Trả lời nhanh
Đáp án C. AgNO3. Kim loại Cu đứng sau Fe, Mg, Al nhưng đứng trước Ag trong dãy điện hoá, nên Cu chỉ đẩy được Ag+ ra khỏi dung dịch muối: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓. Cu không đẩy được Fe2+, Mg2+, Al3+ vì các kim loại này hoạt động mạnh hơn Cu.
Đề bài
Kim loại Cu tác dụng được với dung dịch muối nào sau đây?
- A. FeSO4
- B. MgCl2
- C. AgNO3
- D. AlCl3
Nguyên tắc: kim loại mạnh đẩy kim loại yếu khỏi dung dịch muối
Một kim loại M chỉ đẩy được kim loại X ra khỏi dung dịch muối khi M đứng trước X trong dãy hoạt động hoá học (dãy điện hoá) và M không tan trong nước ở điều kiện thường. Trong đề này Cu là kim loại tham gia, vậy ta chỉ cần so sánh Cu với kim loại trong từng muối.
Dãy rút gọn các cặp oxi hoá – khử thường gặp (tính khử giảm dần từ trái sang phải):
| Kim loại | Mg | Al | Zn | Fe | Cu | Ag |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Ion tương ứng | Mg2+ | Al3+ | Zn2+ | Fe2+ | Cu2+ | Ag+ |
Cu đứng giữa Fe và Ag. Vì vậy Cu khử được ion của kim loại đứng sau nó (Ag+), còn ion của kim loại đứng trước (Fe2+, Al3+, Mg2+) thì Cu bó tay.
Loại trừ từng phương án
- A. FeSO4 – sai. Fe mạnh hơn Cu nên Cu không đẩy được Fe. Phản ứng ngược lại mới xảy ra: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
- B. MgCl2 – sai. Mg là kim loại rất mạnh, Cu không thể khử Mg2+.
- C. AgNO3 – đúng. Ag yếu hơn Cu nên Cu đẩy được Ag.
- D. AlCl3 – sai. Al mạnh hơn Cu nên Cu không khử được Al3+.
Phương trình và hiện tượng
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Phương trình ion: Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag.
Hiện tượng: lá (dây) đồng màu đỏ tan dần, có lớp kim loại màu trắng bạc bám ngoài dây đồng; dung dịch chuyển dần sang màu xanh lam do tạo ion Cu2+.
Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp
- Mẹo: với kim loại Cu, chỉ cần nhớ “Cu đẩy được muối của Ag, Hg, Au… (đứng sau Cu)”. Các muối của Mg, Al, Zn, Fe(II) đều không phản ứng.
- Cu và muối sắt(III): Cu không đẩy được Fe ra khỏi muối, nhưng Cu vẫn tan trong dung dịch Fe3+ vì cặp Fe3+/Fe2+ đứng sau cặp Cu2+/Cu: Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2. Đây là bẫy hay gặp: sản phẩm là muối sắt(II), không có sắt kim loại.
- Đảo chiều: đừng nhầm “Cu tác dụng với muối” với “muối của Cu tác dụng với kim loại”. Hai đề này cho đáp án khác nhau.
Bài luyện tập
Câu 1. Kim loại Cu tác dụng được với dung dịch nào sau đây: Fe(NO3)2, ZnSO4, Fe2(SO4)3, Al2(SO4)3?
Đáp án: Fe2(SO4)3. Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4. Ba muối còn lại là muối của kim loại mạnh hơn Cu (hoặc Fe2+), không phản ứng.
Câu 2. Ngâm một lá đồng có khối lượng 10,00 g trong dung dịch AgNO3 dư. Sau một thời gian lấy lá đồng ra, rửa sạch, sấy khô, cân được 10,76 g. Tính khối lượng Ag bám vào lá đồng. (Cho Cu = 64, Ag = 108.)
Đáp án: Cứ 1 mol Cu (64 g) tan thì có 2 mol Ag (216 g) bám vào, khối lượng lá tăng 216 − 64 = 152 g. Khối lượng tăng 0,76 g nên số mol Cu phản ứng = 0,76 : 152 = 0,005 mol. Số mol Ag = 0,01 mol, khối lượng Ag = 0,01 × 108 = 1,08 g.
Câu 3. Cho Cu dư vào dung dịch chứa 0,1 mol AgNO3. Sau phản ứng hoàn toàn thu được bao nhiêu gam Ag?
Đáp án: AgNO3 hết, n(Ag) = 0,1 mol, m(Ag) = 0,1 × 108 = 10,8 g.
Câu hỏi thường gặp
Kim loại Cu tác dụng được với dung dịch muối nào trong các muối FeSO4, MgCl2, AgNO3, AlCl3?
Chỉ AgNO3 (đáp án C), vì Cu hoạt động mạnh hơn Ag nhưng yếu hơn Fe, Mg, Al: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag.
Cu có phản ứng với dung dịch FeCl3 không?
Có. Cu khử Fe3+ về Fe2+: Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2. Cu không đẩy được Fe kim loại ra khỏi muối.
Vì sao Cu không đẩy được Fe ra khỏi dung dịch FeSO4?
Vì Fe đứng trước Cu trong dãy điện hoá, tính khử của Fe mạnh hơn Cu; chỉ kim loại mạnh hơn mới đẩy được kim loại yếu hơn khỏi muối.
Hiện tượng khi cho dây đồng vào dung dịch AgNO3 là gì?
Dây đồng tan dần, có lớp bạc màu trắng bám ngoài, dung dịch chuyển dần sang màu xanh lam do tạo muối Cu(NO3)2.