Cu(OH)2 ra CuO: phản ứng nhiệt phân Cu(OH)2 → CuO + H2O
Lớp 9Hóa học

Cu(OH)2 ra CuO: phản ứng nhiệt phân Cu(OH)2 → CuO + H2O

Trả lời nhanh

Cu(OH)2 ra CuO khi bị nhiệt phân: Cu(OH)2 → CuO + H2O (điều kiện: đun nóng). Chất rắn màu xanh lam Cu(OH)2 chuyển dần sang màu đen của CuO, đồng thời có hơi nước thoát ra. Đây là tính chất chung của các bazơ không tan: bị nhiệt phân tạo oxit bazơ tương ứng và nước.

Phương trình phản ứng

Cu(OH)2 →(t°) CuO + H2O

  • Điều kiện: đun nóng.
  • Loại phản ứng: phản ứng phân huỷ, không có sự thay đổi số oxi hoá (Cu luôn là +2).
  • Chất tham gia: đồng(II) hiđroxit, chất rắn màu xanh lam, không tan trong nước.
  • Sản phẩm: đồng(II) oxit, chất rắn màu đen; và nước.

Hiện tượng quan sát được

  1. Cho dung dịch CuSO4 tác dụng với dung dịch NaOH, thu kết tủa xanh lam Cu(OH)2.
  2. Đun nóng ống nghiệm chứa kết tủa (hoặc đun trực tiếp Cu(OH)2 khô).
  3. Màu xanh lam của kết tủa nhạt dần rồi chuyển hẳn sang màu đen. Trên thành ống nghiệm có những giọt nước nhỏ ngưng tụ.

Khi đun kết tủa còn lẫn trong dung dịch, phản ứng xảy ra ngay trong chất lỏng nên ta thấy kết tủa xanh biến thành kết tủa đen nằm dưới đáy ống nghiệm.

Điều chế Cu(OH)2 để nhiệt phân

CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2SO4

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

Dung dịch muối đồng(II) có màu xanh lam; sau phản ứng xuất hiện kết tủa xanh lơ, đó là Cu(OH)2.

So sánh với một số bazơ không tan khác

Bazơ Màu bazơ Phương trình nhiệt phân Màu oxit
Cu(OH)2 Xanh lam Cu(OH)2 → CuO + H2O Đen
Fe(OH)3 Nâu đỏ 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O Nâu đỏ
Mg(OH)2 Trắng Mg(OH)2 → MgO + H2O Trắng

Chỉ riêng Cu(OH)2 cho sự đổi màu rất rõ rệt từ xanh sang đen, nên phản ứng này thường được dùng để nhận biết sự có mặt của ion đồng(II) hoặc để minh hoạ tính chất nhiệt phân của bazơ.

Ứng dụng và ý nghĩa

  • Minh hoạ tính chất hoá học của bazơ không tan trong thí nghiệm ở trường.
  • Điều chế đồng(II) oxit, là chất dùng làm chất xúc tác hay chất tạo màu cho gốm sứ, thuỷ tinh.
  • Dùng làm cơ sở để suy luận trong các bài tập nhận biết và tính toán.

Bài tập vận dụng

Bài 1. Nhiệt phân hoàn toàn 9,8 gam Cu(OH)2. Tính khối lượng CuO thu được.

Giải. M(Cu(OH)2) = 98 g/mol nên n = 9,8 : 98 = 0,1 mol. Theo phương trình, n(CuO) = 0,1 mol. M(CuO) = 80 g/mol, khối lượng CuO = 0,1 × 80 = 8 gam. Khối lượng nước tạo ra = 0,1 × 18 = 1,8 gam. Kiểm tra: 8 + 1,8 = 9,8 gam, thoả định luật bảo toàn khối lượng.

Bài 2. Nung 14,7 gam Cu(OH)2 một thời gian thì thu được 12,9 gam chất rắn. Tính hiệu suất phản ứng nhiệt phân.

Giải. n(Cu(OH)2) ban đầu = 14,7 : 98 = 0,15 mol. Khối lượng chất rắn giảm chính là khối lượng nước bay hơi: 14,7 − 12,9 = 1,8 gam, tức 0,1 mol H2O. Theo phương trình, số mol Cu(OH)2 đã phân huỷ cũng là 0,1 mol. Hiệu suất = 0,1 : 0,15 × 100% ≈ 66,7%.

Lỗi sai thường gặp

  • Viết sản phẩm là Cu + H2O hay CuO + H2. Nhiệt phân bazơ không tạo kim loại hay khí hiđro.
  • Nhầm phản ứng nhiệt phân với phản ứng với axit: Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O.
  • Cho rằng bazơ tan như NaOH, KOH cũng bị nhiệt phân dễ dàng như Cu(OH)2. Thực tế các bazơ tan bền với nhiệt hơn nhiều.

Câu hỏi thường gặp

Phương trình nhiệt phân Cu(OH)2 viết như thế nào?

Cu(OH)2 → CuO + H2O, điều kiện là đun nóng.

Hiện tượng khi nhiệt phân Cu(OH)2 là gì?

Chất rắn màu xanh lam chuyển dần sang màu đen của CuO và có hơi nước ngưng tụ trên thành ống nghiệm.

Phản ứng nhiệt phân Cu(OH)2 có phải phản ứng oxi hoá khử không?

Không. Số oxi hoá của Cu giữ nguyên +2 nên đây chỉ là phản ứng phân huỷ.

Làm sao điều chế Cu(OH)2 trong phòng thí nghiệm?

Cho dung dịch muối đồng(II) như CuSO4 hay CuCl2 tác dụng với dung dịch kiềm NaOH, thu được kết tủa xanh lam Cu(OH)2.

Bài học liên quan