1. Phương pháp

- Khi cho Fe tác dụng với HNO₃ trình tự phản ứng xảy ra:

Fe + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O  (1)

+ Sản phẩm khử của N⁺⁵ phụ thuộc vào nồng độ HNO₃:

Với dung dịch HNO₃ loãng thường cho sản phầm là NO

Với dung dịch HNO₃ đậm đặc thường cho sản phẩm là NO₂

+ Nếu Fe dư thì tiếp tục xảy ra phản ứng:

Fe + 2Fe(NO₃)₃ → 3Fe(NO₃)₂

⇒ Khi cho Fe vào dung dịch HNO₃ nếu sau phản ứng Fe dư thì muối sinh ra là muối Fe²⁺.

* Lưu ý:

+ Khi cho Fe và hỗn hợp kim loại, trong đó có Fe tác dụng hết với dung dịch HNO₃ thì:

m_{muối nitrar} = m_Kl + m_NO3^- = m_Kl + 62.ne nhận

+ Fe bị thụ động hóa trong HNO₃ đặc nguội và H₂SO₄ đặc nguội.

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Cho m (g) Fe vào dung dịch chứa 1,38 mol HNO₃, đun nóng đến kết thúc phản ứng còn 0,75m (g) chất rắn không tan và có 0,38 mol hỗn hợp khí NO, NO₂ thoát ra ở (dktc). Giá trị của m là:

   A. 70      B. 56

   C. 84      D. 112

Ví dụ 2: Hoà tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO₃, thu được V lít (đktc) hỗn hợp khí X (gồm NO và NO₂) và dung dịch Y (chỉ chứa hai muối và axit dư). Tỉ khối của X đối với H₂ bằng 19. Giá trị của V là.

   A. 2,24      B. 5,60

   C. 3,36      D. 4,48

3. Bài tập vận dụng

Câu 1: Cho 20 gam bột Fe vào dung dịch HNO₃ và khuấy đến khi phản ứng xong thu V lít khí NO (đkc) và còn 3,2 gam kim loại. Giá trị của V là

   A. 2,24 lít

   B. 4,48 lít

   C. 6,72 lít

   D. 5,6 lít

Câu 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

Câu 3: Cho 6,72 gam Fe vào 400 ml dung dịch HNO₃ 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

Câu 4: Cho hỗn hợp A gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO₃ thấy thoát ra 0,448 lít khí NO duy nhất (đktc). Tính khối lượng muối trong dung dịch thu được.

   A. 54g      B. 42g

   C. 36g      D. 32g

Câu 5: Hòa tan hoàn toàn 12 gam hỗn hợp Fe và Cu (tỉ lệ mol 1:1) bằng axit HNO₃ thu được V lít hỗn hợp X gồm(NO và NO₂) và dung dịch Y chỉ chứa 2 muối và axit dư. Tỉ khối hơi của X đối vơi hidro bằng 19. Tính thể tích hỗn hợp khí X.

   A. 3,36l

   B. 4,48l

   C. 5,6l

   D. 1,2 l

Câu 6: Cho hỗn hợp gồm 2 gam Fe và 3 gam Cu vào dung dịch HNO₃ thấy thoát ra 0,448 lít khí NO(đktc). Tính khối lượng muối thu được trong dung dịch , biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.

   A. 4,5g

   B. 3,6g

   C. 2,4g

   D. 5,4g

Câu 7: Cho 18,5 gam hỗn hợp X gồm Fe và Fe₃O₄ tác dụng với 200ml dung dịch HNO₃ loãng, đun nóng và khuấy đều. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 2,24 lít khí NO duy nhất (đktc), dung dịch Y và 1,46 gam kim loại. Nồng độ mol của dung dịch HNO₃ là:

   A. 2M

   B. 2,4M

   C. 2,5M

   D. 3,2M

Câu 8: Hòa tan hỗn hợp gồm 0,1 mol Fe và a mol Cu vào dung dịch HNO₃ loãng dư thu được 5,6 lít hỗn hợp NO và N₂ (đktc) có tỷ khối hơi so với H₂ là 14,5. Vậy a có giá trị là:

   A. 0,6625

   B. 0,6225

   C. 0,0325

   D. 0,165