Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được VnDoc 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 11 Bài 9: Axit nitric và muối nitrat.... cũng như các dạng bài tập. Mời các bạn cùng theo dõi bài viết dưới đây.
Cu HNO3 đặc: Cu HNO3 Cu(NO3)2 NO2 H2O
- 1. Phương trình phản ứng Cu tác dụng HNO3 đặc
- 2. Điều kiện phản ứng Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
- 3. Cân bằng phản ứng Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
- 4. Cách tiến hành phản ứng cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
- 5. Cu tác dụng với HNO3 đặc hiện tượng
- 6. Phương trình phản ứng hóa học liên quan
- 7. Tính chất của đồng và hợp chất của đồng kim loại
- 8. Các bước cân bằng phương trình bằng phương pháp thăng bằng electron
- 9. Bài tập vận dụng liên quan
1. Phương trình phản ứng Cu tác dụng HNO3 đặc
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
2. Điều kiện phản ứng Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc ở nhiệt độ thường
3. Cân bằng phản ứng Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O
Bước 1. Xác định số oxi hóa thay đổi thế nào.
Cu0 + HN+5O3 → Cu+2(NO3)2 + N+4O2 + H2O
Bước 2. Lập thăng bằng electron.
1x 2x | Cu → Cu+2 + 2e N+5 + 1e → N+4 |
Bước 3. Đặt các hệ số tìm được vào phương trình phản ứng và tính các hệ số còn lại.
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
4. Cách tiến hành phản ứng cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc
Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 loãng
5. Cu tác dụng với HNO3 đặc hiện tượng
Lá đồng màu đỏ Đồng (Cu) tan dần trong dung dịch axit HNO3đặc và sinh ra khí nito đioxit NO2 nâu đỏ.
Mở rộng: Axit nitric HNO3 oxi hoá được hầu hết các kim loại, kể cả kim loại có tính khử yếu như Cu. Khi đó, kim loại bị oxi hoá đến mức oxi hoá cao và tạo ra muối nitrat.
Thông thường, nếu dùng dung dịch HNO3 đặc thì sản phẩm là NO2, còn dung dịch loãng thì tạo thành NO.
6. Phương trình phản ứng hóa học liên quan
- Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + N2O + H2O
- Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO+ H2O
- Cu+ H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
- Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag
- CuO + HCl → CuCl2 + H2O
- CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
- CuO + H2 → Cu + H2O
- CuO + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
- CuSO4 + NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
- Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O
7. Tính chất của đồng và hợp chất của đồng kim loại
7.1. Tính chất vật lí
Đồng là một kim loại có màu đỏ, dẻo, và dễ kéo sợi, dễ dát mỏng, là kim loại dẻo nhất, kim loại đồng thường dẫn điện và dẫn nhiệt cao (sau bạc). đồng có khối lượng riêng là 8,98 g/cm3 và nhiệt độ nóng chảy 10830C.
Khi có tạp chất thì độ giảm điện của đồng sẽ giảm dần, Các loại hợp kim của đồng khá ổn.
7.2. Tính chất hóa học của đồng
Đồng là loại kim loại có tính khử yếu hơn so với các kim loại khác. Đồng có thể tác dụng được với phi kim, tác dụng với các axit và tác dụng với các dung dịch muối
a. Tác dụng với phi kim
Khi (Cu) phản ứng với Oxi đun nóng sẽ tạo thành CuO bảo vệ do đó (Cu) sẽ không bị oxi hoá.
2Cu + O2 → CuO
Khi ta đun nóng đến nhiệt độ từ (800-1000oC)
CuO + Cu → Cu2O (đỏ)
Khi tác dụng trực tiếp với khí Cl2, Br2, S…
Cu + Cl2 → CuCl2
Cu + S → CuS
Tác dụng với các axit
(Cu) không thể tác dụng với dung dịch HCl và H2SO4 loãng.
Khi có oxi, (Cu) có thể tác dụng với dung dịch HCl, có tiếp xúc giữa axit và không khí.
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2H2O
Đối với HNO3, H2SO4 đặc thì:
Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
c. Tác dụng với các dung dịch muối
Đồng có thể khử được các ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
8. Các bước cân bằng phương trình bằng phương pháp thăng bằng electron
Các bước cân bằng phương trình hóa học bằng phương pháp thăng bằng electron bao gồm:
Bước 1: Xác định các chất tham gia và chất sản phẩm trong phản ứng hóa học.
Bước 2: Xác định số oxi hóa (số oxi hóa) của từng nguyên tố trong các chất tham gia và chất sản phẩm.
Bước 3: Viết phương trình phản ứng ban đầu, chỉ tập trung vào sự thay đổi số oxi hóa của các nguyên tố.
Bước 4: Cân bằng số electron bằng cách thêm các hệ số trước các chất chứa nguyên tố bị thay đổi số oxi hóa.
Bước 5: Cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố khác trong phản ứng bằng cách điều chỉnh hệ số trước các chất tham gia và chất sản phẩm.
Bước 6: Kiểm tra lại phản ứng để đảm bảo số nguyên tử của các nguyên tố và số oxi hóa đã được cân bằng trên cả hai vế của phương trình.
Bước 7: Kiểm tra lại phản ứng để đảm bảo tính chất vật lý và hóa học của chất không thay đổi trong quá trình cân bằng.
Bước 8: Ghi lại phương trình cân bằng cuối cùng.
9. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1. Phát biểu nào sau đây không chính xác?
A. Cu phản ứng với HNO3 loãng giải phóng N2.
B. Cu phản ứng với oxi (ở 800 – 1000oC) tạo ra Cu2O.
C. Khi có mặt oxi, Cu phản ứng được với dung dịch HCl.
D. CuCl2 phản ứng với khí hiđro sulfua tạo kết tủa màu đen CuS.
A. Đồng phản ứng với HNO3 loãng giải phóng nitơ.
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
B. Cu phản ứng với oxi (ở 800 – 1000oC) tạo ra Cu2O => đúng
2Cu + O2 → 2CuO
C. Khi có mặt oxi, Cu phản ứng được với dung dịch HCl => đúng
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2H2O.
D. CuCl2 phản ứng với khí hiđro sulfua tạo kết tủa màu đen CuS => đúng
CuCl2 + H2S → CuS↓ + HCl
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.
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.
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 hóa nâu trong không khí.
3Cu + 8H+ + 2NO3– → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Dung dịch Cu2+ có màu xanh; khí NO không màu nhưng hóa nâu trong không khí.
Câu 3. Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO3 và Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với khí hiđro bằng 18,8. Khối lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là
A. 9,40 gam.
B. 11,28 gam.
C. 8,60 gam.
D. 47,00 gam.
Phương trình phản ứng
2KNO3 → 2KNO2 + O2
x → 0,5x
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
y → 2y → 0,5y
MX = 18,8.2 = 37,6 = 46.2y + 32.(0,5x + 0,5y)/(0,5x + 2,5y)
=> 2,8x- 14y =0 (1)
mmuối = 101x + 188y= 34,65 (2)
=> x= 0,25, y= 0,05
=> mCu(NO3) = 188.0,05 = 9,4 gam
Câu 4. Cho các thí nghiệm sau:
(a) Cho dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch (NH4)2SO4
(b) Cho Cu dư vào dung dịch hỗn hợp KNO3 và HCl
(c) Cho dung dịch NH3 vào dung dịch AlCl3 dư
(d) Cho kim loại Ba vào dung dịch H2SO4 loãng dư
(e) Cho FeS vào dung dịch HCl
(f) Cho dung dịch Fe(NO3)2 vào dung dịch HCl loãng
(g) Cho đinh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng
Số thí nghiệm thu được chất khí la
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
(a) tạo khí NH3 : Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + NH3↑ + H2O
(b) tạo khí NO : 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 4H2O + 2NO
(c) không tạo khí: 3NH3 + AlCl3 + 3H2O → Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
(d) tạo khí do Ba + 2H2O → Ba(OH)2 + H2↑
(e) tạo khi H2S: FeS + HCl → FeCl2 + H2S↑
(f) tạo khí NO do 3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + 2H2O + NO
(g) tạo khí H2: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Số thí nghiệm thu được chất khí là 6
Câu 5. Cho các hợp chất: CuS, CuO, Cu2O, CuCO3, Cu2S lần lượt phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư. Số phản ứng oxi hóa khử xảy ra là
A. 4
B. 5
C. 2
D. 3
Các chất tác dụng với H2SO4 đặc nóng xảy ra phản ứng oxi hóa khử là: CuS, Cu2O, Cu2S.
Phương trình phản ứng minh họa
CuS + 4H2SO4 → CuSO4 + 4SO2 + 4H2O
Cu2O + 3H2SO4 → 2CuSO4 + 3H2O + SO2
Cu2S + 6H2SO4 → 2CuSO4 + 5SO2 + 6H2O
Câu 6. Trong các kim loại sau: Mg, Al, Zn, Cu. Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 đặc nguội là:
A. 3.
B. 4.
C. 2.
D. 5.
Cu không tan trong dung dịch HCl
Al không tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội
=> Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 đặc nguội là: Mg, Zn
Phương trình phản ứng minh họa
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Câu 7. Nhúng một thanh Cu vào dung dịch AgNO3, sau một thời gian lấy ra, rửa sạch, sấy khô, đem cân thì khối lượng thanh đồng thay đổi thế nào ?
A. Tăng.
B. Giảm.
C. Không thay đổi.
D. không xác định được.
Gọi khối lượng thanh đồng ban đầu là a
Cu + 2AgNO3→ Cu(NO3)2+ 2Ag
x mol → 2x mol
Khối lượng thanh đồng sau phản ứng là
a + mAg- aCu phản ứng = a + 2x.108 - 64x = a + 152 x (gam)
Tức là khối lượng thanh đồng tăng.
Câu 8. Cho m gam hỗn hợp A gồm Al, Cu vào dung dịch HCl (dư), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 1,68 lít khí (ở đktc). Nếu cho a gam hỗn hợp R trên vào một lượng dư axit nitric (đặc, nguội), sau khi kết thúc phản ứng sinh ra 3,36 lít khí NO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của a là:
A. 10,5
B. 11,5
C. 12,3
D. 6,15
X + HCl => chỉ có Al phản ứng
nH2 = 0,125 mol
Bảo toàn electron:
3nAl = 2nH2 => nAl = 2.0,125 / 3 = 0,05 mol
X + HNO3 đặc nguội => chỉ có Cu phản ứng
nNO2 = 0,315 mol
Bảo toàn e: 2nCu = nNO2 => nCu = 0,125/2 = 0,075 mol
=> m = mAl + mCu = 0,05.27 + 0,125.64 = 6,15 gam
Câu 9. Tổng hệ số là các số nguyên, tối giản của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa Cu với dung dịch HNO3 đặc, nóng là
A. 8.
B. 10.
C. 11.
D. 9.
Tổng hệ số là các số nguyên, tối giản của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa Cu với dung dịch HNO3 đặc, nóng là 10.
Phương trình phản ứng minh họa
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Câu 10. Phát biểu nào không đúng?
A. đồng phản ứng với HNO3 loãng giải phóng N2
B. đồng phản ứng với oxi (800-10000C) tạo ra Cu2O.
C. Khi có mặt oxi, Cu phản ứng với dung dịch HCl.
D. Cu phản ứng với lưu huỳnh tạo CuS.
Phương trình phản ứng Cu tác dụng HNO3 loãng sinh ra khí NO
Phương trình phản ứng minh họa
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Câu 11. Trong phân tử HNO3 có các loại liên kết là
A. liên kết cộng hoá trị và liên kết ion.
B. liên kết ion và liên kết phối trí.
C. liên kết phối trí và liên kết cộng hoá trị.
D. liên kết cộng hoá trị và liên kết
Trong phân tử HNO3 có các loại liên kết là liên kết phối trí và liên kết cộng hoá trị.
Câu 12. Hoà tan hoàn toàn m gam Cu trong dung dịch HNO3 thu được 1,12 lít hỗn hợp khí NO và NO2 (đktc) có tỉ khối hơi đối với H2 là 16,6. Giá trị của m là
A. 8,32.
B. 3,90.
C. 4,16.
D. 6,40.
M (trung bình NO và NO2) = 16,6.2 = 33.2 gam.
n (NO và NO2) = 0.05 (mol)
Gọi x = số mol NO, y = số mol NO2.
Ta có hệ phương trình:
x + y = 0.05
( 30x + 46y )/ (x + y) = 33.2
Giải hệ phương trình => x = 0.04, y = 0.01
Cu0 →Cu+2 + 2e
x → 2x
N+5 + 3e → N +2 (NO)
0,12 0,04
N+5 + 1e → N+4 (NO2)
0,01 0,01
Bảo toàn e => 2x= 0,13 => x = 0,065 => mCu = m= 0,065.64 = 4,16 gam
Câu 13. HNO3 chỉ thể hiện tính oxi hóa khi tác dụng với các chất thuộc dãy nào dưới đây?
A. Mg, H2S, S, Fe3O4, Fe(OH)2.
B. Al, FeCO3, HI, CaO, FeO.
C. Cu, C, Fe2O3, Fe(OH)2, SO2.
D. Na2SO3, P, CuO, CaCO3, Ag.
A. Mg, H2S, S, Fe3O4, Fe(OH)2.
Phương trình phản ứng xảy ra
3Mg + 8HNO3 → 3Mg(NO3)2 + 2NO + 4H2O
H2S + 8HNO3 → H2SO4 + 8NO2 + 4H2O
S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
3Fe3O4 + 28HNO3 → 9Fe(NO3)3 + NO↑ + 14H2O
3Fe(OH)2 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO + 8H2O
D loại CuO, CaCO3
B loại CaO
C loại Fe2O3
Câu 14. Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu nhưng lọ Axit nitric đặc trong phòng thí nghiệm có màu nâu vàng hoặc nâu là do.
A. HNO3 oxi hóa bụi bẩn trong không khí tạo hợp chất có màu
B. HNO3 tự oxi hóa thành hợp chất có màu
C. HNO3 bị phân hủy 1 ít tạo NO2 tan lại trong HNO3 lỏng
D. HNO3 hút nước mạnh tạo dung dịch có màu.
Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu nhưng lọ Axit nitric đặc trong phòng thí nghiệm có màu nâu vàng hoặc nâu là do: HNO3 bị phân hủy 1 ít tạo NO2 tan lại trong HNO3 lỏng
Câu 15. Cho các phản ứng sau : (1) nhiệt phân Cu(NO3)2; (2) nhiệt phân NH4NO2; (3) NH3 + O2 (t0, xt); (4) NH3 + Cl2; (5) nhiệt phân NH4Cl; (6) NH3 + CuO. Các phản ứng tạo ra được N2 là
A. (3), (5), (6)
B. (1), (3), (4)
C. (1), (2), (5)
D. (2), (4), (6)
Phương trình thể hiện phản ứng
1) 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
(2) NH4NO2 → N2 + 2H2O
(3) 2NH3 + 5/2O2 → 2NO + 3H2O
(4) 2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
(5) NH4Cl → NH3 + HCl
(6) 2NH3 + 3CuO → N2 + 3Cu + 3H2O
Câu 16. Trong phòng thí nghiệm HNO3 được điều chế theo phản ứng sau:
NaNO3 (rắn) + H2SO4 (đặc) → HNO3 + NaHSO4
Phản ứng trên xảy ra là vì:
A. Axit H2SO4 có tính axit mạnh hơn HNO3.
B. HNO3 dễ bay hơi hơn.
C. H2SO4 có tính oxi hoá mạnh hơn HNO3.
D. Một nguyên nhân khác.
Vì HNO3 dễ bay hơi => làm giảm lượng HNO3 trong bình => phản ứng làm tăng lượng HNO3 (chiều thuận)
Câu 17. Cho các chất: NaOH, Cu, HCl, HNO3, AgNO3, Mg. Số chất phản ứng được với dung dịch Fe(NO3)2 là:
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Các chất phản ứng được với dung dịch Fe(NO3)2 là: NaOH, HCl, HNO3, AgNO3, Mg.
Các phương trình hóa học xảy ra:
Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaNO3
3 Fe(NO3)2 + 4 HNO3 → 2 H2O + NO + 3 Fe(NO3)3Fe(NO3)2 + AgNO3 → Ag↓ + Fe(NO3)3
2Mg + Fe(NO3)2 → 2MgNO3 + Fe
Vậy có tất cả 5 chất tác dụng được với dung dịch Fe(NO3)2.
Câu 18. Chất nào sau đây vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử?
A. H2S.
B. O3.
C. SO2.
D. H2SO4.
Oxi có số oxi hóa là 0 và -2
S có số oxi hóa là -2, 0, +4, +6 => S0 và S+4 vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử
=> Trong 4 đáp án có SO2 (S+4) thỏa mãn
--------------------------------------------
Trên đây VnDoc.com vừa gửi tới bạn đọc bài viết Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O. Hi vọng qua bài viết này bạn đọc có thêm tài liệu bổ ích nhé.
>>> Mời các bạn tham khảo thêm một số tài liệu liên quan:
