CuSO4 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaSO4↓: Phương trình, hiện tượng, bài tập
Lớp 9Hóa học

CuSO4 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaSO4↓: Phương trình, hiện tượng, bài tập

Trả lời nhanh

Phương trình: CuSO4 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + BaSO4↓. Đây là phản ứng trao đổi giữa muối tan và bazơ tan, tạo ra hai chất không tan. Hiện tượng: xuất hiện kết tủa xanh lam của Cu(OH)2 lẫn kết tủa trắng của BaSO4; màu xanh của dung dịch CuSO4 nhạt dần.

Phương trình hoá học

CuSO4 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ (xanh lam) + BaSO4↓ (trắng)

Phương trình đã cân bằng sẵn với hệ số 1 : 1 : 1 : 1. Kiểm tra nhanh: mỗi vế có 1 Cu, 1 Ba, 1 S và 2 nhóm OH, 4 O trong gốc sunfat.

Chất Trạng thái / màu Vai trò
CuSO4 Dung dịch màu xanh lam Chất tham gia (muối tan)
Ba(OH)2 Dung dịch không màu Chất tham gia (bazơ tan)
Cu(OH)2 Kết tủa xanh lam Sản phẩm
BaSO4 Kết tủa trắng Sản phẩm

Điều kiện và hiện tượng

  • Điều kiện: chỉ cần trộn hai dung dịch ở nhiệt độ thường, không cần xúc tác hay đun nóng.
  • Hiện tượng: xuất hiện đồng thời kết tủa xanh lam và kết tủa trắng, nên hỗn hợp thường có màu xanh nhạt đục.
  • Nếu hai chất vừa đủ theo tỉ lệ mol 1 : 1, phần dung dịch bên trên kết tủa gần như không còn màu xanh vì ion Cu2+ đã hết.

Vì sao phản ứng xảy ra?

Phản ứng giữa muối và bazơ thuộc loại phản ứng trao đổi. Phản ứng xảy ra khi cả hai chất tham gia đều tan và sản phẩm có ít nhất một chất kết tủa hoặc bay hơi. Ở đây CuSO4 tan, Ba(OH)2 tan, còn hai sản phẩm đều không tan, nên phản ứng xảy ra gần như hoàn toàn.

Viết dưới dạng ion, ta thấy rõ bản chất:

Cu2+ + SO42− + Ba2+ + 2OH− → Cu(OH)2↓ + BaSO4↓

Không có ion nào đứng một mình ở hai vế để rút gọn. Vì vậy phương trình ion rút gọn trùng với phương trình ion đầy đủ. Đây là điểm khác với nhiều phản ứng khác mà em đã gặp, như NaOH + CuSO4, nơi chỉ có một kết tủa.

Mẹo nhớ

  • Ion Ba2+ gặp SO42− thì gần như luôn cho kết tủa trắng BaSO4, không tan trong axit.
  • Ion Cu2+ gặp OH− luôn cho kết tủa xanh lam Cu(OH)2.
  • Gặp Ba(OH)2 + muối sunfat tan của kim loại có hiđroxit không tan, hãy nghĩ ngay đến hai kết tủa.

Tính chất của hỗn hợp kết tủa

  • Thêm HCl dư: Cu(OH)2 tan tạo dung dịch xanh (Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O), còn BaSO4 trắng vẫn không tan.
  • Nung nóng: Cu(OH)2 → CuO (đen) + H2O (nhiệt độ cao). BaSO4 bền với nhiệt ở điều kiện thông thường, nên chất rắn thu được gồm CuO và BaSO4.
  • Dư Ba(OH)2: Cu(OH)2 không tan trong dung dịch bazơ loãng, nên kết tủa vẫn giữ nguyên.

Ứng dụng: nhận biết dung dịch

Dung dịch Ba(OH)2 là thuốc thử tiện lợi để phân biệt một số muối sunfat. Ví dụ phân biệt ba dung dịch CuSO4, Na2SO4 và (NH4)2SO4:

Dung dịch Hiện tượng khi thêm Ba(OH)2
CuSO4 Kết tủa xanh lam lẫn trắng
Na2SO4 Chỉ có kết tủa trắng BaSO4
(NH4)2SO4 Kết tủa trắng và khí mùi khai NH3 bay ra (khi đun nhẹ rõ hơn)

Lỗi sai thường gặp

  1. Chỉ ghi một kết tủa. Nhiều bạn quên BaSO4 hoặc quên Cu(OH)2; cần ghi cả hai dấu ↓.
  2. Ghi màu kết tủa Cu(OH)2 là xanh lục hoặc nâu đỏ. Màu đúng là xanh lam.
  3. Tính khối lượng kết tủa mà chỉ cộng một chất. Phải cộng cả hai.
  4. Nhầm khối lượng mol: Cu(OH)2 = 98 g/mol, BaSO4 = 233 g/mol.

Bài tập luyện tập

Bài 1. Trộn 200 ml dung dịch CuSO4 0,1M với 100 ml dung dịch Ba(OH)2 0,2M. Tính khối lượng kết tủa thu được.

Giải: n(CuSO4) = 0,2 × 0,1 = 0,02 mol; n(Ba(OH)2) = 0,1 × 0,2 = 0,02 mol. Tỉ lệ 1 : 1 nên hai chất phản ứng vừa đủ, thu được 0,02 mol mỗi kết tủa. m = 0,02 × 98 + 0,02 × 233 = 1,96 + 4,66 = 6,62 g.

Bài 2. Cho 0,05 mol Ba(OH)2 vào dung dịch chứa 0,03 mol CuSO4. Chất nào dư, dư bao nhiêu mol? Tính khối lượng kết tủa.

Giải: CuSO4 thiếu nên hết; Ba(OH)2 dư 0,05 − 0,03 = 0,02 mol. Kết tủa theo CuSO4: 0,03 mol Cu(OH)2 và 0,03 mol BaSO4. m = 0,03 × 98 + 0,03 × 233 = 2,94 + 6,99 = 9,93 g.

Bài 3. Cho kết tủa ở Bài 1 vào dung dịch HCl dư. Nêu hiện tượng và khối lượng chất rắn còn lại.

Giải: Cu(OH)2 tan tạo dung dịch xanh; BaSO4 không tan. Chất rắn còn lại là 0,02 mol BaSO4 = 4,66 g.

Câu hỏi thường gặp

CuSO4 + Ba(OH)2 có tạo hai kết tủa không?

Có. Phản ứng tạo kết tủa xanh lam Cu(OH)2 và kết tủa trắng BaSO4, vì cả hai chất này đều không tan trong nước.

Màu của kết tủa khi cho Ba(OH)2 vào CuSO4 là gì?

Hỗn hợp có kết tủa xanh lam (Cu(OH)2) lẫn kết tủa trắng (BaSO4), nhìn tổng thể thường là màu xanh nhạt đục.

Làm sao tách BaSO4 khỏi Cu(OH)2 trong hỗn hợp kết tủa?

Cho hỗn hợp vào dung dịch HCl hoặc H2SO4 loãng dư. Cu(OH)2 tan còn BaSO4 không tan, lọc lấy phần rắn là BaSO4.

Phương trình ion rút gọn của CuSO4 + Ba(OH)2 là gì?

Cu2+ + SO4(2-) + Ba2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓ + BaSO4↓. Vì tất cả ion đều tham gia tạo kết tủa nên không rút gọn được thêm.

Bài học liên quan