CuCl2 có kết tủa không? Tính chất, ứng dụng, điều chế

Trả lời nhanh

CuCl₂ không phải chất kết tủa: đây là muối tan tốt trong nước, tạo dung dịch màu xanh lam. Kết tủa chỉ xuất hiện khi CuCl₂ phản ứng với chất khác, ví dụ NaOH tạo Cu(OH)₂ xanh lam, AgNO₃ tạo AgCl trắng, H₂S hoặc Na₂S tạo CuS đen.

CuCl2 có kết tủa không?

Hầu hết muối clorua đều tan, trừ AgCl, PbCl₂ (ít tan), Hg₂Cl₂, CuCl. CuCl₂ nằm trong nhóm tan, nên khi hoà vào nước ta thu được dung dịch trong suốt, không có kết tủa.

Câu hỏi “CuCl₂ có kết tủa không” thực ra thường được hiểu là: CuCl₂ tác dụng với chất nào thì sinh kết tủa? Bảng dưới đây trả lời gọn.

Chất thêm vào dung dịch CuCl₂	Hiện tượng	Kết tủa
NaOH, KOH	Kết tủa xanh lam	Cu(OH)₂
AgNO₃	Kết tủa trắng	AgCl
H₂S, Na₂S	Kết tủa đen	CuS
NH₃ (lượng vừa đủ)	Kết tủa xanh lam, tan khi NH₃ dư tạo dung dịch xanh thẫm	Cu(OH)₂
Fe, Zn, Al (kim loại mạnh hơn Cu)	Có chất rắn màu đỏ bám vào kim loại, dung dịch nhạt màu dần	Cu (kim loại, không phải kết tủa muối)
HCl, NaCl, KNO₃, Na₂SO₄	Không có phản ứng tạo kết tủa	Không

Tính chất vật lí của CuCl2

CuCl₂ khan là chất rắn màu vàng nâu; dạng ngậm nước CuCl₂·2H₂O có màu xanh lục đến xanh lam.
Khối lượng mol: khoảng 134,45 g/mol.
Dễ hút ẩm, tan nhiều trong nước, cũng tan trong etanol.
Dung dịch loãng màu xanh lam (do ion [Cu(H₂O)₆]²⁺); dung dịch rất đặc chuyển sang xanh lục vì có thêm ion phức chứa clo.
Khi đốt trên ngọn lửa đèn cồn, muối đồng làm ngọn lửa có màu xanh lục – xanh lam.

Tính chất hoá học của CuCl2

1. Tính chất của muối tan

Tác dụng với dung dịch kiềm (tạo bazơ không tan):

CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ (xanh lam) + 2NaCl

Tác dụng với muối (tạo muối không tan):

CuCl₂ + 2AgNO₃ → 2AgCl↓ (trắng) + Cu(NO₃)₂

CuCl₂ + Na₂S → CuS↓ (đen) + 2NaCl

Tác dụng với axit yếu hơn nhưng tạo kết tủa rất khó tan:

CuCl₂ + H₂S → CuS↓ (đen) + 2HCl

Đây là phản ứng đặc biệt: axit yếu (H₂S) đẩy được axit mạnh (HCl) vì CuS không tan ngay cả trong axit loãng.

Tác dụng với amoniac:

CuCl₂ + 2NH₃ + 2H₂O → Cu(OH)₂↓ + 2NH₄Cl

Cu(OH)₂ + 4NH₃ → [Cu(NH₃)₄](OH)₂ (dung dịch xanh thẫm)

2. Tính oxi hoá của ion Cu²⁺

Kim loại đứng trước Cu trong dãy hoạt động hoá học đẩy được Cu ra khỏi dung dịch muối:

Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓ (đỏ)

Zn + CuCl₂ → ZnCl₂ + Cu↓ (đỏ)

Hiện tượng: dung dịch xanh lam nhạt dần, có lớp đồng đỏ bám trên thanh kim loại.

3. Phản ứng điện phân dung dịch

Điện phân dung dịch CuCl₂ với điện cực trơ:

CuCl₂ → Cu + Cl₂ (điện phân dung dịch)

Catot (−): Cu²⁺ + 2e → Cu (đồng đỏ bám vào catot).
Anot (+): 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e (khí màu vàng lục, mùi xốc).

4. Thuỷ phân nhẹ

Ion Cu²⁺ thuỷ phân yếu nên dung dịch CuCl₂ có pH nhỏ hơn 7 (môi trường axit yếu), quỳ tím chuyển hồng nhạt.

Cách điều chế CuCl2

Cho đồng cháy trong khí clo: Cu + Cl₂ → CuCl₂ (đun nóng, khói màu nâu vàng).
Oxit bazơ tác dụng với axit: CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (chất rắn đen tan dần, dung dịch xanh lam).
Bazơ tác dụng với axit: Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O.
Muối cacbonat tác dụng với axit: CuCO₃ + 2HCl → CuCl₂ + CO₂↑ + H₂O.
Hoà tan đồng bằng HCl khi có chất oxi hoá: Cu + 2HCl + H₂O₂ → CuCl₂ + 2H₂O.

Lưu ý: Cu đứng sau H nên không tan trong HCl loãng thông thường; phải có chất oxi hoá (H₂O₂, O₂…) mới xảy ra phản ứng.

Ứng dụng của CuCl2

Làm chất xúc tác trong một số phản ứng hữu cơ và công nghiệp hoá chất (ví dụ quá trình oxi hoá HCl thành Cl₂).
Dùng trong công nghiệp nhuộm vải, in hoa, làm chất cầm màu.
Dung dịch CuCl₂ dùng ăn mòn đồng khi chế tạo mạch in.
Là thành phần trong chế phẩm diệt nấm, bảo vệ thực vật gốc đồng.
Tạo màu xanh lam – xanh lục trong pháo hoa; dùng trong phòng thí nghiệm để nhận biết ion Cl⁻, Cu²⁺.

Muối đồng độc với con người và thuỷ sinh, cần tránh nuốt, tiếp xúc lâu và không đổ dung dịch thải ra môi trường.

Mẹo nhớ và lỗi sai thường gặp

Nhầm CuCl₂ với CuCl: CuCl (đồng(I) clorua) màu trắng, không tan trong nước; CuCl₂ thì tan. Hai chất này khác hoàn toàn.
Nhầm màu kết tủa: Cu(OH)₂ xanh lam, CuS đen, AgCl trắng. Nhớ “đồng gặp lưu huỳnh thì đen”.
Quên NH₃ dư: thêm NH₃ từ từ thấy kết tủa rồi kết tủa tan, vì tạo phức tan [Cu(NH₃)₄]²⁺.
Cho Na vào dung dịch CuCl₂: Na phản ứng với nước trước tạo NaOH và H₂, sau đó NaOH mới tạo Cu(OH)₂; không có Cu kim loại.

Bài luyện tập

Bài 1. Cho 100 ml dung dịch CuCl₂ 0,1M tác dụng với dung dịch NaOH dư. Tính khối lượng kết tủa (Cu = 64, O = 16, H = 1).

Đáp án: n(CuCl₂) = 0,1 × 0,1 = 0,01 mol → n(Cu(OH)₂) = 0,01 mol → m = 0,01 × 98 = 0,98 g.

Bài 2. Cho dung dịch chứa 0,1 mol CuCl₂ tác dụng với lượng dư AgNO₃. Tính khối lượng kết tủa (Ag = 108, Cl = 35,5).

Đáp án: n(AgCl) = 2 × 0,1 = 0,2 mol → m = 0,2 × 143,5 = 28,7 g.

Bài 3. Điện phân hết 0,05 mol CuCl₂ trong dung dịch bằng điện cực trơ. Tính khối lượng Cu ở catot và thể tích Cl₂ ở anot (đktc).

Đáp án: n(Cu) = n(Cl₂) = 0,05 mol → m(Cu) = 0,05 × 64 = 3,2 g; V(Cl₂) = 0,05 × 22,4 = 1,12 lít.

Câu hỏi thường gặp

CuCl2 có tan trong nước không?

Có. CuCl2 là muối tan tốt trong nước, tạo dung dịch màu xanh lam (đặc hơn thì xanh lục). Vì vậy bản thân CuCl2 không tạo kết tủa khi hoà tan.

CuCl2 tác dụng với chất nào tạo kết tủa?

CuCl2 tạo kết tủa với NaOH (Cu(OH)2 xanh lam), AgNO3 (AgCl trắng), H2S hoặc Na2S (CuS đen). Với NH3 vừa đủ cũng có kết tủa Cu(OH)2 nhưng tan khi NH3 dư.

Dung dịch CuCl2 có màu gì?

Dung dịch CuCl2 loãng có màu xanh lam do ion Cu2+ hiđrat hoá. Dung dịch đặc chuyển sang màu xanh lục.

Điều chế CuCl2 như thế nào trong phòng thí nghiệm?

Cách đơn giản nhất là cho CuO hoặc Cu(OH)2 tác dụng với dung dịch HCl: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O. Cũng có thể đốt Cu trong khí Cl2.