Trả lời nhanh
Phương trình đúng là Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O. Đây là phản ứng trung hoà (trao đổi), không phải oxi hoá – khử. Hiện tượng: kết tủa xanh lam Cu(OH)2 tan dần, tạo dung dịch màu xanh lam của muối đồng(II) nitrat. Phản ứng xảy ra ở điều kiện thường.
Phương trình hoá học Cu(OH)2 + HNO3
Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O
Cách cân bằng nhanh: Cu(OH)2 có 2 nhóm OH nên cần 2 H+ từ 2 phân tử HNO3 để tạo 2 H2O. Hai gốc NO3 còn lại kết hợp với Cu2+ thành Cu(NO3)2. Kiểm tra: vế trái có 1 Cu, 2 N, 8 O, 4 H; vế phải cũng 1 Cu, 2 N, 8 O, 4 H.
Điều kiện và hiện tượng nhận biết
| Nội dung | Mô tả |
|---|---|
| Điều kiện | Nhiệt độ thường, không cần xúc tác |
| Chất tham gia | Cu(OH)2 (kết tủa xanh lam, không tan trong nước), dung dịch HNO3 |
| Hiện tượng | Kết tủa xanh lam tan dần, thu được dung dịch xanh lam trong suốt |
| Loại phản ứng | Trung hoà, trao đổi (không có sự thay đổi số oxi hoá) |
Phương trình ion
- Phương trình ion đầy đủ: Cu(OH)2 + 2H+ + 2NO3− → Cu2+ + 2NO3− + 2H2O
- Phương trình ion thu gọn: Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O
Cu(OH)2 là chất kết tủa nên giữ nguyên dạng phân tử khi viết ion. Ion NO3− có mặt ở hai vế nên được lược bỏ. Phương trình thu gọn này cũng đúng với HCl hay H2SO4 loãng.
Vì sao không tạo khí NO hay NO2?
Nhiều bạn nhớ “HNO3 tác dụng với đồng thì có khí”. Đó là khi HNO3 gặp kim loại Cu (số oxi hoá 0) – Cu bị oxi hoá lên +2. Còn trong Cu(OH)2, đồng đã ở mức +2 và nhóm OH− không có tính khử, nên HNO3 chỉ đóng vai trò axit, không đóng vai trò chất oxi hoá.
Mẹo nhớ: bazơ + axit → muối + nước. Với Cu(OH)2, Cu(OH)2 + HNO3 luôn dừng ở muối Cu(NO3)2 và nước.
Lỗi sai thường gặp
- Viết hệ số HNO3 là 1 (thiếu một nhóm NO3) hoặc quên hệ số 2 của H2O.
- Viết sản phẩm có H2, NO hay NO2 – sai vì đây không phải phản ứng oxi hoá – khử.
- Tách Cu(OH)2 thành ion khi viết phương trình ion (sai vì là chất không tan).
- Nhầm với phản ứng nhiệt phân: Cu(OH)2 → CuO + H2O chỉ xảy ra khi đun nóng, không cần HNO3.
Các phản ứng liên quan
- Điều chế Cu(OH)2: CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ (xanh lam) + Na2SO4
- Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
- Cu(OH)2 + H2SO4 → CuSO4 + 2H2O
- Cu(OH)2 → CuO + H2O (đun nóng)
Bài tập vận dụng
Ví dụ. Hoà tan hoàn toàn 4,9 gam Cu(OH)2 bằng dung dịch HNO3 vừa đủ. Tính khối lượng HNO3 phản ứng và khối lượng Cu(NO3)2 thu được.
Giải: M[Cu(OH)2] = 98 g/mol nên n = 4,9 : 98 = 0,05 mol. Theo phương trình, n(HNO3) = 2 × 0,05 = 0,1 mol, m = 0,1 × 63 = 6,3 gam. n[Cu(NO3)2] = 0,05 mol, M = 188 nên m = 0,05 × 188 = 9,4 gam.
Bài 1. Cho 9,8 gam Cu(OH)2 vào 200 ml dung dịch HNO3 1M. Sau phản ứng có chất nào dư không? Tính khối lượng muối.
Đáp án: n[Cu(OH)2] = 0,1 mol; n(HNO3) = 0,2 mol. Tỉ lệ 1 : 2 đúng bằng hệ số nên phản ứng vừa đủ, không dư chất nào. n muối = 0,1 mol nên m = 18,8 gam.
Bài 2. Cho 0,1 mol Cu(OH)2 tác dụng với 0,15 mol HNO3. Tính khối lượng chất rắn còn dư và khối lượng muối tạo thành.
Đáp án: HNO3 hết, n[Cu(OH)2] phản ứng = 0,15 : 2 = 0,075 mol. Cu(OH)2 dư 0,025 mol, tức 0,025 × 98 = 2,45 gam. Muối: 0,075 × 188 = 14,1 gam.
Bài 3. Nêu hiện tượng khi nhỏ từ từ dung dịch HNO3 vào ống nghiệm chứa Cu(OH)2 kết tủa, rồi viết phương trình ion thu gọn.
Đáp án: kết tủa xanh lam tan dần, dung dịch chuyển thành màu xanh lam; phương trình: Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O.
Câu hỏi thường gặp
Cu(OH)2 + HNO3 tạo ra sản phẩm gì?
Tạo đồng(II) nitrat Cu(NO3)2 và nước theo phương trình Cu(OH)2 + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2H2O.
Phản ứng Cu(OH)2 + HNO3 có phải phản ứng oxi hoá – khử không?
Không. Số oxi hoá của các nguyên tố trước và sau phản ứng không đổi, đây là phản ứng trung hoà giữa bazơ không tan và axit.
Hiện tượng khi cho Cu(OH)2 vào dung dịch HNO3 là gì?
Kết tủa xanh lam Cu(OH)2 tan dần, tạo dung dịch màu xanh lam của Cu(NO3)2.
Phương trình ion thu gọn của Cu(OH)2 + HNO3 viết thế nào?
Cu(OH)2 + 2H+ → Cu2+ + 2H2O. Cu(OH)2 là chất kết tủa nên giữ nguyên dạng phân tử, ion NO3− được lược bỏ.