Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

Trường THCS Bình Chánh 25/08/2023

Mời các em theo dõi nội dung bài học Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O do thầy cô trường THCS Bình Chánh biên soạn sẽ giúp các em nắm chắc kiến thức nội dung bài học tốt hơn.

Mục lục

Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O là phản ứng oxi hóa khử, được THCS Bình Chánh 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.

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

Bạn đang xem: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

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.

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 HNO_3đặc 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

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 (800-1000^oC)

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 H₂SO_{4 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, H₂SO_{4 đặc} thì:

Cu + 2H₂SO₄ đặc → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

Cu + 4HNO_{3 (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. 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 – 1000^oC) 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.

Xem đáp ánĐáp án A

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 – 1000^oC) 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.

Xem đáp ánĐáp 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 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.

Xem đáp ánĐáp án A

Phương trình phản ứng

2KNO₃→ 2KNO₂ + O₂

x → 0,5x

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂

y → 2y → 0,5y

M_X = 18,8.2 = 37,6 = 46.2y + 32.(0,5x + 0,5y)/(0,5x + 2,5y)

=> 2,8x- 14y =0 (1)

m_muối = 101x + 188y= 34,65 (2)

=> x= 0,25, y= 0,05

=> m_Cu(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

(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

Xem đáp ánĐáp án C

(a) tạo khí NH₃ : Ba(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄ → BaSO₄↓ + NH₃↑ + H₂O

(b) tạo khí NO : 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^– → 3Cu²⁺ + 4H₂O + 2NO

(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

Xem đáp án
Đáp án D

Các chất tác dụng với H₂SO₄đặc 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.

Xem đáp ánĐáp án C

Cu không tan trong dung dịch HCl

Al không tan trong dung dịch H₂SO₄đặc 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.

Xem đáp ánĐáp án A

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 + m_Ag– a_Cu 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

Xem đáp ánĐáp án D

X + HCl => chỉ có Al phản ứng

n_H2 = 0,125 mol

Bảo toàn electron:

3n_Al = 2n_H2 => n_Al = 2.0,125 / 3 = 0,05 mol

X + HNO₃ đặc nguội => chỉ có Cu phản ứng

n_NO2 = 0,315 mol

Bảo toàn e: 2n_Cu = n_NO2 => n_Cu = 0,125/2 = 0,075 mol

=> m = m_Al+ m_Cu = 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.

Xem đáp ánĐáp án B

Tổng hệ số là các số nguyên, tối giản của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa Cu với dung dịch HNO₃đặc, 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.

Xem đáp ánĐáp án A

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

Xem đáp ánĐáp án C

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.

Xem đáp ánĐáp án C

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 => m_Cu = 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.

Xem đáp ánĐáp án A

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. HNO₃tự 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.

Xem đáp ánĐáp án C:

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)

Xem đáp ánĐáp án D

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 HNO₃được 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.

Xem đáp ánĐáp án B

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

Xem đáp ánĐáp án

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)₃

Fe(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.

Xem đáp ánĐáp án C

Oxi có số oxi hóa là 0 và -2

S có số oxi hóa là -2, 0, +4, +6 => S⁰ và S⁺⁴vừa có tính oxi hóa, vừa có tính khử

=> Trong 4 đáp án có SO₂ (S⁺⁴) thỏa mãn

——————————————–

Trên đây THCS Bình Chánh.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:

Đăng bởi: THCS Bình Chánh

Chuyên mục: Học Tập