Cu + H2SO4 (đặc,nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O

Cu + H2SO4 (đặc,nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O | Cu ra CuSO4

Trịnh Thị Thu Hiền Ngày: 07-12-2023 Lớp 12

8.1 K

Tailieumoi.vn xin giới thiệu phương trình Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Đồng . Mời các bạn đón xem:

Phương trình Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

1. Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

2. Hiện tượng nhận biết phản ứng.

- Chất rắn màu đỏ Đồng (Cu) tan dần trong dung dịch và sủi bọt khí do khí mùi hắc Lưu huỳnh dioxit (SO2) sinh ra.

3. Điều kiện phản ứng

- Nhiệt độ

4. Tính chất hóa học

4.1. Tính chất hóa học của Cu

- Tác dụng với phi kim:

Cu phản ứng với oxi khi đun nóng tạo CuO bảo vệ nên Cu không bị oxi hoá tiếp tục.

2Cu + O₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ CuO

Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000^oC)

CuO + Cu $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ Cu₂O (đỏ)

Tác dụng với Cl₂, Br₂, S...

Cu + Cl₂ $\overset{t^{o} }{\rightarrow}$ CuCl₂

- Tác dụng với axit:

Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H₂SO₄ loãng.

Khi có mặt oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit với không khí.

2Cu + 4HCl + O₂ → 2CuCl₂ + 2 H₂O

Với HNO₃, H₂SO₄ đặc :

Cu + 2H₂SO₄ đ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

Cu + 4HNO₃ đ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

3Cu + 8HNO₃ loãng → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

- Tác dụng với dung dịch muối

Khử được ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối.

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

4.2. Tính chất hóa học của H2SO4 đặc

Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:

Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H2O + SO2.

C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)

2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O

Tác dụng với các chất khử khác.

2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.

C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O

5. Cách thực hiện phản ứng

- Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch H₂SO₄ đặc, sau đó đun nóng nhẹ ống nghiệm

6. Bạn có biết

- H2SO4 đặc, nóng tác dụng với đồng, sinh ra khí lưu huỳnh đioxit SO2 và dung dịch CuSO4 màu xanh lam.

7. Bài tập liên quan

Câu 1. Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO₃ đặc, sau đó đun nóng nhẹ ống nghiệm. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch HNO₃ đặc là

A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra

B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra

C. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu thoát ra

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra

Đáp án D

Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO₃ đặc, sau đó đun nóng nhẹ ống nghiệm. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch HNO₃ đặc là dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra

Phương trình ion thu gọn

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- → 3Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

Câu 2. Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sulfuric loãng đun nóng là vì

A. Phản ứng tạo ra kết tủa màu vàng và dung dịch có màu xanh lam.

B. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu xanh và khí không mùi làm xanh giấy quỳ ẩm.

C. Phản ứng tạo ra kết tủa màu xanh.

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Đáp án D

Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sunfuric loãng đun nóng là vì phản ứng tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu sốc thoát ra.

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Câu 3. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H₂SO₄ đặc là

A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra

B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra

C. Dung dịch không chuyển màu và có khí không màu thoát ra

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Đáp án D

Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H₂SO₄ đặc là

Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Câu 4. Hòa tan hoàn tàn 6,4 gam Cu và trong dung dịch H₂SO₄ đặc thu được V lít sản phẩm khử duy nhất khí SO₂ ở điều kiện tiêu chuẩn

A. 2,24 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 8,96 lít

Đáp án A

n_Cu= 0,1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

0,1 → 0,1 mol

n_SO2 = 0,1 mol => V_SO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 5. Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO₄, ta thấy:

A. Có kết tủa xanh, kết tủa không tan

B. Có kết tủa trắng và có khí bay ra

C. Tạo kết tủa trắng xanh sau chuyển thành kết tủa đỏ nâu.

D. Tạo kết tủa xanh sau đó kết tủa tan.

Đáp án A

Hiện tượng: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO₄, ta thấyc ó kết tủa xanh, kết tủa không tan

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2NaOH + CuSO₄→ Na₂SO₄ + Cu(OH)₂

Câu 6. Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch gồm HNO₃ 0,8M và H₂SO₄ 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là

A. 1,792

B. 0,746

C. 0,672

D. 0,448

Đáp án C

Ta có n_Cu= 0,05 mol, n_HNO3 = 0,08 mol, n_H2SO4 = 0,02 mol,

n_H+ = 0,12 mol ,, n_NO3- = 0,08 mol

3Cu + 8H⁺ + 2NO₃- → Cu²⁺ + 2NO + 4H₂O

0,05 0,12 0,08 → 0,03

Ta có: 0,12/8 < 0,05/3 < 0,08/2 => H + phản ứng hết => n_NO = 2/8.n_H⁺ = 0,03 mol

=> V = 0,672 lít

Câu 7. Thêm NH₃ đến dư vào dung dịch hỗn hợp chứa MgCl₂, AlCl₃, FeCl₃ và CuCl₂ thu được kết tủa X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, còn lại chất rắn không tan Z. Chất rắn Z là

A. Cu(OH)₂, Fe(OH)₃.

B. Mg(OH)₂, Cu(OH)₂, Fe(OH)₃.

C.Fe(OH)₃.

D. Mg(OH)₂, Fe(OH)₃.

Đáp án B

NH₃ dư có Cu(OH)₂ và Zn(OH)₂ tạo phức tan

=> kết tủa thu được gồm Fe(OH)₃, Al(OH)₃, Mg(OH)₂

Câu 8. Để nhận biết ba axit đặc nguội HCl, H₂SO₄, HNO₃ đựng riêng biệt trong ba lọ bị mất nhãn, ta dùng thuốc thử

A. Fe.

B. CuO.

C. Al.

D. Cu.

Đáp án D

A, C sai vì Fe và Al bị thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc nguội và HNO₃ đặc nguội.

B sai vì CuO tác dụng với 3 axit đều tạo dung dịch màu xanh và không có khí thoát ra

D đúng vì

Cu + HCl → không phản ứng

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O

Khí mùi hắc

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Khí màu nâu

Câu 9. Thứ tự một số cặp oxi hóa khử trong dãy điện hóa như sau: Fe²⁺/Fe; Cu²⁺/Cu; Fe³⁺/Fe²⁺. Cặp chất không phản ứng với nhau là

A. dung dịch FeCl₃ và Cu.

B. Fe và dung dịch CuCl₂.

C. Cu và dung dịch FeCl₃.

D. dung dịch FeCl₂ và dung dịch CuCl₂.

Đáp án D Áp dụng quy tắc anpha, trong dãy điện hóa, hai chất không phản ứng với nhau là Fe²⁺ và Cu²⁺

Câu 10. Phương trình hóa học nào sau đây không đúng?

A. Cu + 2H₂SO₄ _(đặc) → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

B. Fe + S $\overset{t^{\circ } }{\rightarrow}$ FeS

C. 2Ag + O₃ → Ag₂O + O₂

D. 2Fe + 3H₂SO₄ (loãng) → Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂

_{Đáp án D}

Câu 11. Cho các dung dịch loãng : (1) FeCl₃, (2) FeCl₂, (3) H₂SO₄, (4) HNO₃, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO₃. Những dung dịch phản ứng được với Cu là

A. (1), (3), (5).

B. (1), (2), (3).

C. (1), (3), (4).

D. (1), (4), (5).

Đáp án D

Những dung dịch phản ứng được với Cu là (1) FeCl₃; (4) HNO₃; (5) hỗn hợp HCl và NaNO₃

Câu 12. Cho các mô tả sau:

(1). Hoà tan Cu bằng dung dịch HCl đặc nóng giải phóng khí H₂

(2). Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag

(3). Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl₃

(4). Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O₂

(5). Ðồng thuộc nhóm kim loại nhẹ (d = 8,98 g/cm³)

(6). Không tồn tại Cu₂O; Cu₂S

Số mô tả đúng là:

A. 1.

B. 2.

C. 3 .

D. 4.

Đáp án C

1. Sai vì Cu không tác dụng với HCl đặc, nóng.

(2). Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag => Đúng

(3). Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl₃ => Đúng

(4). Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O₂ => Đúng

5. Sai, đồng thuộc nhóm kim loại nặng

6. Sai, có tồn tại 2 chất trên.

Câu 13. Nung 6,58 gam Cu(NO₃)₂ trong bình kín không chứa không khí, sau một thời gian thu được 4,96 gam chất rắn và hỗn hợp khí X. Hấp thụ hoàn toàn X vào nước để được 300 ml dung dịch Y. Dung dịch Y có pH bằng

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1 .

Đáp án C

Gọi a là n_Cu(NO3)2 nhiệt phân

Ta có:

n_{Cu(NO3)2 ban đầu}= 0,035 mol. Gọi n_{Cu(NO3)2 phản ứng} = a mol

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂ + O₂

a → a → 2a → 0,5a

Khối lượng chất rắn giảm = khối lượng khí bay đi => m_NO2 + m_O2 = 2a.46 + 0,5a.32 = 6,58 – 4,96

=> a = 0,015 mol

Hấp thụ X vào nước ta có:

Phương trình phản ứng hóa học

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

0,03 → 0,0075 → 0,03

[H+] = 0.03/0.3 = 0.1 M

pH = 1

=> Đáp án C

Câu 14. Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO₃)₂ 0,2M và AgNO₃ 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh sắt). Khối lượng sắt đã phản ứng là

A. 2,16 gam.

B. 0,84 gam.

C. 1,72 gam.

D. 1,40 gam.

Đáp án D

Fe (0,01) + 2Ag⁺ → Fe²⁺ + 2Ag (0,02 mol) (1)

m_{tăng (1)} = 0,02.108 – 0,01.56 = 1,6 gam

Theo bài ra m_{KL tăng} = 101,72 – 100 = 1,72 gam.

Tiếp tục có phản ứng:

Fe (a) + Cu²⁺ → Fe²⁺ (a mol) + Cu

m_{tăng (2)} = 64a – 56a = 1,72 – 1,6 → a = 0,015 mol

→ m_Fe = (0,01 + 0,015).56 = 1,4 gam.

Câu 15. Cho các mệnh đề sau

(1) Cu₂O vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.

(2) CuO vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

(3) Cu(OH)₂ tan dễ dàng trong dung dịch NH₃.

(4) CuSO₄ khan có thể dùng để phát hiện nước lẫn trong dầu hoả hoặc xăng.

(5) CuSO₄ có thể dùng làm khô khí NH₃.

Số mô tả sai là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Đáp án B

(1) đúng, do trong Cu₂O thì Cu có số oxi hóa +1 trung gian giữa 0 và +2

(2) sai, CuO chỉ có tính oxi hóa.

(3) đúng

(4) đúng,

(5) sai, CuSO₄ cho vào khí NH₃ ẩm sẽ có phản ứng xảy ra.

Câu 16. Cho Cu và dung dịch H₂SO₄ loãng tác dụng với chất X (một loại phân bón hóa học), thấy thoát ra khí không màu, hóa nâu trong không khí. Mặt khác, khi X tác dụng với dung dịch NaOH thì có mùi khai thoát ra. Chất X là

A. amophot.

B. ure

C. natri nitrat

D. amoni nitrat

Đáp án D

Cu và H₂SO₄ tác dụng với chất X có khí không màu, hóa nâu trong không khí là NO => Trong X có nhóm NO₃^-

Khi X tác dụng với dd NaOH → khí mùi khai → khí đó là NH₃

Vậy công thức của X là NH₄NO₃: amoni nitrat

Phương trình hóa học

Cu + 4H₂SO₄ + 8NH₄NO₃ → 4(NH₄)₂SO₄ + 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO↑

NaOH + NH₄NO₃ → NaNO₃ + NH₃↑(mùi khai) + H₂O

Câu 17. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al₂O₃ và ZnO (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm :

A. Cu, Al, Zn.

B. Cu, Al, ZnO.

C. Cu, Al₂O₃, Zn.

D. Cu, Al₂O₃, ZnO.

Đáp án D

Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit của kim loại sau nhôm trong dãy điện hóa.

Vậy nên cho CO qua hỗn hợp CuO, Al₂O₃, ZnO (nung nóng) thì CO chỉ khử được CuO, không khử được Al₂O₃ và ZnO.

Phương trình hóa học: CO + CuO → Cu + CO₂

Vậy chất rắn thu được sau phản ứng chứa: Cu, Al₂O₃ và ZnO.

Câu 18. Hòa tan hoàn toàn 33,1g hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào trong dung dịch H₂SO₄ loãng dư thấy có 13,44 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Tính giá trị của m.

A. 90,70 gam

B. 45,35 gam

C. 68,25 gam

D. 45,50 gam

Đáp án A

Ta có: n_H2 = 13,44/22,4=0,6 (mol)

Phương trình phản ứng hóa học

Mg + H₂SO₄→ MgSO₄ + H₂

Fe + H₂SO₄ → FeSO₄+ H₂

Zn + H₂SO₄→ ZnSO₄ + H₂

Theo phương trình hóa học ta thấy: n_H2SO4 p/ư = n_H2 = 0,6 (mol)

=> m_{H2SO4 p/ư} = 0,6. 98 = 58,8 (g ) ; m_H2 = 0,6.2 = 1,2 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

m_KL + m_axit= m_muối + m_hidro

=> m_muối = m_KL + m_axit - m_hidro = 33,1 + 58,8 – 1,2 = 90,7 (g)

Câu 19. Nhận định nào sau đây là đúng?

A. Kim loại có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim

B. Bán kính của nguyên tử kim loại bé hơn so với bán kính của nguyên tử phi kim trong cùng một chu kì

C. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử phi kim sẽ ít hơn số electron lớp ngoài cùng của kim loại

D. Độ âm điện của nguyên tử phi kim thường bé hơn nguyên tử kim loại

Đáp án A

Vì trong 1 chu kì, kim loại có độ âm điện nhỏ hơn phi kim => nguyên tử kim loại thường có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim

Câu 20. Trong các kim loại sau: Mg, Cr, Zn, Cu. Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H₂SO₄ đặc nguội là:

A. 3.

B. 4.

C. 2.

D. 5.

Đáp án C

Cu không tan trong dung dịch HCl

Cr không tan trong dung dịch H₂SO₄ đặc nguội

=> Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H₂SO₄ đặc nguội là: Mg, Zn

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Zn + 2H₂SO₄ → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Mg + 2H₂SO₄ → MgSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Câu 21. Cho các nhận định sau:

(a) Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

(b) Đồng (Cu) không khử được muối sắt(III) (Fe3+).

(d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) những khối kẽm.

Số nhận định đúng là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Đáp án A

(a) Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

(d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) những khối kẽm.

Câu 22. Cho các nhận định sau:

(a) Để chống sự ăn mòn sắt, người ta tráng thiếc, kẽm lên sắt.

(b) Ngâm một lá sắt được quấn dây đồng trong dung dịch HCl loãng sẽ xảy ra hiện tượng ăm mòn điện hóa.

(d) Điện phân dung dịch NaCl bằng điện cực trơ, không màng ngăn xốp sẽ thu được khí Cl2 ở anot.

Số nhận định đúng là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Đáp án B

(a) Để chống sự ăn mòn sắt, người ta tráng thiếc, kẽm lên sắt.

(b) Ngâm một lá sắt được quấn dây đồng trong dung dịch HCl loãng sẽ xảy ra hiện tượng ăm mòn điện hóa.

Câu 23. Cho hỗn hợp kim loại Mg, Fe vào dung dịch chứa hỗn hợp muối Cu(NO₃)₂, AgNO₃. Phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắn A gồm 3 kim loại và dung dịch B chứa hai muối. Hãy cho biết thứ tự tách các kim loại trong hỗn hợp chất rắn A

A. Đầu tiên tách Fe, sau đó tách Ag, cuối cùng tách Cu

B. Đầu tiên tách Ag, sau đó tách Fe, cuối cùng tách Cu

C. Đầu tiên tách Fe, sau đó tách Cu, cuối cùng tách Ag

D. Đầu tiên tách Cu, sau đó tách Fe, cuối cùng tách Ag

Đáp án A