Al, trong đó oxi chiếm 23,916%
khối lượng hỗn hợp. Cho 6,72 lít khí CO(đktc) qua m gam X nung nóng,
sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z gồm 2 khí có số
mol bằng nhau. Hòa tan hoàn toàn Y trong dd HNO3 loãng dư, thu được
dung dịch chứa 3,263m gam muối và 5,376 lít khí NO (sản phẩm khử duy
nhất ở đktc). Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 40,14
B. 54,63
C. 39,48
D. 42,16.
MOON.VN LẦN 15
Quy hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Al, O
Z gồm CO2 và CO dư có số mol bằng nhau
Bảo toàn nguyên tố C → nCO dư + nCO2 = ∑nCO →
nCO dư = nCO2 = 0,3 : 2 = 0,15 mol

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 12

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn

để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình → ne kim loại nhường + 2nCO2 = 3nNO +2
nO
→ ne kim loại nhường = nNO3- ( muối) = 0,24. 3 +2.

-2. 0,15 = 0,42 + 2.

Có mmuối = mkl + mNO3- ( muối)
→ 3,263m = 0,76084m + 62. [0,42 + 2.

]→ m = 40,14 gam

Câu 4: Hỗn hợp X gồm Cu, Fe2O3 và CuO trong đó oxi chiếm 12,5% khối
lượng hỗn hợp. Cho 11,2 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X đun nóng, sau
một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2
bằng 18,8. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 đặc, nóng dư thu
được dung dịch chứa 2,8125m gam muối và 35,84 lit khí NO2 (đktc, là sản
phẩm khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây ?
A. 64,1
B. 57,6
C. 76,8
D. 51,2
Câu 45: A
Gọi số mol của CO và CO2 lần lượt là x, y mol

Khi đó ta có hệ

→

Ta có nO = 0,125m : 16 = 7,8125 m.10-3 mol.
Luôn có nNO3-( muối) = nNO2 +2nO - 2nCO2 = 1,6 + 2. 7,8125 m.10-3 -2. 0,3
→ mmuối = mkl +mNO3→ 2,8125m = 0,875m + 62. ( 1,6 + 2. 7,8125 m.10-3 -2. 0,3) → m = 64 gam

�
�
0.2mol CO
�
0.875m gam KL
�
�
�
�
�
0,5mol CO � �
0.3mol CO2
�
�
7,8125.103 m mol O �
�
�
hhY
�
�
Như vậy hỗn hợp gồm:
Ta thấy CO + O � CO2.
Ta chuyển bài toán về dạng quen thuộc sau:

HNO3
7,8125.10-3 m-0,3mol O� hh Y ����

KL ������������
� 2,8125mgam M(NO3 )n +0,16mol NO2
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 13

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

MOON.VN LẦN 16
Câu 45: Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO trong đó oxi chiếm
25,39% khối lượng hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 13,44 lít
CO (đktc) sau 1 thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối
so với hiđro là 19. Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư
thu được dung dịch T và 10,752 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô
cạn dung dịch T thu được 5,184m gam muối khan. Giá trị của m là
A. 38,43.
B. 25,62.
C. 17,32.
D. 57,645.
Câu 45: C
nCO = 0,6 mol
Áp dụng phương pháp đường chéo, tính ra được nCO hỗn hợp Z = 0,225 mol và
nCO2 hỗn hợp Z =0,375 mol
mO hỗn hợp X = 0,2539 m gam => nO sau = 0,2539m/16 -0,375 mol
O
+

2e
O-2
0,2539m/16 -0,375
0,2539m/8 -0,75
mol
+5
+2
N + 3e N
1,44 0,48 mol
nNO3-(muối) = 0,2539m/8 -0,75 + 1,44
mmuối = 0,2539m/8 -0,75 + 1,44).62 + m – 0,2539m = 5,184m
m = 17,32 gam
=> C NGUYỄN QUANG DIỆU
Câu 30. Hỗn hợp X gồm Al, Fe2O3, Fe3O4, CuO trong đó oxi chiếm
25,39% khối lượng hỗn hợp. Cho m gam hỗn hợp X tác dụng với 8,96 lít
CO (đktc) sau 1 thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối
so với hiđro là 19. Cho chất rắn Y tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư
thu được dung dịch T và 7,168 lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Cô
cạn dung dịch T thu được 3,456m gam muối khan. Giá trị m gần giá trị
nào nhất sau đây ?
A. 35,2
B. 38,4
C. 40,0
D.
41,1
Câu 30: B
Bài tập này cũng chia làm 2 phần:
ᴥ 1: xử lí CO nhận 1.Otrong oxit → CO2 (cái này khá đơn giản và quen thuộc).
(giải đường chéo or máy tính bấm nhanh ra CO = 0,15 mol; CO2 = 0,25
mol).

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 14

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

ᴥ 2: nhìn có vẻ rối và có chút khó khăn, nhưng thực chất nó là dạng BT
hỗn hợp kim loại và oxit phản ứng với axit HNO3 quen thuộc, không quan
trọng ít hay nhiều kim loại, là kim loại gì. Tùy vào cách nhìn nhận cũng
như cách giải quyết những bài đơn giản mà các bạn có thể có phương án
giải quyết khác nhau cho bài toán này.
► Cách 1: hỗn hợp Y gồm {0,7461m gam kim loại + 0,2539m – 0,25×16
gam O)
tác dụng với HNO3 → 3,456m gam muối + 0,32 mol NO.
Bảo toàn e có: ne cho = ne kim loại = 2nO + 3.nNO. Thật chú ý thêm rằng:
kim loại mất ne thì tạo ion Mn+, trong muối có dạng M(NO3)n nên ne cho = ne
kim loại = n = nNO3.
Vậy có:

► Cách 2: có:

Vậy khối lượng muối:

Giải phương trình ta cũng có kết quả tương tự: m ≈ 38,4 gam. Vậy chọn B.
MOON.VN LẦN 4
Câu 49: Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối

lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng,
sau một thời gian thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2
bằng 18. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng (dư), thu được
dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (ở đktc, là sản phẩm
khử duy nhất). Giá trị m gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 9,5
B. 9,0
C. 8,0
D. 8,5

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 15

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

Câu 49: Đáp án : A
Hỗn hợp Z gồm CO và CO2 có M = 36 dùng đường chéo => tỷ lệ mol CO
= CO2 = 0,03 mol
Số mol O phản ứng = CO = 0,03 mol nên số mol O còn trong Y =
(0,25m/16 - 0,03)
Khối lượng kim loại trong Y : 0,75m.
Khi phản ứng với HNO3 tạo muối có 2 loại: NO3- tạo muối thay thế O2- là
2(0,25m/16 - 0,03)(không tạo sp khử) và NO3- tạo muối có sp khử:
Số mol NO3- tạo muối tính theo NO = 0,04.3 = 0,12 mol
áp dụng BTKL: 3,08m = 0,75m + 62.0,12 + 62.2(0,25m/16 - 0,03)

=> m = 9,477 gần giá trị 9,5.
CHUYÊN NGUYỄN HUỆ LẦN I
Câu 45: Có 3,94g hỗn hợp X gồm bột Al và Fe3O4( trong đó Al chiếm
41,12% về khối lượng) thực hiện phản ứng nhiệt nhôm hoàn toàn hỗn hợp
X trong chân không thu được hỗn hợp Y. Hòa tan hoàn toàn Y trong dung
dịch chứa 0,314 mol HNO3 thu được dung dịch Z chỉ có các muối và
0,021mol một khí duy nhất là NO. Cô cạn dung dịch Z, rồi thu lấy chất rắn
khan nung trong chân không đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp
khí và hơi T. Khối lượng của T gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 14,15g
B. 15,35g
C. 15,78g
D. 14,58g
Câu 45: Đáp án : B
nAl = 0,06 mol => nFe3O4 = 0,01 mol
8Al + 3Fe3O4 -> 4Al2O3 + 9Fe
Phản ứng hoàn toàn nên sau phản ứng có :
0,03 mol Fe ; 0,04/3 mol Al2O3 ; 0,1/3 mol Al
Giả sử phản ứng tạo x mol Fe2+ và y mol Fe3+
=> x + y = 0,03 ; bảo toàn e : 2x + 3y + 0,1 = 0,02.3 + 8nNH4NO3
Bảo toàn N :
nHNO3 = nNO + 2nNH4NO3 + nNO3 muối KL = 0,02 + 2nNH4NO3 + 2x + 3y + 0,1 + 0,08
=> nNH4NO3 = 0,0154 mol
=> 2x + 3y = 0,0832
=> x = 0,0068 mol ; y = 0,0232 mol
Vậy muối gồm 0,0068 mol Fe(NO3)2 ; 0,0232 mol Fe(NO3)3 ; 0,06 mol
Al(NO3)3
2X(NO3)3 -> X2O3 + 6NO2 + 1,5O2
Fe(NO3)2 -> FeO + 2NO2 + ½ O2
2FeO + ½ O2 -> Fe2O3

NH4NO3 -> N2O + 2H2O
=> Hơi gồm : 0,0154 mol N2O ; 0,0308 mol H2O ; 0,2632 mol NO2 ;
0,0624mol O2
=> mT = 15,336g
Câu 49: Hỗn hợp X gồm Cu2O, FeO , M(kim loại M có hóa trị không đổi),
trong X số mol của ion O2- gấp 2 lần số mol M. Hòa tan 38,55g X trong dd
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 16

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

HNO3 loãng dư thấy có 1,5 mol HNO3 phản ứng, sau phản ứng thu được
118,35g hỗn hợp muối và 2,24 lít NO(đktc). Tính phần trăm khối lượng của
M trong X?
A. 25,29%
B. 50,58%
C. 16,86%
D. 24,5%
Câu 49: A
Giả sử phản ứng tạo NH4NO3
Bảo toàn khối lượng : mX + mHNO3 = mmuối + mNO + mH2O
=> nH2O = 0,65 mol
Bảo toàn H : nHNO3 = 4nNH4NO3 + 2nH2O => nNH4NO3 = 0,05 mol
Bảo toàn N : nHNO3 = nNO3 muối KL + nNO + 2nNH4NO3
=> nNO3 muối KL = 1,3 mol

=> mKL = mmuối – mNO3 muối KL – mNH4NO3 = 33,75g
=> mO = mX – mKL = 4,8g => nO = 0,3 mol => nM = 0,15 mol
Hỗn hợp đầu có : x mol Cu2O ; y mol FeO và 0,15 mol M
=> nO = x + y = 0,3 mol
Bảo toàn e : 2nCu + 3nFe + n.nM= 3nNO + 8nNH4NO3 + 2nO
( Nếu qui X về Cu ; Fe ; O ; M có hóa trị n)
=> 4x + 3y + 0,15n = 1,3 mol
=> x + 0,15n = 1,3 – 3.0,3 = 0,4 mol => n < 2,67
+) n = 1 => x = 0,25 mol => y = 0,05 mol
Có mKL = 64.2x + 56.y + 0,15.M = 33,75 => 0,15M = -1,05 (L)
+) n = 2 => x = 0,1 => y = 0,2 => M = 65 (Zn)
=> %mM(X) = 25,29%
CHUYÊN THÁI BÌNH LẦN 3
Câu 49: Cho m gam hỗn hợp X gồm MgO, CuO, MgS và Cu2S (oxi chiếm
30% khối lượng) tan hết trong dung dịch H2SO4 và NaNO3, thu được dung
dịch Y chỉ chứa 4m gam muối trung hòa và 0,672 lít (đktc) hỗn hợp khí
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 17

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

gồm NO2, SO2 (không còn sản phẩm khử khác). Cho Y tác dụng vừa đủ với
dung dịch Ba(NO3)2, được dung dịch Z và 9,32 gam kết tủa. Cô cạn Z được
chất rắn T. Nung T đến khối lượng không đổi, thu được 2,688 lít (đktc) hỗn
hợp khí (có tỉ khối so với H2 bằng 19,5). Giá trị của m gần giá trị nào nhất

sau đây?
A. 3,0.
B. 2,5.
C. 3,5.
D. 4,0.
Câu 49: Đáp án : A
Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + 1/2 O2
Mg(NO3)2 → MgO + 2NO2 + 1/2 O2
NaNO3→NaNO2 + 1/2 O2
hh khí là O2 : a mol và NO2: b mol
=> hệ a + b = 0,12 và 32a + 46b = 19,5.2.0,12
=> a=0,06 ; b=0.06
Từ ptpu có nNaNO3 = (nO2 - nNO2/4 ). 2 = 0,09 mol
=> n (Cu2+ và Mg 2+) =0.03 mol
trong dd Y có : Cu2+ ,Mg2+ ,NO3- ,SO42- và Na+ có nSO42- = n BaSO4 = 0, 04
mol
bảo toàn ĐT 0,03.2 + 0,09 = 0,04.2+ nNO3- => nNO3- = 0,07
lại có 0.03mol gồm NO2 và SO2
BTNT nito có nNO2 =nNaNO3 - nNO3- = 0,02 mol
nSO2= 0,01 mol
2+
Cu → Cu
Mg → Mg 2+
O → O 2S→ S +6
N +5 → N +4
S +6 → S +4( H2SO4)
=> nS = ( 2nSO2 + nNO2 + 2nO -( nCu2+ + nMg2+).2 ) : 6 ( nO = 0,3m/16)
=> m-0,3m-(0,00625m-1/300).32+0,09.23+0,04.96+0,07.62= 4m
=>m = 2,959g
PHAN NGỌC HIỂN

LOẠI 4 KIM LOẠI, OXIT, MUỐI
Câu 48: Nung m gam hỗn hợp X gồm Mg, FeCO3, FeS, Cu(NO3)2 (trong X
% khối lượng oxi là 47,818%) một thời gian (muối nitrat bị nhiệt phân
hoàn toàn) thì thu được chất rắn Y và 11,144 lít hỗn hợp khí gồm CO 2,
NO2, O2, SO2. Y phản ứng hoàn toàn với HNO3 đặc nóng dư (thấy có 0,67
mol HNO3 phản ứng) thu được dung dịch Z và 3,136 lít hỗn hợp T gồm


dT

321
14 ). Z tác dụng hoàn toàn với BaCl2 dư thấy xuất hiện

NO2 và CO2 ( H
2,33 gam kết tủa. Biết các khí đo ở đktc. Giá trị gần nhất của m là
A. 48
B. 33
C. 40
D. 42
2

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 18

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

Phân tích : bài toán cho %O mà bắt tìm m gam. Vậy bài này ta phải đi tìm
mO.
Sơ đồ
�
0,4975mol MO
�
2
�
�
0,13mol NO
�
�
�
2  0,335mol H O
�
0,14mol
T
�
�
2
�
0,01molCO
�
�
�
2
n Y + HNO � �
 hh X � �
�raé

�
�
14 2 433
SO2-:0,01mol
�
�
�
+ BaCl � 2,33g BaSO
0,67 mol �dd Z � 4
�
2
4
�
�
�NO : 0,67-0,13mol
3
�
�
�
� Y
n
+ 0,67.3 = 0,14.2 + 0,335 + 0,01.4 + (0,67-0,13).3
�
� O

Xét T : có nT = 0,14 mol ; MT = 321/7g
Áp dụng qui tắc đường chéo => nCO2 = 0,01 mol ; nNO2 = 0,13 mol
Kết tủa 2,33g chính là BaSO4 => nBaSO4 = nSO2 = 0,01 mol
Khi khí B + HNO3 :
4NO2 + O2 + 2H2O -> 4HNO3

x -> 0,25x
=> nB = nSO2 + nCO2 + nNO2 + nO2
=> 0,495 = 0,01 + 0,01 + 0,13 + x + 0,25x
=> x = 0,276 mol
Bảo toàn nguyên tố :
nFeCO3 = nCO2 = 0,01 ; nCu(NO3)2 = ½nNO2 = 0,203 mol
=> nO(X) = 3nFeCO3 + 6nCu(NO3)2 = 1,248 mol
Vì %mO = 47,818% => m = 41,76g
QUỲNH LƯU 1 /2016 LẦN 1
Câu 40: Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm Mg, Fe, FeCO3,
Cu(NO3)2 vào dung dịch chứa NaNO3 (0,045 mol) và H2SO4 thu được dung
dịch B chỉ chứa 62,605g muối trung hòa( Không có ion Fe3+)và 3,808 lít
(đktc) hỗn hợp khí D gồm N2 ; NO ; N2O ; NO2 ; H2 ; CO2 . Tỉ khối của D
so với H2 bằng 304/17.Trong D có số mol H2 là 0,02 mol. Thêm dung dịch
NaOH 1M vào B đến khi thu được lượng kết tủa lớn nhất là 31,72g thì vừa
hết 865 ml. Mặt khác, cho 94,64g BaCl2 vào B sau đó cho lượng dư AgNO3
vào thu được 256,04g kết tủa .Giá trị của m là :
A. 32,8g
B. 27,2g
C. 34,6g
D. 28,4g
Phân tích : với những kiểu bài như thế này thường thì chúng ta vẽ lại sơ đồ
rồi sau đó sử dụng các phương pháp bảo toàn để giải.

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 19

.

Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.
�
�MgSO a mol
�
4
�
�
�FeSO b mol
�
�Mg
�
4
�
�
�
Fe
�
�
�
�
62,605gam �CuSO c mol

�
4
�m gam �
FeCO
�
�

�
3
 H SO � �
�
(NH ) SO d mol
�
�
�
2 4 �
4 2 4
�
�
�
Cu
NO
�
32
�
�
�Na 2SO4 0,0225mol
�
�
�
�
NaNO
0,045
mol


�

��
0,17 mol D
3
�
��
+H O
�
2
��M D =308/17
�





�Mg(OH) a mol
2
�
�
0,865 mol NaOH � �Fe(OH) b mol
2
�
Cu(OH) c mol
�
�
1 4 4 4 2 24 4 43

31,72 gam

�BaSO 0,455mol

�Na SO
4
2 4 �BaCl
�
�
�AgCl 0,91 mol
�
�
�
2
0,455mol + �
� �Cl 0,91mol
 AgNO � �
�
3 �Ag b mol
0,455mol � 2+
� 2+
�
1 4 44 2 4 4 43
�Fe
�
�Fe
256,04 gam

Câu 40: Đáp án : B
Trong B đặt MgSO4, FeSO4, CuSO4 và (NH4)2SO4 lần lượt là a, b, c, d mol.
Ta có nNa2SO4 trong B = 0,0225 mol
=> 120a + 152b + 160c + 132d + 0,0225.142 = 62,605
nNaOH = 2a + 2b + 2c + 2d = 0,865
m↓ = 58a + 90b + 98c = 31,72

Sản phẩm sau đó là Na2SO4 => nNa2SO4 = 0,4325 + 0,0225 = 0,455
nBaCl2 = 0,455
=> Vừa đủ để tạo ra nBaSO4 = 0,455
Sau đó thêm tiếp AgNO3 dư
=> Tạo thêm nAgCl = 0,455.2 = 0,91 và nAg = nFe2+ = b
=> m↓ = 108b + 0,91.143,5 + 0,455.233 = 256,04
Giải hệ trên: a = 0,2 b = 0,18 c = 0,04 d = 0,0125
Như trên đã có nH2SO4 = nNa2SO4 tổng = 0,455
Bảo toàn H: 2nH2SO4 = 8n(NH4)2SO4 + 2nH2 + 2nH2O
=> nH2O = 0,385 mol
Bảo toàn khối lượng: mA + mNaNO3 + mH2SO4 = m muối + m khí + mH2O => mA =
27,2 gam
Câu 46: Người ta hòa 216,55g hỗn hợp muối KHSO4 và Fe(NO3)3 vào
nước dư thu được dung dịch A. Sau đó cho m gam hỗn hợp B gồm Mg, Al,
Al2O3, MgO vào dung dịch A rồi khuấy đều tới khi các phản ứng xảy ra
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 20

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

hoàn toàn thấy B tan hết , thu được dung dịch C chỉ chứa các muối và có
2,016 lít hỗn hợp khí D có tổng khối lượng là 1,84g gồm 5 khí ở (đktc)
thoát ra trong đó về thể tích H2, N2O, NO2 lần lượt chiếm 4/9, 1/9 và1/9.
Cho BaCl2 dư vào C thấy xuất hiện 356,49g kết tủa trắng . Biết trong B oxi
chiếm 64/205 về khối lượng . Giá trị đúng của m gần nhất với :

A. 18
B. 20
C. 22
D. 24
Câu 46: Đáp án : B
, nKHSO4 = nBaSO4 = 1,53 mol  nFe(NO3)3 = 0,035 mol
, nD = 0,09 mol . Ta thấy 2 khí còn lại là NO và N2 với số mol lần lượt là
x;y
Từ nH2 : nN2O : nNO2 = 4/9 : 1/9 : 1/9
=> nH2 = 0,04 mol ; nN2O = 0,01 ; nNO2 = 0,01 mol
=> mD = 30x + 28y + 0,04.2 + 0,01.44 + 0,01.46 = 1,84g
Lại có : x + y = 0,09 – 0,04 – 0,01 – 0,01 = 0,03 mol
=> x = 0,01 ; y = 0,02 mol
Bảo toàn N : Giả sử trong muối có NH4+ => nNH4+ = 3nFe(NO3)3 – nN(D) = 0,025
mol
Bảo toàn H : nH2O = ½ (nKHSO4 – 2nH2 – 4nNH4+ ) = 0,675 mol
Bảo toàn O : 4nKHSO4 + 9nFe(NO3)3 + nO(B) = nH2O + nO(D) + 4nSO4
=> nO(B) = 0,4 mol => mB = 0,4.16 : (64/205) = 20,5g
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI LẦN II
Câu 47: Trộn 8,1g bột Al với 35,2g hỗn hợp rắn X gồm Fe, Fe3O4 ,FeO,
Fe2O3 và Fe(NO3)2 thu được hỗn hợp Y. Hoà tan hoàn toàn Y vào dung dịch
chứa 1,9 mol HCl và 0,15mol HNO3 khuấy đều cho các phản ứng xảy ra
hoàn toàn, thu được dung dịch Z (không chứa ion NH4+) và 0,275 mol hỗn
hợp khí T gồm NO và N2O. Cho dung dịch AgNO3 đến dư vào dung dịch Z.
Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch M; 0,025mol
khí NO( sản phẩm khử duy nhất của N+5) và 280,75g kết tủa. Phần trăm
khối lượng của Fe(NO3)2 trong Y là:
A. 76,70%
B. 41,57%
C. 51,14%

D. 62,35%
Nhận xét: từ câu hỏi chúng ta định hình cách giải như sau:
- Trong Y chỉ có Fe(NO3)2 có chứa N vậy ta tìm được số mol N là
giải quyết bài toán.
- Trong Z khi cho AgNO3 vào có khí NO � Z còn H+ dư, NO3- hết,
Fe2+ dư.
- Chúng ta xử lý bài toàn từ sau ra trước.

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 21

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.
�0,275molT (NO,N O)
2
�
� �Fe3
� �
� � 2
1,9mol HCl
�
�8,1gAl
� �Fe
�0,025mol NO
�
+

�
�
�0,15mol HNO
� � 3
�
�35,2ghhX �
3 �ddZ �Al +AgNO3 � �280,75gam�AgCl :1,9mol
�
�
� � 
�Ag: 0,075mol
�
� �H
� �Cl 
� �
� �
- Xét từ dd Z tác dụng AgNO3: bảo toàn Cl- �

n - =n
=1,9mol, n =
Ag
Cl
AgCl
Ta có
�Fe2+  + Ag + � Fe3+  + Ag

280,75-1,9.143,5
=0,075 mol
108

=0,15mol
�n
�
� Fe2+
� 2+
�
n
 4n
 0,1 mol
3Fe  + 4H+ + NO- � 3Fe3+  + NO + 2H O �
�
NO
3
2 � H
�

Trong dung dịch Z gồm : Al3+ ; Fe2+ ; Fe3+ ; H+ ; Cl-.
Bảo toàn điện tích : 3nAl3+ + 2nFe2+ + 3nFe3+ + nH+ = nCl- => nFe3+ = 0,2 mol
=> nFe (Y) = 0,35 mol
- Xét dd Y tác dụng với axit
Bảo toàn H : nH2O = ½ nH+ pứ = 0,975 mol
Bảo toàn O : nO(Y) + nHNO3 = nO(T) + nH2O
=> nO(Y) = 0,8 mol
Ta có : mY = mAl + mnguyên tố Fe + mO + mN
=> nN = 0,2 mol => nFe(NO3)2 = 0,1 mol
=> %mFe(NO3)2 = 41,57% CHUYÊN VINH LẦN 3
Câu 41. Hòa tan 17,32 gam hỗn hợp X gồm Mg, Fe3O4 và Fe(NO3)2 cần
vừa đúng dung dịch hỗn hợp gồm 1,04 mol HCl và 0,08 mol HNO3, đun
nhẹ thu được dung dịch Y và 2,24 lít hỗn hợp khí Z (đktc) có tỉ khối hơi đối
với H2 là 10,8 gồm hai khí không màu trong đó có một khí hóa nâu ngoài

không khí. Cho dung dịch Y tác dụng với một lượng dung dịch AgNO3 vừa
đủ thu được m gam kết tủa và dung dịch T. Cho dung dịch T tác dụng với
một lượng dư dung dịch NaOH, lọc kết tủa nung đến đến khối lượng không
đổi thu được 20,8 gam chất rắn. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Giá trị của
m là
A. 150,32.
B. 151,40.
C. 152,48.
D. 153,56.
Câu 41: A
Gọi số mol Mg, Fe3O4, Fe(NO3)2 lần lượt là x, y, z mol
Hỗn hợp khí có 30 > M = 21,6 > 2 và có 1 khí hóa nâu → Z gồm NO: a
mol và H2 : b mol

Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 22

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

Khi đó ta có hệ

→

Vì sinh ra H2 nên toàn bộ lượng NO3- trong Fe(NO3)2 và HNO3 chuyển hóa
thành NO : 0,07 mol và NH4+

Bảo toàn nguyên tố N → nNH4+ = 2z + 0,08- 0,07 = 2z + 0,01
Luôn có nH+ = 2nH2 + 4nNO + 10 nNH4+ + 2nO (oxit)
→ 1,04 + 0,08 = 2. 0,03 + 4. 0,07 + 10. (2z + 0,01) + 2. 4y → 8y + 20z =
0,68
20,8 gam chất rắn gồm MgO: x mol và Fe2O3 : 0,5.(3y +z)

Ta có hệ

→

Bảo toàn electron cho toàn bộ quá trình → nAg = 2nMg + nFe3O4 + nFe(NO3)28nNH4+ - 2nH2 -3nNO
→ nAg = 0,4.2 + 0,01 + 0,03 - 8. ( 2. 0,03+ 0,01 ) - 0,03.2 - 3. 0,07 = 0,01
mol
→Kết tủa thu được AgCl : 1,04 mol, Ag: 0,01 mol → m↓ = 1,04. 143,5 +
0,01. 108 = 150,32 gam.
MOON.VN LẦN 14
Câu 46: Người ta hòa 216,55g hỗn hợp muối KHSO4 và Fe(NO3)3 vào
nước dư thu được dung dịch A. Sau đó cho m gam hỗn hợp B gồm Mg, Al,
Al2O3, MgO vào dung dịch A rồi khuấy đều tới khi các phản ứng xảy ra
hoàn toàn thấy B tan hết , thu được dung dịch C chỉ chứa các muối và có
2,016 lít hỗn hợp khí D có tổng khối lượng là 1,84g gồm 5 khí ở (đktc)
thoát ra trong đó về thể tích H2, N2O, NO2 lần lượt chiếm 4/9, 1/9 và1/9.
Cho BaCl2 dư vào C thấy xuất hiện 356,49g kết tủa trắng . Biết trong B oxi
chiếm 64/205 về khối lượng . Giá trị đúng của m gần nhất với :
A. 18
B. 20
C. 22
D. 24
Câu 46: Đáp án : B
, nKHSO4 = nBaSO4 = 1,53 mol  nFe(NO3)3 = 0,035 mol

, nD = 0,09 mol . Ta thấy 2 khí còn lại là NO và N2 với số mol lần lượt là
x;y
Từ nH2 : nN2O : nNO2 = 4/9 : 1/9 : 1/9
=> nH2 = 0,04 mol ; nN2O = 0,01 ; nNO2 = 0,01 mol
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 23

.


Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

=> mD = 30x + 28y + 0,04.2 + 0,01.44 + 0,01.46 = 1,84g
Lại có : x + y = 0,09 – 0,04 – 0,01 – 0,01 = 0,03 mol
=> x = 0,01 ; y = 0,02 mol
Bảo toàn N : Giả sử trong muối có NH4+ => nNH4+ = 3nFe(NO3)3 – nN(D) = 0,025
mol
Bảo toàn H : nH2O = ½ (nKHSO4 – 2nH2 – 4nNH4+ ) = 0,675 mol
Bảo toàn O : 4nKHSO4 + 9nFe(NO3)3 + nO(B) = nH2O + nO(D) + 4nSO4
=> nO(B) = 0,4 mol => mB = 0,4.16 : (64/205) = 20,5g
CHUYÊN LÀO CAI LẦN II
Câu 35. Trộn 58,75 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và kim loại M với 46,4
gam FeCO3 được hỗn hợp Y. Cho toàn bộ Y vào lượng vừa đủ dung dịch
KHSO4 thu được dung dịch Z chỉ chứa 4 ion ( không kể H+ và OH- của
H2O) và 16,8 lít hỗn hợp T gồm 3 khí trong đó có 2 khí có cùng phân tử
khối và 1 khí hóa nâu trong không khí. Tỉ khối của T so với H2 là 19,2. Cô
cạn 1/10 dung dịch Z thu được m gam rắn khan. Giá trị của m gần nhất với
giá trị nào sau đây ?

A. 39,4.
B. 38,0.
C. 39,8.
D. 39,7.
Câu 35: A

MOON.VN LẦN 13
Câu 44: Trộn 10,17 gam hỗn hợp X gồm Fe(NO3)2 và Al với 4,64 gam
FeCO3 được hỗn hợp Y. Cho Y vào lượng vừa đủ dung dịch chứa 0,56 mol
KHSO4 được dung dịch Z chứa 83,41 gam muối sunfat trung hoà và m gam
hỗn hợp khí T (trong đó có chứa 0,01 mol H2). Thêm 0,57 mol NaOH vào
Z thì toàn bộ muối sắt chuyển hết thành hiđroxit và hết khí thoát ra. Lọc kết
tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được11,5 gam chất
rắn. Giá trị của m là
A. 2,52.
B. 2,70.
C. 3,42.
D.
3,22.
Câu 44: C
, nFeCO3 = 0,04 mol
Giả sử trong X có x mol Fe(NO3)2 và y mol Al
=> 180x + 27y = 10,17g
Vì sau phản ứng thu được muối trung hòa
=> NO3 chuyển hết thành sản phẩm khử
Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 24

.

Ứng dụng các định luật bảo toàn
để hướng dẫn học sinh giải các bài toán khó của axit nitric.

Bảo toàn điện tích : ncation . điện tích = 2nSO4 = 1,12 mol
Khi Z + NaOH dư đến khí khí ngừng thoát ra
=> có NH4+
=> ncation(pứ với NaOH). Điện tích = 2nSO4 – nK+ = 0,56 mol < nNaOH
=> có 0,01 mol Al(OH)3 bị hòa tan
=> khi nung có Fe2O3 và Al2O3
=> mrắn = 80(x + 0,02) + 51(y – 0,005)= 11,5g
=> x = 0,04 mol ; y = 0,11 mol
.mmuối Z = mFe + mAl + mNH4 + mK + mSO4 = 83,41g
=> nNH4 = 0,02 mol
=> Bảo toàn H : 2nH2O tạo ra = nKHSO4 – 4nNH4 – 2nH2 = 0,46 mol
=> nH2O tạo ra = 0,23 mol
Bảo toàn khối lượng : mX + mFeCO3 + mKHSO4 = mmuối Z + mH2O tạo ra + mkhí
=> mkhí = 3,42g
=>C
THOẠI NGỌC HẦU LẦN 2
Câu 38: Cho 66,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4, Fe(NO3)2, Al tan hoàn toàn
trong dung dịch chứa 3,1 mol KHSO4. Sau phản ứng hoàn toàn thu được
dung dịch Y chỉ chứa 466,6 gam muối sunphat trung hòa và 10,08 lit đktc
khí Z gồm 2 khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài không khí. Biết tỷ khối
của Z so với He là 23/18. Phần trăm khối lượng của Al trong hỗn hợp X
gần nhất với giá trị nào sau đây
A. 15%
B. 20%
C. 25%

D. 30%
Câu 38: Đáp án : A
10,08 lít (đktc) khí Z gồm 2 khí trong đó có một khí hóa nâu ngoài
không khí. Biết tỉ khối của Z so với He là 23 : 18
=> Z có 0,05 mol NO và 0,4 mol H2
Bảo toàn khối lượng : mX + mKHSO4 = m muối + mZ + mH2O
=> nH2O = 1,05 mol
Bảo toàn H : nKHSO4 = 2nH2 + 2nH2O + 4nNH4+ => nNH4+= 0,05 mol.
Bảo toàn N : 2nFe(NO3)2 = nNO +nNH4+ => nFe(NO3)2 = 0,05 mol
Bảo toàn O : 4nFe3O4 + 6nFe(NO3)2 = nNO + nH2O => nFe3O4 = 0,2 mol
%mAl = 16,3% gần nhất với giá trị 15%
Câu 47: Hòa tan hết 24,018 gam hỗn hợp chất rắn X gồm FeCl3, Fe(NO3)2,
Cu(NO3)2 và Fe3O4 trong dung dịch chứa 0,736 mol HCl, sau phản ứng thu
được dung dịch Y chỉ chứa 3 muối và 0,024 mol khí NO. Cho dung dịch
AgNO3 dư vào Y thu được 115,738 gam kết tủa. Biết NO là sản phẩm khử
duy nhất của N+5. Phần trăm về số mol của FeCl3 trong X có giá trị gần nhất
với:
A. 15%
B. 18%
C. 22%
D. 25%
Đáp án : B
Gọi số mol 4 chất trong X lần lượt là a ; b ; c ; d
Y chỉ chứa 3 muối => đó là FeCl2 ; FeCl3 ; CuCl2 => không có NO3Nguyễn Văn Hiền – THPT Nguyễn Trãi – An Khê- Gia Lai

Trang 25

.