Lý thuyết Hóa học 12 bài 35: Đồng và hợp chất của Đồng

Ôn tập Hóa học 12

Lý thuyết Hóa học 12 bài 35: Đồng và hợp chất của Đồng được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Đồng và hợp chất của Đồng

1. Đồng
2. Hợp chất của Đồng
3. Ứng dụng
4. Bài tập Đồng và hợp chất của Đồng - Cơ bản
5. Bài tập Đồng và hợp chất của Đồng - Nâng cao

1. Đồng

a. Vị trí trong Bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử

Kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm I_B, Chu kỳ 4, Số hiệu NT là 29

Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s^1.hoặc: [Ar]3d¹⁰4s¹.

b. Tính chất vật lí

Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và tráng mỏng.

Dẫn điện và nhiệt rất cao (chỉ kém hơn bạc)

c. Tính chất hóa học

Cu là KL kém hoạt động; có tính khử yếu.

Phản ứng với Phi kim

Khi đốt nóng 2Cu + O₂ → 2CuO (đồng II oxit)

Cu td Với Cl₂, Br₂, S… ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng.

Tác dụng với Axit HNO₃, H₂SO₄ đặc nóng:

$3\mathop {Cu}\limits^0 + 8H\mathop {N{O_3}}\limits^{ + 5} (l) \to 3\mathop {Cu}\limits^{ + 2} {(N{0_3})_2} + 2\mathop {NO \uparrow }\limits^{ + 2} + 4{H_2}O$ $3\mathop {Cu}\limits^0 + 8H\mathop {N{O_3}}\limits^{ + 5} (l) \to 3\mathop {Cu}\limits^{ + 2} {(N{0_3})_2} + 2\mathop {NO \uparrow }\limits^{ + 2} + 4{H_2}O$

$\mathop {Cu}\limits^0 + 4H\mathop {N{O_3}}\limits^{ + 5} (d) \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2} {(N{O_3})_2} + 2\mathop {N{O_2}}\limits^{ + 4} + 2{H_2}O$ $\mathop {Cu}\limits^0 + 4H\mathop {N{O_3}}\limits^{ + 5} (d) \to \mathop {Cu}\limits^{ + 2} {(N{O_3})_2} + 2\mathop {N{O_2}}\limits^{ + 4} + 2{H_2}O$

$\mathop {Cu}\limits^0 + 2{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} \to CuS{O_4} + \mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O$ $\mathop {Cu}\limits^0 + 2{H_2}\mathop S\limits^{ + 6} {O_4} \to CuS{O_4} + \mathop S\limits^{ + 4} {O_2} + 2{H_2}O$

2. Hợp chất của Đồng

Đặc điểm

Đồng (II) oxit

Đồng (II) hidroxit

Muối Đồng (II)

Tính chất vật lí

CuO là chất rắn, màu đen

Cu(OH)2 Chất rắn, màu xanh

CuSO4 (khan) màu trắng, chất rắn. CuSO4 hấp thụ nước tạo thành CuSO4.5H2O màu xanh.

Tính chất hóa học

CuO là oxit bazơ

CuO+H2SO4→CuSO4 + H2O

Cu(OH)2 có tính bazơ

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

Dễ bị nhiệt phân:

Cu(OH)2 $\overset{t^{0}}{\rightarrow}$ $\overset{t^{0}}{\rightarrow}$CuO + H2O

CuSO4.5H2O $\overset{t^{0}}{\rightarrow}$ $\overset{t^{0}}{\rightarrow}$CuSO4 + 5H2O

3. Ứng dụng

Là kim loại quan trọng trong Công nghiệp và kĩ thuật

50% sản lượng Đồng làm dây dẫn điện và 30% làm hợp kim

Dung dịch CuSO₄ dùng chữa bệnh mốc sương cho cà chua, khoai tây

Dùng để chế sơn vô cơ màu xanh

CuSO4 (khan) dùng để phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng

4. Bài tập Đồng và hợp chất của Đồng - Cơ bản

Bài 1: Nhận biết các dung dịch sau bằng Cu: HCl, HNO₃, NaOH, AgNO₃, NaNO₃. Giải thích hiện tượng xảy ra.

Hướng dẫn:

Đánh số thứ tự các ống nghiệm lần lượt là (1), (2), (3), (4), (5)

HCl (1); HNO₃ (2); NaOH (3); AgNO₃ (4); NaNO₃ (5)

Cho Cu vào ta thấy: (2) có khí màu nâu thoát ra, (4) có Ag kết tủa

Lấy (4) cho vào những chất còn lại thấy (1) cho kết tủa AgCl

lấy (1) trộn 3 ; 5

8HCl + 8NaNO₃ + Cu → 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 8NaCl + NO

Bài 2: Thực hiện các thí nghiệm với hỗn hợp X gồm Ag và Cu

(a) Cho X vào bình chứa một lượng khí O₃ (ở điều kiện thường)

(b) Cho X vào một lượng dư dung dịch HNO₃ (đặc)

(c) Cho X vào một lượng dư dung dịch HCl (không có mặt O₂).

(d) Cho X vào một lượng dư dung dịch FeCl₃.

Thí nghiệm mà Cu bị oxi hóa còn Ag không bị oxy hóa là?

Hướng dẫn:

(a) Cả 2 chất cùng bị oxi hóa

(b) Cả 2 chất cùng bị oxi hóa

(c) Cả 2 chất cùng bị oxi hóa

(d) Chỉ có Cu bị oxi hóa còn Ag thì không bị oxi hóa

Bài 3: Hòa tan hoàn toàn 3,2 gam Cu bằng dung dịch H₂SO₄ đặc nóng, thu được x lít SO₂ (là sản phẩm khử duy nhất của S⁺⁶, ở đktc). Giá trị của x là:

Hướng dẫn:

Bảo toàn e:
$\\ 2n_{Cu} = 2n_{SO_{2}} \Rightarrow n_{SO_{2}}= 0,05 \ mol \\ \Rightarrow V_{SO_{2}} = x = 1,12 \ lit$ $\\ 2n_{Cu} = 2n_{SO_{2}} \Rightarrow n_{SO_{2}}= 0,05 \ mol \\ \Rightarrow V_{SO_{2}} = x = 1,12 \ lit$

Bài 4: Dung dịch CuSO₄ loãng được dùng làm thuốc diệt nấm cho hoa. Để điều chế 800 gam dung dịch CuSO₄ 5%, người ta hòa tan CuSO₄.5H₂O vào nước. Khối lượng CuSO₄.5H₂O cần dùng là?

Hướng dẫn:

Ta có:

${n_{CuS{O_4}}} = \frac{{800.0,05}}{{160}} = 0,25\,mol \Rightarrow {m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}} = 62,5gam$ ${n_{CuS{O_4}}} = \frac{{800.0,05}}{{160}} = 0,25\,mol \Rightarrow {m_{CuS{O_4}.5{H_2}O}} = 62,5gam$

5. Bài tập Đồng và hợp chất của Đồng - Nâng cao

Bài 1: Cho m gam hỗn hợp bột X gồm Fe_xO_y, CuO và Cu (x, y nguyên dương) vào 500 ml dung dịch HCl 2M, thu được dung dịch Y (không chứa HCl) và còn lại 3,2 gam kim loại không tan. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO₃, thu được 175,9 gam kết tủa. Biết các phản ứng đều xảy ra hoàn toàn. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?

Hướng dẫn:

Vì còn Cu dư ⇒ dung dịch chỉ có FeCl₂ và CuCl₂ (axit đã hết theo đề bài cho)
$n_{FeCl_{2}} = x ; \ n_{CuCl_{2}} = y$ $n_{FeCl_{2}} = x ; \ n_{CuCl_{2}} = y$
⇒ n_HCl= 2x + 2y (Bảo toàn Clo) = 1 mol
m_{kết tủa} = m_Ag + m_AgCl = 108x + 143,5.1 = 175,9
$(n_{Ag} = n_{FeCl_{2}} ; \ n_{AgCl} = n_{HCl})$ $(n_{Ag} = n_{FeCl_{2}} ; \ n_{AgCl} = n_{HCl})$
⇒ x = 0,3; y = 0,2 mol
Lại có: n_O = ½ n_HCl = 0,5 mol
⇒ m = m_Fe + m_Cu + m_O = 56.0,3 + 64.0,2 + 3,2 + 0,5.16 = 40,8g

Bài 2: Hòa tan hoàn toàn 30,4 gam chất rắn X gồm Cu, CuS, Cu₂S và S bằng dung dịch HNO₃ dư, thấy thoát ra 20,16 lít NO (đktc) và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch Ba(OH)₂dư thu được m gam kết tủa. Giá trị của m là:

Hướng dẫn:

Coi hỗn hợp đầu gồm Cu và S phản ứng tạo Cu²⁺ và SO₄^2-
Ta có: 64n_Cu + 32n_S = 30,4 g
Bảo toàn e: 2n_Cu + 6n_S = 3nNO = 2,7 mol
⇒ n_Cu = 0,3; n_S = 0,35 mol
Sau phản ứng có 0,3 mol Cu²⁺ và 0,35 mol SO₄^2- tác dụng với Ba(OH)₂
Tạo kết tủa gồm: 0,3 mol Cu(OH)₂; 0,35 mol BaSO₄
⇒ m = 110,95 g