Trong cuộc sống chúng ta, Đồng là 1 trong những nguyên tố rất quan trọng, chúng góp phần nhiều cho đời sống xã hội. Vì vậy hôm nay Kiến Guru xin phép gửi đến các bạn 1 số kiến thức về đồng qua bài tính chất hóa học của đồng, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế và ứng dụng. Các bạn hãy cùng Kiến Guru tìm hiểu nhé!
I. Tính Chất Hóa Học Của Đồng, Tính Chất Vật Lí, Nhận Biết, Điều Chế, Ứng Dụng
1. Định nghĩa
- Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu và số nguyên tử bằng 29. Đồng là kim loại rất dẻo và có độ dẫn điện cao và dẫn nhiệt cao. Nó được sử dụng làm ví dụ như là chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và một số thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau.
- Kí hiệu: Cu
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1 hay [Ar]3d104s1.
- Số hiệu nguyên tử: 29
- Khối lượng nguyên tử: 64 g/mol
- Vị trí trong bảng tuần hoàn
+ Ô: số 29
+ Nhóm: IB
+ Chu kì: 4
- Đồng vị: 63Cu, 64Cu, 65Cu.
- Độ âm điện: 1,9
2. Tính chất vật lí & nhận biết
a. Tính chất vật lí:
- Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và tráng mỏng.
- Dẫn điện rất là cao và nhiệt cũng rất cao (chỉ kém hơn bạc). D = 8,98g/cm3; t0nc= 1083oC
b. Nhận biết
- Đơn chất đồng có màu đỏ, các hợp chất của đồng ở trạng thái dung dịch có màu xanh đặc trưng.
- Hòa tan Cu vào dung dịch HNO3 loãng, thấy thu được dung dịch có màu xanh lam, thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí (NO).
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
3. Tính chất hóa học của đồng
- Là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.
Tác dụng với phi kim:
Tác dụng với axit:
- Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
- Khi có mặt nguyên tố oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl loãng, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit và không khí.
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2 H2O
- Với HNO3, H2SO4 đặc :
Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + 4HNO3 đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Tác dụng với dung dịch muối:
- Khử được các ion kim loại đứng sau nó và trong dung dịch muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
4. Trạng thái tự nhiên
- Hầu hết đồng được khai thác hoặc chiết tách ở dạng đồng sunfua từ các mỏ đồng. Khai thác lộ thiên chứa từ 0,4 đến 1,0% đồng.
5. Điều chế
- Xuất phát từ việc tinh chế quặng đồng
Ôxit đồng sẽ được chuyển thành đồng blister theo phản ứng nung nóng nhiệt:
2Cu2O → 4Cu + O2
6. Ứng dụng
7. Các hợp chất quan trọng của Đồng
- Đồng (II) oxit: CuO
- Đồng(II) hiđroxit: Cu(OH)2
II. Bài tập vận dụng tính chất hóa học của đồng
Bài 1: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp (HNO3 0,8M + H2SO4 0,2M), sản phẩm khử duy nhất của HNO3 là NO. Thể tích khí NO (đktc) là
A. 0,672 lít. B. 0,336 lít.
C. 0,747 lít. D. 1,792 lít.
Đáp án: A
Bài 2: Cho các mô tả sau:
(1). Hoà tan Cu bằng dung dịch HCl đặc nóng giải phóng khí H2
(2). Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag
(3). Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl3
(4). Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O2
(5). Ðồng thuộc nhóm kim loại nhẹ (d = 8,98 g/cm3)
(6). Không tồn tại Cu2O; Cu2S
Số mô tả đúng là:
A. 1. B. 2.
C. 3 . D. 4.
Đáp án: C
1. Sai vì Cu không tác dụng với HCl.
2. Đúng
3. Đúng, Cu + 2FeCl3→ CuCl2 + 2FeCl2
4. Đúng, 2Cu + 4HCl + O2→ 2CuCl2+ 2H2O
5. Sai, đồng thuộc nhóm kim loại nặng
6. Sai, có tồn tại 2 chất trên
Bài 3: Chất lỏng Boocđo là hỗn hợp CuSO4 và vôi tôi trong nước theo một tỉ lệ nhất định, chất lỏng này phải hơi có tính kiềm (vì nếu CuSO4 dư sẽ thấm vào mô thực vật gây hại lớn cho cây). Boocđo là một chất diệt nấm cho cây rất hiệu quả nên được các nhà làm vườn ưa dùng, hơn nữa việc pha chế nó cũng rất đơn giản. Để phát hiện CuSO4 dư nhanh, có thể dùng phản ứng hóa học nào sau đây ?
A. Glixerol tác dụng với CuSO4 trong môi trường kiềm.
B. Sắt tác dụng với CuSO4.
C. Amoniac tác dụng với CuSO4.
D. Bạc tác dụng với CuSO4.
Đáp án: B
Chất lỏng Boocđo gồm những hạt rất nhỏ muối đồng bazơ sunfat không tan và canxi sunfat.
4CuSO4 + 3Ca(OH)2 → CuSO4.3Cu(OH)2 + 3CaSO4
Để thử nhanh thuốc diệt nấm này tức là phát hiện đồng (II) sunfat dư, người ta dùng đinh sắt: sắt tan ra, có kim loại Cu đỏ xuất hiện.
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu↓
Bài 4: Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sunfuric loãng đun nóng là vì
A. Phản ứng tạo ra kết tủa màu vàng và dung dịch có màu xanh.
B. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu xanh và khí không mùi làm xanh giấy quỳ ẩm.
C. Phản ứng tạo ra kết tủa màu xanh.
D. Phản ứng tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu hóa nâu trong không khí.
Đáp án: D
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Dung dịch Cu2+ có màu xanh; khí NO không màu nhưng hóa nâu trong không khí.
Bài 5: Cho các mệnh đề sau
(1) Cu2O vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.
(2) CuO vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.
(3) Cu(OH)2 tan dễ dàng trong dung dịch NH3.
(4) CuSO4 khan có thể dùng để phát hiện nước lẫn trong dầu hoả hoặc xăng.
(5) CuSO4 có thể dùng làm khô khí NH3.
Số mô tả sai là
A. 1. B. 2.
C. 3. D. 4.
Đáp án: B
(1) đúng, do trong Cu2O thì Cu có số oxi hóa +1 trung gian giữa 0 và +2
(2) sai, CuO chỉ có tính oxi hóa.
(3) đúng
(4) đúng,
(5) sai, CuSO4 cho vào khí NH3 ẩm sẽ có phản ứng xảy ra.
Đồng đúng là đem lại cho ta rất nhiều ứng dụng quan trọng, từ kiến thức đến vận dụng bài học. Đồng thường được đưa vào bài kiểm tra và các đề thi quan trọng như kỳ thi trung học phổ . Vì vậy các bạn hãy nắm chắc tính chất hóa học của đồng để ứng dụng trong lúc làm bài nhé. Chúc các bạn học tốt và đạt được điểm cao trong kì thi sắp tới. Hẹn gặp lại các bạn ở những bài sau nhé
Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được THPT Sóc Trăng biên soạn, phương trình này sẽ xuất hiện trong nội dung các bài học: Cân bằng phản ứng oxi hóa khử Hóa học 10, Hóa 12 bài 35: Đồng và hợp chất của đồng…. cũng như các dạng bài tập.
Hy vọng tài liệu này có thể giúp các bạn viết và cân bằng phương trình một cách nhanh và chính xác hơn.
1. Phương trình phản ứng Cu tác dụng H2SO4 đặc
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Phản ứng Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 có nhiệt độ
Bạn đang xem: Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch H2SO4 đặc, sau đó đun nóng nhẹ ống nghiệm
4. Hiện tượng xảy ra khi cho Cu tác dụng H2SO4
Lá đồng màu đỏ Đồng (Cu) tan dần trong dung dịch axit H2SO4 đặc dung dịch chuyển thành màu xanh và thấy hiện tượng sủi bọt khí mùi hắc do lưu huỳnh đioxit (SO2) sinh ra
5. Bài tập vận dụng minh họa
Câu 1. Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 đặc, sau đó đun nóng nhẹ ống nghiệm. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch HNO3 đặc là
A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra
B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra
C. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu thoát ra
D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra
Đáp án D
3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
=> Cu tan ra tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu hóa nâu trong không khí.
Câu 2. Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sulfuric loãng đun nóng là vì
A. Phản ứng tạo ra kết tủa màu vàng và dung dịch có màu xanh lam.
B. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu xanh và khí không mùi làm xanh giấy quỳ ẩm.
C. Phản ứng tạo ra kết tủa màu xanh.
D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra
Đáp án D
Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sunfuric loãng đun nóng là vì phản ứng tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu sốc thoát ra.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Câu 3. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H2SO4 đặc là
A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra
B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra
C. Dung dịch không chuyển màu và có khí không màu thoát ra
D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra
Đáp án D
Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H2SO4 đặc là
Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Câu 4. Hòa tan hoàn tàn 6,4 gam Cu và trong dung dịch H2SO4 đặc thu được V lít sản phẩm khử duy nhất khí SO2 ở điều kiện tiêu chuẩn
A. 2,24 lít
B. 3,36 lít
C. 4,48 lít
D. 8,96 lít
Đáp án A
nCu = 0,1 mol
Phương trình hóa học
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
0,1 → 0,1 mol
nSO2 = 0,1 mol => VSO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít
Câu 5. Đồng thau là hợp kim
A. Cu – Zn
B. Cu – Ni
C. Cu – Sn
D. Cu – Au
Câu 6. Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là
A. 1,792
B. 0,746
C. 0,672
D. 0,448
Đáp án C
Ta có nCu = 0,05 mol, nHNO3 = 0,08 mol, nH2SO4 = 0,02 mol,
nH+ = 0,12 mol ,, nNO3– = 0,08 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3– → Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,05 0,12 0,08 → 0,03
Ta có: 0,12/8 < 0,05/3 < 0,08/2 => H + phản ứng hết => nNO = 2/8.nH+ = 0,03 mol
=> V = 0,672 lít
Câu 7. Dãy kim loại nào dưới đây không tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nguội?
A. Al, Mg, Cu
B. Fe, Cr, Al
C. Fe, Cu, Mg
D. Zn, Fe, Cu
Đáp án B: Al, Cr, Fe thụ động hóa trong H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội nên không xảy ra phản ứng.
Câu 8. Cho phương trình phản ứng hóa học sau:
Fe + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình trên là:
A. 17
B. 18
C. 19
D. 20
Đáp án B
Phương trình hóa học
2Fe + 6H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Tổng hệ số cân bằng tối giản của phương trình = 2 + 6 + 1 + 3 + 6 = 18
Câu 9. Thứ tự một số cặp oxi hóa khử trong dãy điện hóa như sau: Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+. Cặp chất không phản ứng với nhau là
A. dung dịch FeCl3 và Cu.
B. Fe và dung dịch CuCl2.
C. Cu và dung dịch FeCl3.
D. dung dịch FeCl2 và dung dịch CuCl2.
Đáp án D Áp dụng quy tắc anpha, trong dãy điện hóa, hai chất không phản ứng với nhau là Fe2+ và Cu2+
Câu 10. Phương trình hóa học nào sau đây không đúng?
A. Cu + 2H2SO4 (đặc) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
B. Fe + S
C. 2Ag + O3 → Ag2O + O2
D. 2Fe + 3H2SO4 (loãng) → Fe2(SO4)3 + 3H2
Câu 11. Tính chất hóa học đặc trưng của axit H2SO4 đặc nóng là gì?
A. Tác dụng với kim loại
B. Tính háo nước
C. Tính oxi hóa mạnh
D. Tác dụng với O2
Đáp án B: Tính chất hóa học đặc trưng của axit H2SO4 đặc nóng là tính háo nước
Câu 12. Cho các mô tả sau:
(1). Hoà tan Cu bằng dung dịch HCl đặc nóng giải phóng khí H2
(2). Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag
(3). Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl3
(4). Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O2
(5). Ðồng thuộc nhóm kim loại nhẹ (d = 8,98 g/cm3)
(6). Không tồn tại Cu2O; Cu2S
Số mô tả đúng là:
A. 1.
B. 2.
C. 3 .
D. 4.
Đáp án C
1. Sai vì Cu không tác dụng với HCl đặc, nóng.
2. Đúng
3. Đúng,
4. Đúng,
5. Sai, đồng thuộc nhóm kim loại nặng
6. Sai, có tồn tại 2 chất trên.
Câu 13. Nung 6,58 gam Cu(NO3)2 trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng
A. 2.
B. 3.
C. 4.
D. 1 .
Đáp án C
Gọi a là nCu(NO3)2 nhiệt phân
Ta có:
nCu(NO3)2 ban đầu = 0,035 mol. Gọi nCu(NO3)2 phản ứng = a mol
Phương trình hóa học
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
a → a → 2a → 0,5a
Khối lượng chất rắn giảm = khối lượng khí bay đi => mNO2 + mO2 = 2a.46 + 0,5a.32 = 6,58 – 4,96
=> a = 0,015 mol
Hấp thụ X vào nước ta có:
Phương trình hóa học
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
0,03 → 0,0075 → 0,03
[H+] = 0.03/0.3 = 0.1 M
pH = 1
=> Đáp án C
Câu 14. Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và AgNO3 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh sắt). Khối lượng sắt đã phản ứng là
A. 2,16 gam.
B. 0,84 gam.
C. 1,72 gam.
D. 1,40 gam.
Đáp án D
Fe (0,01) + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (0,02 mol) (1)
mtăng (1) = 0,02.108 – 0,01.56 = 1,6 gam
Theo bài ra mKL tăng = 101,72 – 100 = 1,72 gam.
Tiếp tục có phản ứng:
Fe (a) + Cu2+ → Fe2+ (a mol) + Cu
mtăng (2) = 64a – 56a = 1,72 – 1,6 → a = 0,015 mol
→ mFe = (0,01 + 0,015).56 = 1,4 gam.
Câu 15. Cho các mệnh đề sau
(1) Cu2O vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.
(2) CuO vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.
(3) Cu(OH)2 tan dễ dàng trong dung dịch NH3.
(4) CuSO4 khan có thể dùng để phát hiện nước lẫn trong dầu hoả hoặc xăng.
(5) CuSO4 có thể dùng làm khô khí NH3.
Số mô tả sai là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án B
(1) đúng, do trong Cu2O thì Cu có số oxi hóa +1 trung gian giữa 0 và +2
(2) sai, CuO chỉ có tính oxi hóa.
(3) đúng
(4) đúng,
(5) sai, CuSO4 cho vào khí NH3 ẩm sẽ có phản ứng xảy ra.
Câu 16. Cho Cu và dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với chất X (một loại phân bón hóa học), thấy thoát ra khí không màu, hóa nâu trong không khí. Mặt khác, khi X tác dụng với dung dịch NaOH thì có mùi khai thoát ra. Chất X là
A. amophot.
B. ure
C. natri nitrat
D. amoni nitrat
Đáp án D
Cu và H2SO4 tác dụng với chất X có khí không màu, hóa nâu trong không khí là NO => Trong X có nhóm NO3–
Khi X tác dụng với dd NaOH → khí mùi khai → khí đó là NH3
Vậy công thức của X là NH4NO3: amoni nitrat
Phương trình hóa học
Cu + 4H2SO4 + 8NH4NO3 → 4(NH4)2SO4 + 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑
NaOH + NH4NO3 → NaNO3 + NH3↑(mùi khai) + H2O
Câu 17. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và ZnO (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm :
A. Cu, Al, Zn.
B. Cu, Al, ZnO.
C. Cu, Al2O3, Zn.
D. Cu, Al2O3, ZnO.
Đáp án D
Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit của kim loại sau nhôm trong dãy điện hóa.
Vậy nên cho CO qua hỗn hợp CuO, Al2O3, ZnO (nung nóng) thì CO chỉ khử được CuO, không khử được Al2O3 và ZnO.
Phương trình hóa học: CO + CuO → Cu + CO2
Vậy chất rắn thu được sau phản ứng chứa: Cu, Al2O3 và ZnO.
Câu 18. Hòa tan hoàn toàn 33,1g hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 13,44 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Tính giá trị của m.
A. 90,70 gam
B. 45,35 gam
C. 68,25 gam
D. 45,50 gam
Đáp án A
Ta có: nH2 = 13,44/22,4=0,6 (mol)
Phương trình phản ứng hóa học
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Theo phương trình hóa học ta thấy: nH2SO4 p/ư = nH2 = 0,6 (mol)
=> mH2SO4 p/ư = 0,6. 98 = 58,8 (g ) ; mH2 = 0,6.2 = 1,2 (g)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mKL + maxit = mmuối + mhidro
=> mmuối = mKL + maxit – mhidro = 33,1 + 58,8 – 1,2 = 90,7 (g)
…………………………..
THPT Sóc Trăng đã gửi tới bạn phương trình hóa học Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O được THPT Sóc Trăng biên soạn là phản ứng oxi hóa khử, đối phản ứng khi cho đồng tác dụng với dung dịch axit H2SO4 đặc sản phẩm thu được là muối đồng sunfat và sinh ra mùi hắc. Các bạn học sinh lưu ý muối đồng có dung dịch màu xanh lam.
Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu
Chúc các bạn học tập tốt.
Để có kết quả cao hơn trong học tập, THPT Sóc Trăng xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Hóa học lớp 10, Giải bài tập Hóa học lớp 11, Hóa học lớp 12, Thi thpt Quốc gia môn Văn, Thi thpt Quốc gia môn Lịch sử, Thi thpt Quốc gia môn Địa lý, Thi thpt Quốc gia môn Toán, đề thi học kì 1 lớp 11, đề thi học kì 2 lớp 11 mà THPT Sóc Trăng tổng hợp và đăng tải.
Để có thể tiện trao đổi tài liệu cũng như có thể cập nhật được tài liệu mới nhất trên trang THPT Sóc Trăng mời bạn đọc cùng tham gia nhóm Tài liệu học tập lớp 12 để có thêm tài liệu học tập nhé.
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo dục