Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO+ H2O | Cu ra Cu(NO3)2

Phản ứng Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

1. Phương trình phản ứng Cu tác dụng HNO₃ loãng

2. Cân bằng phương trình phản ứng Cu + HNO₃→ Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Xác định sự thay đổi số oxi hóa

Cu^o + HN⁺⁵O₃→ Cu⁺²(NO₃)₂+ N⁺²O + H₂O

Vậy 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Nhắc lại kiến thức: Các bước cân bằng phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron

Bước 1. Viết sơ đồ phản ứng với các chất tham gia xác định nguyên tố có số oxi hóa thay đổi

Bước 2. Viết phương trình:

Khử (Cho electron)

Oxi hóa (nhận electron)

Bước 3. Cân bằng electron: Nhân hệ số để

Tổng số electron cho = tổng số electron nhận

Bước 4. Cân bằng nguyên tố: nói chung theo thứ tự

Kim loại (ion dương)

Gốc axit (ion âm)

Môi trường (axit, bazo)

Nước (cân bằng H₂O là để cân bằng hidro)

Bước 5. Kiểm tra số nguyên tử oxi ở hai vế (phải bằng nhau)

3. Điều kiện phản ứng Cu tác dụng với HNO₃

Dung dịch HNO₃ loãng dư

4. Phương trình ion thu gọn Cu tác dụng HNO₃ loãng

6. Cách tiến hành phản ứng cho Cu tác dụng HNO₃

Cho đồng Cu tác dụng với dung dịch axit nitric HNO₃.

7. Hiện tượng cho Cu tác dụng HNO₃ loãng

Kim loại Cu rắn đỏ dần tạo thành dung dịch màu xanh lam và khí không màu hóa nâu trong không khí thoát ra.

8. Tính chất hóa học của HNO₃

8.1. Axit nitric thể hiện tính axit

Axit nitric có tính chất của một axit bình thường nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Tác dụng với bazo, oxit bazo, muối cacbonat tạo thành các muối nitrat

2HNO₃ + CuO → Cu(NO₃)₂ + H₂O

2HNO₃ + Mg(OH)₂ → Mg(NO₃)₂ + 2H₂O

2HNO₃ + BaCO₃→ Ba(NO₃)₂ + H₂O + CO₂

8.2. Tính oxi hóa của HNO₃

• Axit nitric tác dụng với kim loại

Tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước .

Kim loại + HNO₃ đặc → muối nitrat + NO + H₂O ( t^o)

Mg + HNO₃ đặc

Kim loại + HNO₃ loãng → muối nitrat + NO + H₂O

Kim loại + HNO₃ loãng lạnh → muối nitrat + H₂

Mg(rắn) + 2HNO₃ loãng lạnh → Mg(NO₃)₂ + H₂ (khí)

Nhôm, sắt, crom thụ động với axit nitric đặc nguội do lớp oxit kim loại được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp.

• Axit nitric Tác dụng với phi kim

(Các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen) tạo thành nito dioxit nếu là axit nitric đặc và oxit nito với axit loãng và nước, oxit của phi kim.

C + 4HNO₃ đặc → 4NO₂ + 2H₂O + CO₂

• Tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:

FeO + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

FeCO₃ + 4HNO₃ → Fe(NO₃)₃+ NO₂ + 2H₂O + CO₂

3Fe(OH)₂ + 10HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 8H₂O

• Tác dụng với hợp chất

3H₂S + 2HNO₃ (>5%) → 3S ↓+ 2NO + 4H₂O

Ag₃PO₄ tan trong HNO₃, HgS không tác dụng với HNO₃.

9. Tính chất hoá học của Cu

Là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.

9.1. Tác dụng với phi kim

- Cu phản ứng với oxi khi đun nóng tạo CuO bảo vệ nên Cu không bị oxi hoá tiếp tục.

- Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000^oC)

- Tác dụng với Cl2, Br2, S...

9.2. Tác dụng với axit

- Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng.

- Khi có mặt oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit với 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

9.3. Tác dụng với dung dịch muối

Khử được ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối.

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

9.4. Điều chế

- Hầu hết quặng thương mại là các loại đồng sulfua, đặc biệt là chalcopyrit (CuFeS2) và ít hơn là chalcocit (Cu2S). Các khoáng này được tách ra từ các quặng được nghiền để nâng hàm lượng lên 10–15% đồng bằng froth flotation hay bioleaching. Nung vật liệu này với silica trong flash smelting để loại sắt ở dạng xỉ. Quá trình này khai thác dễ dàng chuyển sắt sulfua thành dạng ôxit của nó, sau đó các ôxit này phản ứng với silica để tạo ra xỉ silicat nổi lên trên khối nóng chảy. Sản phẩm tạo ra copper matte chứa Cu2S sau đó được roasted để chuyển tất cả các sulfua thành ôxit.

2 Cu2S + 3 O2 → 2 Cu2O + 2 SO2

- Ôxit đồng được chuyển thành đồng blister theo phản ứng nung

2 Cu2O → 4 Cu + O2

10. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1. Ứng dụng nàosau đây không phải của HNO₃?

A. Để điều chế phân đạm NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂

B. Sản xuất dược phẩm

C. Sản xuất khí NO₂ và N₂H₄

D. Để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm

Lời giải:

Câu 2. Phát biểu nào sau đây đúng:

A. Dung dịch HNO₃ làm xanh quỳ tím và làm phenolphtalein hóa đỏ.

B. Axit nitric được dùng để sản xuất phân đạm (NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂), thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm, dược phẩm.

C. Trong công nghiệp, để sản xuất HNO₃ người ta đun hỗn hợp (KNO₃) với H₂SO₄ đặc

D. điều chế HNO₃ trong phòng thí nghiệm người ta dùng khí amoniac (NH₃)

Lời giải:

Câu 3. Trong các thí nghiệm với dung dịch HNO₃ thường sinh ra khí độc NO₂. Để hạn chế khí NO₂ thoát ra từ ống nghiệm, người ta sử dụng biện pháp nhét bông có tẩm hóa chất và nút ống nghiệm. Hóa chất đó chính là

A. H₂O

B. Dung dịch nước vôi trong

C. dung dịch giấm ăn

D. dung dịch muối ăn

Lời giải:

Câu 4. Chất nào sau đây không tạo kết tủa khi cho vào dung dịch AgNO₃:

A. HCl

B. HNO₃

C. KBr

D. K₃PO₄

Lời giải:

Câu 5. Cho 19,2 gam Cu tan hoàn toàn trong dung dịch HNO₃ loãng dư, sau phản ứng thu được V lít NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất). Giá trị của V là:

A. 6,72 lít

B. 2,24 lít

C. 3,36 lít

D. 4,48 lít

Lời giải:

Câu 6. Cho phương trình hóa học sau: Fe + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

Tổng hệ số tối giản của phương trình sau:

A. 8

B. 9

C. 12

D. 16

Lời giải:

Câu 7. Cho Cu (z = 29), vị trí của Cu trong bảng tuần hoàn là

A. ô 29, chu kỳ 4, nhóm IB.

B. ô 29, chu kỳ 4, nhóm IA.

C. ô 29, chu kỳ 4, nhóm VIIIB.

D. ô 29, chu kỳ 4, nhóm IIB.

Lời giải:

Câu 8. Chỉ dùng 1 chất để phân biệt 3 kim loại sau: Al, Ba, Mg?

A. Dung dịch HCl

B. Nước

C. Dung dịch NaOH

D. Dung dịch H₂SO₄

Lời giải:

Câu 9. Cho các dung dịch: HCl, NaOH đặc, NH₃, KCl. Số dung dịch phản ứng được với Cu(OH)₂ là

A. 1.

B. 3.

C. 2.

D. 4.

Lời giải:

Câu 10. Hiện tượng nào xảy ra khi cho mảnh đồng kim loại vào dung dịch HNO₃ loãng

A. không có hiện tượng gì

B. dung dịch có màu xanh, H₂ bay ra

C. dung dịch có màu xanh, có khí màu nâu bay ra

D. dung dịch có màu xanh lam, có khí không màu bay ra, bị hoá nâu trong không khí.

Lời giải:

Câu 11. Hòa tan m gam Al vào dung dịch HNO₃ loãng vừa đủ, thu được 17,92 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm N₂O và N₂ biết tỉ khối hơi của X so với H₂ là 18 (không còn sản phẩm khử nào khác) và dd Y chứa a gam muối nitrat. Giá trị của m là.

A. 21,6

B. 97,2

C. 64,8

D. 194,4

Lời giải:

Câu 12. Nhận định đúng về phản ứng điều chế HNO₃ trong phòng thí nghiệm bằng phản ứng

NaNO₃ + H₂SO₄ → HNO₃+ NaHSO₄.

A. có thể dùng axit sunfuric loãng.

B. có thể thay thế natri nitrat bằng kali nitrat.

C. axit nitric thu được ở dạng lỏng không cần làm lạnh.

D. đây là phản ứng oxi hóa khử

Lời giải:

Câu 13. 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.

Lời giải:

Câu 14. 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.

Lời giải:

Câu 15. 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.

Lời giải:

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 khí mùi khai thoát ra. Chất X là

A. amophot.

B. ure.

C. natri nitrat.

D. amoni nitrat.

Lời giải:

Câu 17. 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.

Lời giải:

Câu 18. 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

Lời giải:

Câu 19. Nung 8,4 gam Fe trong không khí, sau phản ứng thu được m gam chất rắn X gồm Fe, Fe₂O₃, Fe₃O₄, FeO. Hòa tan m gam hỗn hợp X vào dung dich HNO₃ dư thu được 2,24 lít khí NO₂ (đktc) là sản phẩm khử duy nhất. Giá trị của m là:

A. 11,2 gam

B. 10,2 gam

C. 7,2 gam

D. 6,9 gam

Lời giải:

Câu 20. Để nhận biết ion người ta thường dùng Cu và dung dịch HNO₃ loãng và đun nóng, vì:

A. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu vàng nâu

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 hoá nâu trong không khí.

Lời giải:

Câu 21. Thể tích dung dịch HNO₃ 1M (loãng) ít nhất cần dùng để hoà tan hoàn toàn một hỗn hợp gồm 0,3 mol Fe và 0,3 mol Cu là (biết phản ứng tạo chất khử duy nhất là NO)

A. 1,0 lít

B. 1,6 lít

C. 0,8 lít

D. 1,2 lít

Lời giải:

Câu 22. Phương trình điều chế HNO₃ trong phòng thí nghiệm

A. 4NO₂ + 2H₂O + O₂ → 4HNO₃

B. N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

C. 2Cu(NO₃)₂ + 2H₂O →2Cu + 4HNO₃ + O₂

D. NaNO₃ (r) + H₂SO₄ đặc → HNO₃ + NaHSO₄

Lời giải:

Câu 23. Kết luận nào sau đây không đúng khi nói về H₂SO₄?

A. H₂SO₄ loãng có đầy đủ tính chất chung của axit

B. Khi tiếp xúc với H₂SO₄ đặc dễ gây bỏng nặng

C. Khi pha loãng axit sunfuric, chỉ được cho từ từ nước vào axit

D. H₂SO₄ đặc là chất hút nước mạnh

Lời giải:

Câu 24. Sự khác biệt nhất trong tính chất hóa học của H₂SO₄ đặc so với H₂SO₄ loãng là

A. Tác dụng được với oxit bazơ

B. Tác dụng được với bazơ

C.Tác dụng được với muối

D. Khả năng hút nước mạnh (tính háo nước)

Lời giải:

Câu 25. Chất nào dùng làm thuốc thử để phân biệt hai dung dịch axit clohidric và axit sunfuric?

A. AlCl₃.

B. BaCl₂.

C. NaCl.

D. MgCl₂

Lời giải: