Kinh nghiệm chứng minh và vận dụng công thức tính nhanh để giải một số bài tập về axit nitric trong ôn thi THPT quốc gia ở trường THPT tĩnh gia 4

MỤC LỤC
MỤC LỤC......................................................................1
1. Mở đầu....................................................................2
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm...............................3
3. Kết luận, kiến nghị.................................................15
TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................16

1


1. Mở đầu
1.1. Lí do chọn đề tài
Hiện nay, sau hơn 10 năm đổi mới hình thức kiểm tra đánh giá năng lực học
sinh, hình thức thi trắc nghiệm khách quan trong kì thi trung học phổ thông quốc
gia, với sự thay đổi thời gian và cách thức làm bài. Do đó, ngày càng yêu cầu
học sinh làm ra kết quả nhanh và chính xác. Trong quá trình dạy học, tôi rút ra
kinh nghiệm là hướng dẫn học sinh chứng minh và vận dụng công thức giải
nhanh vào giải bài toán hoá học đem lại hiệu quả học tập cao. Việc tiến hành
giải theo cách giải thông thường sẽ mất nhiều thời gian nhưng nếu vận dụng
công thức giải nhanh thì thu được kết quả nhanh hơn rất nhiều, tiết kiệm được
thời gian qúy báu trong quá trình làm bài .
Trong quá trình giảng dạy tôi nhận thấy dạng bài tập về axit nitric chiếm
một phần không nhỏ. Để giải bài tập này học sinh thường sử dụng phương pháp
bảo toàn electron. Khi áp dụng phương pháp giải này học sinh dễ hiểu, phù hợp
với kiến thức mà các em được học. Tuy nhiên, với mỗi bài tập phải mất nhiều
thời gian để viết quá trình khử, quá trình oxi hóa, áp dụng định luật bảo toàn
electron vào giải bài tập. Việc làm này sẽ mất nhiều thời gian trong quá trình
làm bài thi trắc nghiệm. Hiện nay, rất nhiều tài liệu đưa ra công thức tính nhanh
mà không chứng minh công thức. Vì vậy, nếu học sinh ghi nhớ máy móc để vận
dụng vào giải bài tập thì lại rất nhanh quên. Là giáo viên trực tiếp giảng dạy tôi
luôn mong muốn học sinh có thể áp dụng các công thức giải nhanh một cách có

hiệu quả và khắc sâu vào trí nhớ.
Vì vậy, Trong sáng kiến kinh nghiệm này tôi đưa ra nội dung “Kinh
nghiệm chứng minh và vận dụng công thức tính nhanh để giải một số dạng bài
tập về axit nitric trong ôn thi THPT quốc gia ở trường THPT Tĩnh Gia 4” . Với
mong muốn giúp học sinh hiểu được các công thức tính nhanh để rèn luyện kỹ
năng giải nhanh bài tập trắc nghiệm.
1.2. Mục đích nghiên cứu.
Giúp học sinh nghiên cứu cơ sở lí thuyết để ghi nhớ các công thức giải
nhanh vào vận dụng các bài tập trắc nghiệm về axit nitric.
1.3. Đối tượng nghiên cứu.
Do có giới hạn trong số trang trình bày sáng kiến kinh nghiện nên trong
đề tài này tôi chỉ trích ra và trình bày một số công thức tính nhanh như tính khối
lượng muối, thể tích dung dịch HNO 3 , khối lượng kim loại kim loại ...trong bài
toán về axit nitric tác dụng với kim loại hoặc hỗn hợp kim loại nói chung và kim
loại sắt và hợp chất của kim loại sắt nói riêng.
1.4. Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu
từ sách, báo, mạng internet về các bài toán về axit nitric.
- Phương pháp điều tra: Tìm hiểu thực tế giảng dạy; ôn thi THPT Quốc
Gia ở trường THPT Tĩnh Gia 4, trao đổi kinh nghiệm với giáo viên, thăm dò học
sinh để tìm hiểu tình hình học tập của các em.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thực nghiệm sư phạm đánh giá
hiệu quả sử dụng đề tài nghiên cứu trong việc giảng dạy ôn thi THPT Quốc gia
năm học 2017 – 2018 của Trường THPT Tĩnh Gia 4.
2


2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm.
2.1.1. Khái niệm dạy học

Dạy học là quá trình tác động qua lại giữa người dạy và người học giúp
cho người học lĩnh hội những tri thức khoa học, kĩ năng hoạt động nhận thức và
thực tiễn, phát triển các năng lưc hoạt động sáng tạo trên cơ sở đó hình thành thế
giới quan và các phẩm chất nhân cách của người học theo mục đích giáo dục.[5]
2.1.2. Mục đích của đổi mới phương pháp dạy học
Mục đích của việc đổi mới phương pháp dạy học nhằm giúp học sinh phát
huy tính tích cực, tự giác, chủ động, rèn luyện thói quen và khả năng tự học, tinh
thần hợp tác, kĩ năng vận dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau trong
học tập và trong thực tiễn. Xem việc học là một quá trình kiến tạo, giúp học sinh
tìm tòi, khám phá, phát hiện, khai thác và xử lí thông tin, tự hình thành hiểu biết,
năng lực và phẩm chất. [2]
2.1.3. Phương pháp bảo toàn electron.
a. Định luật bảo toàn electron
Trong phản ứng oxi hoá - khử, số mol electron mà chất khử cho bằng số mol
electron mà chất oxi hoá nhận.
∑ne cho = ∑ne nhận
[4]
Sử dụng tính chất này để thiết lập các phương trình liên hệ, giải các bài toán
theo phương pháp bảo toàn electron.
b. Nguyên tắc
Viết 2 sơ đồ: sơ đồ chất khử nhường electron và sơ đồ chất oxi hoá nhận
electron.
Một số chú ý
- Chủ yếu áp dụng cho bài toán oxi hóa khử các chất vô cơ
- Có thể áp dụng bảo toàn electron cho một phương trình, nhiều phương trình
hoặc toàn bộ quá trình.
- Xác định chính xác chất nhường và nhận electron. Nếu xét cho một quá trình,
chỉ cần xác định trạng thái đầu và trạng thái cuối số oxi hóa của nguyên tố,
thường không quan tâm đến trạng thái trung gian số oxi hóa của nguyên tố.[4]
Khi áp dụng phương pháp bảo toàn electron thường sử dụng kèm các phương

pháp bảo toàn khác (bảo toàn khối lượng, bảo toàn nguyên tố)
2.1.4. Căn cứ vào quá trình dạy học tại trường THPT Tĩnh Gia 4:
Trong chương trình hoá học phổ thông, có những bài toán hóa học ngoài
cách giải thông thường còn có cách giải khác nhanh hơn, để có thể đến đích sớm
nhất đặc biệt là vận dụng công thức giải nhanh.
Nhưng vận dụng như thế nào để đem lại hiệu quả dạy học cao nhất? Quá
trình nghiên cứu là quá trình tôi tìm câu trả lời cho các câu hỏi sau:
Thứ nhất là bài tập về axit nitric có thể chia thành những dạng chính nào?
Thứ hai là chứng minh công thức giải nhanh để giải các bài tập nhằm giúp
HS nhớ công thức mà vận dụng tốt vào giải bài tập?
Thứ ba là học sinh có nhận thấy việc áp dụng công thức giải nhanh so với
cách giải thông thường cho kết quả chính xác, cần ít thời gian hơn và góp phần
nâng cao kết quả học tập của học sinh?
3


Việc phát triển tư duy cho học sinh trước hết là giúp học sinh nắm vững
kiến thức hoá học, biết vận dụng kiến thức vào việc giải bài tập và thực hành,
qua đó kiến thức của học sinh thu thập được trở nên vững chắc và sinh động
hơn.
Qua quá trình dạy học tại trường THPT Tĩnh Gia 4 có những bài toán hóa
học ngoài cách giải thông thường còn có cách giải khác nhanh hơn, để có thể
đến đích sớm nhất đặc biệt là vận dụng công thức giải nhanh. Vì vậy, làm thể
nào để học sinh ghi nhớ và sử dụng các công thức này một cách có hiệu quả là
một điều hết sức cần thiết.
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm.
Với hình thức thi hiện nay, trong một đề thi số lượng câu hỏi nhiều, mỗi
câu chỉ được giải trong một thời gian ngắn. Buộc học sinh phải có phương pháp
giải nhanh mới đạt kết quả cao. Trong quá trình công tác tôi nhận thấy: Áp dụng
công thức để giải nhanh bài tập hoá học là một trong những phương pháp dạy

học mới thực sực nâng cao kết quả học tập của học sinh. Tuy nhiên, hiện nay có
rất nhiều tài liệu viết về việc áp dụng công thức giải nhanh để giải bài tập Hoá
học, nhưng lại không chứng minh công thức. Do vậy, học sinh áp dụng làm trên
lớp được, vài hôm sau lại quên. Một số học sinh không rõ công thức này lấy từ
đâu ra và những công thức đó thì áp dụng cho những dạng bài tập nào? Do đó,
các em thường lờ đi các công thức tính nhanh và giải theo các cách giải thông
thường. Vì vậy rất mất nhiều thời gian để giải bài tập.
Mặt khác,Trường THPT Tĩnh Gia 4 đóng tại xã Bãi ngang đặc biệt khó
khăn. Đời sống nhân dân còn rất nhiều khó khăn, thiếu thốn. Việc quan tâm đến
tình hình học tập của con em còn nhiều hạn chế. Do vậy, chất lượng đầu vào
thấp, kiến thức của học sinh nghèo nàn, đặc biệt là môn Hóa học. Số lượng học
sinh có học lực khá trở lên cũng khá khiêm tốn. Từ thực trạng trên, tôi luôn trăn
trở, băn khoăn là làm thể nào để các em học sinh này biết, hiểu, nhớ và vận
dụng các công thức giải nhanh vào giải một số bài tập hoá học.
Bởi vậy, Trong quá trình công tác tại trường THPT Tĩnh Gia 4 tôi đã dạy cho
học sinh chứng minh và vận dụng công thức giải nhanh vào giải một số bài tập
Hoá học. Qua đó đã góp phần nâng cao hiệu quả, chất lượng dạy học.
2.3. Kinh nghiệm chứng minh và vận dụng một số công thức tính nhanh dể
giải một số dạng bài tập về axit nitric.
2.3.1. Một số vấn đề cần lưu ý
2.3.1.1. Tính oxi hóa của HNO3
- HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử như:
Kim loại, phi kim, các hợp chất Fe(II), hợp chất S2-, I-, . . . Thông thường:
+ Nếu axit đặc, nóng tạo ra sản phẩm NO2
+ Nếu axit loãng, thường cho ra NO. Nếu chất khử có tính khử mạnh, nồng độ
axit và nhiệt độ thích hợp có thể cho ra N2O, N2, NH4NO3.
- Một số kim loại (Fe, Al, Cr, . . .) không tan trong axit HNO 3 đặc, nguội do bị
thụ động hóa.
- Trong một số bài toán ta phải chú ý biện luận trường hợp tạo ra các sản phẩm
khác: NH4NO3 dựa theo phương pháp bảo toàn e (nếu n e cho > ne nhận để tạo

khí) hoặc dựa theo dữ kiện đề bài (chẳng hạn cho dung dịch NaOH vào dung
4


dịch sau phản ứng thấy có khí thoát ra) hoặc các hợp chất khí của Nitơ dựa vào tỉ
khối hơi của hỗn hợp đã cho.
- Khi axit HNO3 tác bazơ, oxit bazơ không có tính khử chỉ xảy ra phản ứng trung
hòa.
- Với kim loại có nhiều hóa trị (như Fe, Cr), nếu dùng dư axit sẽ tạo muối hóa trị
3 của kim loại (Fe3+, Cr3+); nếu axit dùng thiếu, dư kim loại sẽ tạo muối hóa trị 2
(Fe2+, Cr2+), hoặc có thể tạo đồng thời 2 loại muối.
- Các chất khử phản ứng với muối NO 3- trong môi trường axit tương tự phản ứng
với HNO3. Ta cần quan tâm bản chất phản ứng là phương trình ion.
2.3.1.2. Nguyên tắc giải bài tập
Dùng định luật bảo toàn electron.
- Nếu phản ứng tạo ra nhiều sản phẩm khử và nhiều chất khử tham gia phản ứng
thì tổng số mol electron nhường bằng tổng số mol electron nhận
(Σne nhường = Σne nhận )
- Trong một số trường hợp cần kết hợp với định luật bảo toàn điện tích (tổng
điện tích dương = tổng điện tích âm) và định luật bảo toàn nguyên tố
- Có thể sử dụng phương trình ion – electron hoặc các bán phản ứng để biểu diễn
các quá trình.
+ Đặc biệt trong trường hợp kim loại tác dụng với axit HNO3 ta có:
n
∑ n HNO =n NO (tạo muối kim loại) + NO3- (tạo sản phẩm khử)
3

Với

3

n NO -

( tạo muối kim loại) =

n NO −

( tạo sản phẩm khử) =

3

3

∑n

3.n NO +n NO2 +8.n N 2O +10.n N2 +8.n NH 4 NO3

n NO +n NO2 +2.n N2O +2.n N2 +2.n NH4 NO3

= 4.nNO + 2.nNO + 10.nN O + 12.nN + 10.nNH NO

HNO3

2

2

2

4

3

Nếu hỗn hợp gồm cả kim loại và oxit kim loại phản ứng với HNO 3 (và giả sử
tạo ra khí NO) thì:
n HNO (pư) = 4nNO + 2nO (trong oxit KL)
3

Phương trình tổng quát:
M + HNO3 → M(NO3)n + NO2; NO; N2O; N2 ; NH4NO3
+ H2O
(muối nitrat)
(Sản phẩm khử của N+5 )
- Kim loại tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt
- Sản phẩm khử của N+5 là tùy thuộc vào tính chất của kim loại và nồng độ của
dung dịch axit HNO3.
Thông thường thì dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit
càng loãng, kim loại càng mạnh thì N+5 bị khử xuống mức càng sâu.
- Kim loại thể hiện nhiều số oxi hóa khác nhau khi phản ứng với HNO 3 sẽ đạt số
oxi hóa cao nhất
5


- Các kim loại tác dụng với ion NO3 trong môi trường axit H+ xem như tác
dụng với HNO3
- Khi hỗn hợp kim loại tác dụng với axit HNO3.Kim loại có tính khử mạnh hơn
sẽ ưu tiên phản ứng trước
- HNO3 đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr.
- Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO 3 mà sau phản
ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối Fe2+.

2.3.2. Một số dạng bài tập về axit nitric
2.3.2.1. Dạng 1: Kim loại (hoặc hỗn hợp kim loại) tác dụng với axit HNO 3 tạo
một khí hoặc hỗn hợp khí. Tính khối lượng muối thu được và thể tích dung dịch
HNO3 đã dùng?
a. Công thức tính nhanh

mmuối = mkim loại + 62 × (3.nNO + nNO + 8nN O + 10nN ) + 80nNH NO

(1.1)

∑n

(1.2)

2

HNO3

2

2

4

3

= 4.nNO + 2.nNO + 10.nN O + 12.nN + 10.nNH NO
2

2

2

4

3

(nếu không có sản phẩm nào thì số mol sản phẩm đó bằng 0)
b. Hướng dẫn học sinh chứng minh công thức:
Phương trình tổng quát:
0

+5

+n

+4

+2

+1

0

-3

M + H N O3 → M (NO3)n + N O2; N O; N 2O; N 2 ; N H4NO3
(muối nitrat)
(Sản phẩm khử của N+5 )
Quá trình oxi hóa

M → Mn+ + n.e
→
nM
n.nM (mol)

+ H2 O

Quá trình khử
N+5 + 1e → N+4 (NO2)
n NO ¬ n NO (mol)
2

2

N + 3e → N+2 (NO)
+5

3.n NO ¬ n NO

(mol)

0

2N+5 + 10e → N 2
10.n N ¬ n N (mol)
2

2

→ 2 N+1 (N2O)

2N+5 + 8e

8.n N2O ¬

n N2O

(mol)
→ N (NH4NO3)
N + 8e
8.n NH NO ¬ n NH NO (mol)
+5

-3

4

3

4

3

ne cho = n.nM
ne nhận = 3.n NO +n NO2 +8n N 2O +10n N 2 +8n NH 4 NO3
Định luật bảo toàn e : ne cho = ne nhận
n.nM = 3.n NO +n NO2 +8n N2 O +10n N2 +8n NH4 NO3


(nếu không có sản phẩm nào thì số mol sản phẩm đó bằng 0)

+ Từ công thức muối : M(NO3)n
6


=> n NO
 n NO

-

3

-

3

= n.nM = ne cho = ne nhận
(tạo muối kim loại) = 3.n NO +n NO 2 +8n N 2 O +10n N 2 +8n NH 4 NO3 .
(tạo muối kim loại)

mgốc axit = 62×(3.n NO +n NO +8n N O +10n N +8n NH NO )
mmuối = mkim loại + m NO (tạo muối kim loại) + m NH NO
2

2

2

4

-

4

3

3

3

mmuối = mkim loại + 62×(3.n NO +n NO +8n N O +10n N +8n NH NO ) + 80. n NH NO
2

2

2

4

3

4

(1.1)

Mặt khác:

∑n
Với

HNO3

= n NO - (tạo muối kim loại) +
3

n NO -

( tạo muối kim loại) =

n NO −

( tạo sản phẩm khử) =

3

3

∑n

3

HNO3

n NO 3

(tạo sản phẩm khử)

3.n NO +n NO2 +8.n N 2O +10.n N2 +8.n NH 4 NO3

n NO +n NO2 +2.n N2O +2.n N2 +2.n NH4 NO3

= 4.nNO + 2.nNO + 10.nN O + 12.nN + 10.nNH NO
2

2

2

4

(1.2)

3

(nếu không có sản phẩm nào thì số mol sản phẩm đó bằng 0)
c. Vận dụng
Ví dụ 1: 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
B. 97,20
C. 98,75
D. 91,00
Hướng dẫn giải:
Sử dụng phương pháp đường chéo ta có n NO = 0,2 mol; n N O =0,05 mol
∑ n HNO = 0,95.1,5= 1,425 mol
Áp dụng công thức (1.2) ở phần 2.3.2.1 với n N = 0, n NO = 0
Ta có: 1,425 = 4.0,2+10.0,05+ 10. n NH NO
=> n NH NO = 0,0125 mol
2

3

2

4

4

2

3

3

Áp dụng công thức (1.1) ở phần 2.3.2.1 ta có kết quả sau:
 Khối lượng muồi = 29 + 62.(8.0,0125 + 1) + 80.0,0125 = 98,2 gam
 Chọn A
Ví dụ 2: Thể tích dung dịch HNO3 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn
toàn 18 gam hỗn hợp gồm Fe và Cu trộn theo tỉ lệ mol 1 : 1 là: (biết phản ứng
tạo chất khử duy nhất là NO)
A. 1,0 lít
B. 0,6 lít
C. 0,8 lít
D. 1,2 lít
Hướng dẫn: n Fe = n Cu = 0,15 mol
- Do thể tích dung dịch HNO3 cần dùng ít nhất → muối Fe2+
→ ∑ n(e cho) = 2.(0,15 + 0,15) = 0,6 mol = ∑ n(e nhận) = 3. n NO
=> n NO = 0,2 mol
7

Áp dụng công thức (1.2) ở phần 2.3.2.1 với n N = 0, n NO = 0, n NH NO =0
ta có kết quả sau:
n HNO = 4. n NO = 0,8 mol → VHNO = 0,8 lít
2

3

2

4

3

3

→ đáp án C
Ví dụ 3: Hòa tan hoàn toàn 100 gam hỗn hợp X gồm Fe, Cu, Ag trong dung dịch
HNO3 (dư). Kết thúc phản ứng thu được 13,44 lít hỗn hợp khí Y gồm NO 2, NO,
N2O theo tỉ lệ số mol tương ứng là 3 : 2 : 1 và dung dịch Z (không chứa muối
NH4NO3). Cô cạn dung dịch Z thu được m gam muối khan. Giá trị của m và số
mol HNO3 đã phản ứng lần lượt là:
A. 205,4 gam và 2,5 mol
B. 199,2 gam và 2,4 mol
C. 205,4 gam và 2,4 mol
D. 199,2 gam và 2,5 mol
Hướng dẫn:
n Y = 0,6 mol → n NO = 0,3 mol ; nNO = 0,2 mol ; n N O = 0,1 mol
Áp dụng công thức (1.1) ở phần 2.3.2.1 với n N = 0 và n NH NO =0
ta có

mmuối = mkim loại + 62.( n NO +3. n NO +8. n N O )
= 100 + 62.(0,3+3.0,2+8.0,1) = 205,4 gam (1)
Áp dụng công thức (1.2) với n N = 0 và n NH NO =0 ta có
n HNO = 2. n NO +4. n NO +10. n N O
= 2.0,3 + 4.0,2 + 10.0,1 = 2,4 mol (2)
→Đáp án C
Ví dụ 3: 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. 1,92 gam
B. 3,20 gam
C. 0,64 gam
D. 3,84 gam
Hướng dẫn:
2

2

2

2

2

3

2

2

3

4

4

3

2

n Fe = 0,12 mol → ne cho = 0,36 mol; n HNO = 0,4 mol → n NO = 0,1 mol
3

→ ne nhận = 0,3 mol
- Do ne cho > ne nhận → Fe còn dư → dung dịch X có Fe2+ và Fe3+
0

+5

+2

Sơ đồ pư: Fe + H N O3 → (Fe2+,Fe3+ ) + N O
gọi x = n Fe => n Fe = 0,12 – x
2+

3+

Áp dụng định luật bảo toàn e cho phản ứng tạo NO ta có
2.x+ (0,12 - x).3 = 0,1.3 →x = 0,06 mol
Áp dụng định luật bảo toàn e cho phản ứng của Fe2+ với Cu tạo Cu2+ và Fe3+

ta có: 0,06.1 = n Cu .2 => n Cu = 0,03 mol
8


→ m Cu = 0,03.64 = 1,92 gam → đáp án A
Ví dụ 4:
Hoà tan hoàn toàn 12,42 gam Al bằng dung dịch HNO 3 loãng (dư), thu được
dung dịch X và 1,344 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Y gồm hai khí là N 2O và N2. Tỉ
khối của hỗn hợp khí Y so với khí H 2 là 18. Cô cạn dung dịch X, thu được m
gam chất rắn khan. Giá trị của m là:
A. 38,34 gam
B. 34,08 gam
C. 106,38 gam
D. 97,98 gam
Hướng dẫn:
n Al = 0,46 mol → ne cho = 1,38 mol ; n Y = 0,06 mol
Áp dụng phương pháp đường chéo ta có
n N =n N O = 0,03 mol
2

2

→ Σ ne nhận = 0,03.(8 + 10) = 0,54 mol < ne cho
→ dung dịch X còn chứa muối NH4NO3
Áp dụng định luật bảo toàn e ta có
1,38 = 0,54 + 8. n NH NO → n NH NO = 0,105 mol
4

3

4

3

Áp dụng công thức (1.1) ở phần 2.3.2.1
m muối= 12,42+ 62.1,38+80.0,105= 106,38 gam
→ đáp án C
Ví dụ 5.
Cho 3,445 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, Cu tác dụng với dung dịch HNO 3 loãng
dư, sau phản ứng thu được 1,12 lít NO (đkc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì
thu được muối khan có khối lượng là
A. 12,745 gam
B. 11,745 gam
C. 10,745 gam

D. 9,574 gam

Hướng dẫn:
ta có : nNO = 0,05 mol
Áp dụng công thức (1.1) ở phần 2.3.2.1
với n N = 0, n NO = 0, n NH NO =0, n N O =0
2

2

4

3

2

Ta có: mmuối = mkim loại + 62.3. n NO
= 3,445 + 62.3.0,05
= 12,745 gam
→ Đáp án A
9


2.3.2.2. Dạng 2: Cho m gam hỗn hợp gồm sắt và các oxít sắt tác dụng với axit
HNO3 dư tạo một khí NO hoặc NO2 hoặc hỗn hợp khí gồm NO và NO2 . Tính
khối lượng muối thu được và khối lượng Fe trong hỗn hợp X
a. Công thức tính nhanh:
- Trường hợp 1: Phản ứng giải phóng NO và NO2
242
( 24mhỗn hợp + . nNO + 8.n NO )
80
56
mFe =
( mhỗn hợp + 24. nNO + 8.n NO )
80
mMuối =

2

2

- Trường hợp 2: Phản ứng giải phóng NO
242
mMuối =
( mhỗn hợp + 24 nNO )

80
56
( mhỗn hợp + 24. nNO )
80
- Trường hợp 3: Phản ứng giải phóng NO2
242
mMuối =
( mhỗn hợp + 8.n NO )
80
56
mFe =
( mhỗn hợp + 8.n NO )
80
mFe =

2

2

b. Hướng dẫn học sinh chứng minh công thức:
Qui hỗn hợp gồm Fe và các oxit thành hỗn hợp gồm Fe và O
Phương trình tổng quát:
0

0

+5

+3

+4

+2

( Fe , O ) + H N O3 → Fe (NO3)3 + N O2; N O
+ H2O
+5
(muối nitrat)
(Sản phẩm khử của N )
Quá trình oxi hóa
Fe → Fe+3 + 3.e
n Fe →
3. n Fe (mol)

ne cho = 3. n Fe ;

Quá trình khử
N+5 + 1e → N+4 (NO2)
nNO ¬ nNO
(mol)
+5
+2
→
N + 3e
N (NO)
3.nNO ¬ nNO
(mol)
→
O −2
O+ 2e

m hh -m Fe ¬ m hh -m Fe
(mol)
8
16
2

ne nhận = 3.n NO +n NO2

2

+

m hh -m Fe
8

Định luật bảo toàn e : ne cho = ne nhận
10




3. n Fe

3. n Fe


= 3.n NO +n NO2
= 3.n NO +n NO2

10. n Fe =

m hh -m Fe
8
m -56.n Fe
+ hh
8
+

m hh
+ 3.n NO +n NO2
8

1
 nFe =
( m hh + 24.n NO + 8.n NO )
80
56
=> mFe = 80 ( m hh + 24.n NO + 8.n NO )
2

(2.1.1)

2

Mặt khác: n Fe =n Fe(NO )
=> m muôi = m Fe(NO ) = 242. n Fe
3 3

3 3

242
(2.2.1)
( mhỗn hợp + 24. nNO + 8.n NO )
80
- Trường hợp 2 nếu phản ứng chỉ tạo một khí NO
Chứng minh tương tự trường hợp 1, từ công thức (2.1.1) với n NO = 0
Ta được:
mFe = 56 ( m
hỗn hợp + 24 nNO )
2.1.2
80
242
2.2.2
mMuối =
( mhỗn hợp + 24 nNO )
80
- Trường hợp 3: nếu phản ứng chỉ tạo một khí NO2
Chứng minh tương tự trường hợp 1
Từ công thức (2.1.1) và (2.2.1) với nNO = 0
Vậy : mMuối =

2

2

Ta được :
(2.1.3)
56
( mhỗn hợp + 8.n NO )
80

242
(2.2.3)
mMuối =
( mhỗn hợp + 8.n NO )
80
c. Vận dụng:
Ví dụ 1: Cho 11,36 gam hỗn hợp 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
m là:
A. 38,72 gam
B. 35,50 gam
C. 49,09 gam
D. 34,36 gam
Hướng dẫn: n NO = 0,06 mol
Áp dụng công thức (2.2.2) ở phần 2.3.2.2
242
242
mMuối =
( mhỗn hợp + 24 n NO ) =
( 11,36 + 24 .0,06 ) = 38,72 gam
80
80
mFe =

2

2

11

→ đáp án A
Ví dụ 2. Nung m gam bột sắt trong oxi, thu được 3 gam hh chất rắn X. Hòa tan
hết hh X trong dd HNO3 (dư), thoát ra 0,56 lít (ở đktc) NO (là sản phẩm khử duy
nhất). Giá trị của m là (cho O = 16, Fe = 56)
A. 2,52.
B. 2,22.
C. 2,62.
D. 2,32.
Hướng dẫn: nNO = 0,025 mol
Áp dụng công thức (2.1.2) ở phần 2.3.2.2
56
56
mFe =
( mhỗn hợp + 24 n NO ) =
( 3+ 24.0,025)= 2,52 gam
80
80
→ đáp án A
Ví dụ 3. Hoà tan hết m gam hỗn hợp gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 bằng HNO3 đặc,
nóng thu được 4,48 lít khí NO 2 (đktc). Cô cạn dung dịch sau phản ứng được
145,2 gam muối khan. Giá trị của m là
A. 35,7 gam.
B. 46,4 gam C. 15,8 gam.
D. 77,7 gam
Hướng dẫn: n NO = 0,2 mol
Áp dụng công thức (2.2.3) ở phần 2.3.2.2
242
80

mMuối =
( mhỗn hợp + 8. n NO ) => mhỗn hợp =
.145,2 -8.0,2= 46,4 gam
80
242
→ đáp án B
Ví dụ 4: Hòa tan hết 7 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong HNO3
dư thu được 1,792 lít (đktc ) khí X gồm NO và NO 2 và m gam muối. Biết d X /H
= 19. Giá trị của m là
A. 25,047 gam.
B. 205,47 gam C. 105,47 gam.
D. 77,7 gam
Hướng dẫn:
Áp dụng phương pháp đường chéo ta có : nNO = nNO = 0.04mol
Áp dụng công thức (2.2.1) ở phần 2.3.2.2
242
242
mMuối =
( mhỗn hợp + 24 nNO + 8 n NO ) =
( 7+ 24.0,04 + 8.0,04 )
80
80
= 25,047 gam
→ đáp án A
Ví dụ 5 : Hòa tan hết 6 gam chất rắn X gồm Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4 trong HNO3
đặc nóng, dư thu được 3,36 lít khí NO2 (đktc ). Cô cạn dung dịch sau phản ứng
thu được m gam muối khan. Giá trị m là:
A.33,6.g
B.21,78 g.
C. 42,8 g

D. 13,6 g
Hướng dẫn: n NO = 0,2 mol
Áp dụng công thức (2.2.3) ở phần 2.3.2.2
242
242
mMuối =
( mhỗn hợp + 8. n NO ) =
( 6 + 8 .0,15 ) = 21,78 gam
80
80
→ Đáp án B
2

2

2

2

2

2

2

12


2.3.2. Một số bài tập học sinh tự vận dụng:
Bài 1. Hòa tan hết m gam bột kim loại nhôm trong dung dịch HNO 3, thu được

13,44 lít (đktc) hỗn hợp ba khí NO, N2O và N2. Tỉ lệ thể tích NO:N2O:N2 =
3:2:1. Trị số của m là:
A. 32,4 gam
B. 31,5 gam
C. 40,5 gam
D. 24,3 gam
Bài 2. Hoà tan hoàn toàn 12,8 gam hỗn hợp X gồm 3 kim loại Fe, Mg, Cu vào
HNO3 đặc nóng, dư thu được dung dịch Y và 3,36 lít khí NO (đkc). Cô cạn dung
dịch Y thu được m gam muối khan. Giá trị m là:
A. 22,1 gam
B. 19,7 gam
C. 50,0gam. D. 40,7gam
Bài 3. Cho 3,445 gam hỗn hợp X gồm Al, Zn, Cu tác dụng với dung dịch HNO 3
loãng dư, sau phản ứng thu được 1,12 lít NO (đkc). Cô cạn dung dịch sau phản
ứng thì thu được muối khan có khối lượng là
A. 12,745 gam B. 11,745 gam
C. 10,745 gam
D. 9,574 gam
Bài 4. 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 N 2O và N2.
Tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với khí H 2 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.
Bài 5. Cho m gam Cu tan hoàn toàn vào 200 ml dung dịch HNO 3, phản ứng vừa
đủ, giải phóng một hỗn hợp 4,48 lít khí NO và NO 2 có tỉ khối hơi với H2 là 19.
Tính CM của dung dịch HNO3.
A.2 M.

B. 3M.
C. 1,5M.
D. 0,5M.
Bài 6. Cho 2,16 gam Mg tác dụng với dung dịch HNO3 (dư). Sau khi phản ứng
xảy ra hoàn toànthu 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. 8,88 gam.
B. 13,92 gam.
C. 6,52 gam.
D. 13,32 gam
Bài 7. Hòa tan hết m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe 2O3, Fe3O4 bằng HNO3 đặc
nóng được 2,24 lít khí NO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là
A. 11,2 gam.
B. 10,2 gam. C. 7,2 gam. D. 6,9 gam
Bài 8. Hoà tan hoàn toàn 8,4g Mg vào 1 lit dung dịch HNO 3 vừa đủ. Sau phản
ứng thu được 0,672 lit khí N2 (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn dung dịch Y thu
được 55,8g muối khan. Nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 đã dùng:
A. 0,76M
B. 0,86M
C. 0,96M
D. 1,06M
Bài 9. Cho a gam hỗn hợp E (Al, Mg, Fe ) tác dụng với dung dịch HNO 3 dư thu
được hỗn hợp khí gồm 0,02 mol NO, 0,01 mol N 2O, 0,01 mol NO2 và dung dịch
X. Cô cạn dung dịch X thu được 11,12 gam muối khan. a có giá trị là
A. 1,82.
B. 11,2.
C. 9,3.
D. kết quả khác.
Bài 10. Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe 3O4 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 (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.
Bài 11. Thổi khí CO qua m gam Fe2O3 nóng thu được 6.72 gam chất rắn X. Hòa
tan X trong HNO3 đặc nóng thu được 0.16 mol NO2 (duy nhất). Giá trị m là
A. 7.5 g
B. 8 g
C. 8.5 g
D. 9 g
13


Bài 12. Cho H2 đi qua ống sứ chứa a gam Fe2O3 đun nóng, sau một thời gian thu
được 5,2g hh X gồm 4 chất rắn. Hòa tan hết hh X bằng HNO 3 đặc, nóng thu
được 0,785 mol khí NO2. Giá trị a là:
A. 11,48
B. 24,04
C. 17,46
D. 8,34
Bài 13. Nung 2,52g bột Fe trong oxi thu được 3g chất rắn X gồm FeO, Fe 2O3,
Fe3O4 và Fe dư. Hòa tan hết hh X vào dd HNO3 dư thu được V lít khí NO duy
nhất (đktc). Tính giá trị V.
A. 1,12
B. 0,56
C. 0,896
D.8,96
Bài 14. Hòa tan m(g) Al vào dd HNO3 loãng dư thu được 0,224 lít khí NO và
0,336 lít N2O (đktc). Khối lượng Al đã dùng:

A. 1,3 B. 13,5
C. 0,27
D. 2,7
Bài 15. Nung 8,96 gam Fe trong không khí được hỗn hợp A gồm FeO,
Fe3O4,Fe2O3. A hòa tan vừa vặn trong dung dịch chứa 0,5 mol HNO 3, bay ra khí
NO là sản phẩm khử duy nhất. Số mol NO bay ra là.
A. 0,01.
B. 0,04.
C. 0,03.
D. 0,02.
Đáp án:
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Đ.án B D A B B B A B A A B A B A D
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm
Khi áp dụng sáng kiến trong giảng dạy tôi nhận thấy bản thân mình năng
động hơn, nâng cao trình độ chuyên, phương pháp giảng dạy tích cực hơn, đa
dạng hơn. Ngoài ra, học sinh hoàn toàn chủ động trong việc lĩnh hội kiến thức.
Qua các buổi sinh hoạt tổ chuyên môn tôi có trao đổi với đồng nghiệp và
nhận được sự ủng hộ và hưởng ứng tích cực. Một số giáo viên đã áp dụng vào
giảng dạy và nhận được kết quả cao, góp phần hoàn thiện khả năng chuyên môn
và kỹ năng sư phạm của giáo viên trong quá trình dạy học.
Đối với học sinh: Trong quá trình giảng dạy tôi nhận thấy các em hứng
thú với các công thức tính nhanh, say mê khám phá kiến thức. Từ đó, tới tiết học
các em có tinh thần học tập hợp tác rất tích cực với giáo viên.
Trong quá trình dạy học thực tiễn ôn thi THPT quốc gia năm 2019 tại hai lớp
12A1, 12A2. Tôi đã khảo sát mỗi lớp bằng bài kiểm tra 10 phút với mức độ đề
như nhau và thu được kết quả cụ thể như sau:
Trước khi áp dụng đề tài vào giảng dạy :
Lớp

Sĩ số

Giỏi

Khá

TB

Yếu

Kém

12A1 40

2,5 %

20,0 %

75,0 %

2,5 %

0%

12A2 39

0%

15,4 %

61,5 %

23,1 %

0%

Sau khi áp dụng đề tài SKKN vào giảng dạy :
Lớp

Sĩ số

Giỏi

Khá

TB

Yếu

Kém

12A1

40

12,5 %

40,0 %

47,5 %

0%

0%

12A2

39

2.6 %

64.1 %

25.6 %

7.7 % 0 %
14


Qua hai bảng kết quả trên đây cho thấy có sự tiến bộ rất lớn của học sinh
trong quá trình học tập môn hóa học khi được tiếp cận đề tài SKKN này. Đây là
một minh chứng cho thấy việc hướng dẫn học sinh chứng minh và vận dụng
công thức tính nhanh trong giải bài toán về axit nitric đã nâng cao hiệu quả học
tập cho học sinh. Từ đó, chất lượng dạy và học sẽ được cải thiện và nâng cao
trong thời gian tới, giúp các em có thể tự tin bước vào kỳ thi THPT quốc gia
năm 2019.
3. Kết luận, kiến nghị
3.1. Kết luận
Trong quá trình giảng dạy, tôi nhận thấy việc hướng dẫn học sinh chứng
minh và vận dụng công thức giải nhanh đã nâng cao được chất lượng dạy học,

tạo hứng thú học tập cho học sinh, pháp huy được tính tích cực chủ động của
học sinh đồng thời tăng cường và rèn luyện khả năng tư duy cho học sinh.
Khi vận dụng công thức giải nhanh học sinh tìm được kết quả nhanh và
chính xác, rất phù hợp với hình thức thi trắc nghiệm khách quan. Vì vậy, giáo
viên nên áp dụng trong giảng dạy học sinh, đặc biệt trong các tiết dạy ôn tập,
củng cố, bồi dưỡng kiến thức cho học sinh để đạt kết quả tốt nhất.
Với sáng kiến kinh nghiệm này, tôi hy vọng sẽ góp một phần nhỏ giúp các
em học sinh có hứng thú, có sự đam mê hơn với môn Hóa học và tứ đó góp phần
nâng cao hiệu quả học tập cho học sinh. Do thời gian công tác còn ngắn, kinh
nghiệm và năng lực bản thân còn hạn chế, vì vậy rất mong được sự đóng góp ý
kiến của đồng nghiệp.
3.2. Kiến nghị
Đối với Sở Giáo dục và Đào tạo: Cần phát triển và nhân rộng những đề tài
có ứng dụng thực tiễn cao, đồng thời với các đề tài đạt giải nên viết thành sách
hoặc tập san để học sinh và giáo viên tham khảo.
Đối với nhà trường : Để dạy và học bộ môn có hiệu quả trước hết phải
đầy đủ trang thiết bị dạy học như máy chiếu, hoá chất, dụng cụ phòng thí
nghiệm…..vì vậy mong nhà trường tạo điều kiện về cơ sở vật chất - kĩ thuật để
giáo viên có thể sử dụng thiết bị kết hợp với các phương pháp dạy học tích cực.
Ban chuyên môn nhà trường cần quan tâm hơn nữa đến việc bồi dưỡng, nâng
cao chất lượng chuyên môn cho giáo viên, tăng cường dự giờ, thăm lớp, đóng
góp ý kiến giúp giáo viên rút kinh nghiệm để việc dạy học đạt kết quả cao hơn.
Tổ chức các buổi sinh hoạt tổ - nhóm chuyên môn theo chủ đề giảng dạy để các
giáo viên cùng trao đổi, chia sẻ, giải quyết các khúc mắc gặp phải trong quá
trình giảng dạy. Ngoài ra, cần duy trì các cuộc thi khảo sát chất lượng giáo viên
trong nhà trường để giáo viên trau dồi kiến thức.
Đối với đồng nghiệp: Muốn thành công trong công tác giảng dạy trước
hết đòi hỏi người giáo viên phải có tâm huyết với công việc, phải đam mê tìm
tòi học hỏi, tổng hợp các kinh nghiệm áp dụng vào bài giảng. Thường xuyên
trau dồi, học tập nâng cao trình độ chuyên môn của bản thân.

15


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Các công thức giải nhanh trắc nghiệm hóa học, Nguyễn Đình Độ, nhà xuất
bản Đại học quốc gia Hà nội, năm 2010.
2. Dự thảo chương trình giáo dục tổng thể phổ thông, Bộ Giáo dục và Đào tạo
(2015).
3. Giải nhanh các bài tập trắc nghiệm –hóa vô cơ, Đỗ Xuân Hưng, nhà xuất bản
Đại học quốc gia Hà nội, năm 2012
4. />5. />6. Lê Thị Hằng, Giáo viên trường trung học phổ thông Như Thanh 2, huyện Như
Thanh, tỉnh Thanh Hóa - “ Hướng dẫn học sinh chứng minh công thức để áp
dụng giải nhanh một số dạng bài tập về hợp chất của nhôm nhằm nâng cao chất
lượng học tập cho học sinh lớp 12 trường THPT Như Thanh 2”- sáng kiến kinh
nghiệm năm học 2015-2016.

1.
2.
3.
4.

5.
6.
7.

DANH MỤC
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐÃ ĐƯỢC HỘI ĐỒNG SÁNG KIẾN KINH
NGHIỆM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN TỈNH VÀ CÁC CẤP
CAO HƠN XẾP LOẠI TỪ C TRỞ LÊN

Họ và tên tác giả: LÊ THỊ HẰNG
Chức vụ và đơn vị công tác: Giáo viên - Trường THPT Tĩnh Gia 4
Cấp đánh giá
Kết quả
xếp loại
đánh giá Năm học
(Ngành
GD
TT
Tên đề tài SKKN
xếp loại
đánh giá
cấp
(A,
B, xếp loại
huyện/tỉnh;
hoặc C)
Tỉnh...)
“Hướng dẫn học sinh chứng Sở Giáo dục C
2015minh công thức để áp dụng giải và Đào tạo
2016
nhanh một số dạng bài tập về tỉnh
Thanh
1 hợp chất của nhôm nhằm nâng Hóa
cao chất lượng học tập cho học
sinh lớp 12 trường THPT Như
Thanh 2”
“Một số kinh nghiệm Sở Giáo dục C
2017hướng dẫn học sinh tham gia và Đào tạo
2018

2 hoạt động trải nghiệm sáng tạo tỉnh
Thanh
để giải thích một số hiện tượng Hóa
thực tế nhằm nâng cao hứng thú
học tập môn Hóa học và ý thức
bảo vệ môi trường cho học sinh
trường THPT Tĩnh Gia 3”

16


XÁC NHẬN CỦA THỦ
TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 25 tháng 05 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình viết,
không sao chép nội dung của người khác.

Lê Thị Hằng

17


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 4

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

KINH NGHIỆM CHỨNG MINH VÀ VẬN DỤNG CÔNG

THỨC TÍNH NHANH ĐỂ GIẢI MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP
VỀ AXIT NITRIC TRONG ÔN THI THPT QUỐC GIA
Ở TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 4

Người thực hiện: Lê Thị Hằng
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc lĩnh vực: Hóa học

THANH HOÁ, NĂM 2019
18