Cu(NO3)2 + H2O → Cu + HNO3 + O2 ↑ | Cu(NO3)2 ra Cu | Cu(NO3)2 ra HNO3 | Cu(NO3)2 ra O2

Phản ứng: Cu(NO₃)₂ + H₂O → Cu + HNO₃ + O₂ ↑

1. Phương trình phản ứng giữa Cu(NO₃)₂ và H₂O

Cu(NO₃)₂ + H₂O → Cu + 2HNO₃ + 1/2 O₂

2. Điều kiện phản ứng

- Điều kiện khác: Điện phân dung dịch

3. Cách thực hiện phản ứng

- Điện phân dung dịch Cu(NO₃)₂.

4. Hiện tượng nhận biết phản ứng

- Thu được chất rắn màu đỏ và có khí thoát ra ở anot.

5. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

5.1 Bản chất của Cu(NO₃)₂

- Cu(NO3)2 mang tính chất hóa học của muối

5.2 Bản chất của H₂O

- Các phân tử nước tạo thành liên kết hidro với các ion NO3- để tạo thành các phân tử hydrat hóa.

6. Tính chất hóa học của Cu(NO₃)₂

- Có tính chất hóa học của muối.

Tác dụng với dung dịch bazơ:

Cu(NO₃)₂ + 2KOH → Cu(OH)₂ + 2KCl

Cu(NO₃)₂ + Ba(OH)₂ → Cu(OH)₂ + Ba(NO₃)₂

7. Điều chế Cu(NO3)2

Cho kim loại đồng tác dụng với dung dịch HNO3

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO +4H2O

8. Tính chất hóa học của H2O

8.1 Nước tác dụng với kim loại

• Các kim loại tính kiềm mạnh như Li, Na, K, Ba, Ca... tác dụng với nước dễ dàng ở nhiệt độ thường tạo thành dung dịch bazơ và khí H_2: H₂O + Kim loại → Bazơ + H₂↑

2M + 2nH₂O → 2M(OH)_n + nH2↑

Ví dụ:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

2K + 2H₂O → 2KOH + H₂

Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂

Ba + 2H₂O → Ba(OH)₂ + H₂

• Kim loại Mg tan rất chậm trong nước nóng
• Một số kim loại trung bình như Mg, Al, Zn, Fe…phản ứng được với hơi nước ở nhiệt độ cao tạo oxit kim loại và hiđro

Ví dụ:

Mg + H₂O_hơi MgO + H₂

3Fe + 4H₂O_hơi Fe₃O₄+ 4H₂

Fe + H₂O_hơi FeO + H₂

8.2 Nước tác dụng với oxit bazo

Nước tác dụng với oxit bazơ tạo thành dung dịch bazo tương ứng.

H₂O + Oxit bazơ→ Bazơ

Na₂O + H₂O → 2NaOH

Li₂O +H₂O→ 2LiOH

K₂O +H₂O→ 2KOH

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

8.3 Nước tác dụng với oxit axit

Nước tác dụng với oxit axit tạo thành axit tương ứng.

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

SO₂ + H₂O → H₂SO₃

P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

SO₃ + H2O → H₂SO₄

N₂O₅ + H₂O → 2HNO₃

Ngoài ra, H₂O còn tham giá rất nhiều phản ứng với các chất khác

Phản ứng với phi kim mạnh: Flo, Clo

Khi gặp H₂O khi đun nóng thì flo bốc cháy

2F₂ + 2H₂O → 4HF + O₂

2H₂O + 2Cl₂ 4HCl + O₂

Một số phản ứng với muối natri aluminat.

3H₂O + 2AlCl₃ + 3Na₂SO₃ 6NaCl + 2Al(OH)₃ + 3SO₂

H₂O + NaAlO₂ NaAl(OH)₄

2H₂O + NaAlO₂ + CO₂ Al(OH)₃ + NaHCO₃

9. Bạn có biết

- Tương tự CuSO₄ khi điện phân cũng thu được chất rắn màu đỏ và có khí thoát ra ở anot.

10. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Sau một thời gian điện phân dung dịch Cu(NO₃)₂ với điện cực trơ, khối lượng dung dịch giảm 6,4 gam. Khối lượng Cu thu được ở catot là:

A. 5,12 gam B. 6,4 gam

C. 5,688 gam D. 10,24gam

Đáp án A

Hướng dẫn giải:

Cu(NO₃)₂ (x mol) + H₂O → Cu + 2HNO₃ (x mol) + 1/2 O₂ ↑ (x/2 mol)

m_giảm = m_Cu + m_O2 = 64x + 16x = 6,4g

⇒ x = 0,08 mol ⇒ m_Cu = 5,12g.

Ví dụ 2: Sản phẩm thu được khi điện phân dung dịch Cu(NO₃)₂ (màng ngăn điện cực trơ) là:

A. Cu, O₂ và HNO₃

B. CuO, H₂ và NO₂

C. Cu, NO₂ và H₂

D. CuO, NO₂ và O₂

Đáp án A

Ví dụ 3: Khi điện phân dung dịch Cu(NO₃)₂ thì tại anot xảy ra:

A. Sự khử các phân tử H₂O.

B. Sự oxi hóa các ion Cu²⁺.

C. Sự oxi hóa các phân tử H₂O.

D. Sự khử các ion Cu²⁺.

Đáp án C

Hướng dẫn giải:

Anot (+) xảy ra sự oxi hóa.

Có NO₃^-, H₂O.

Do NO₃^- không bị điện phân nên H₂O sẽ bị OXH.