Trả lời nhanh
Cu(NO3)2 ra Cu(OH)2 khi cho tác dụng với dung dịch bazơ kiềm, ví dụ KOH: Cu(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + 2KNO3. Đây là phản ứng trao đổi, xảy ra được vì sinh ra chất kết tủa Cu(OH)2 màu xanh lam, không tan trong nước.
Phương trình hoá học
Cu(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + 2KNO3
| Chất | Tên gọi | Trạng thái, màu sắc |
|---|---|---|
| Cu(NO3)2 | Đồng(II) nitrat | Tan, dung dịch màu xanh lam |
| KOH | Kali hiđroxit | Tan, dung dịch không màu |
| Cu(OH)2 | Đồng(II) hiđroxit | Kết tủa xanh lam, không tan |
| KNO3 | Kali nitrat | Tan, không màu |
Điều kiện và hiện tượng phản ứng
- Điều kiện: chỉ cần trộn hai dung dịch ở nhiệt độ thường, không cần xúc tác.
- Hiện tượng: xuất hiện kết tủa màu xanh lam (xanh da trời) của Cu(OH)2; màu xanh của dung dịch nhạt dần khi Cu2+ bị kết tủa hết.
Vì sao phản ứng xảy ra?
Phản ứng giữa muối và bazơ trong dung dịch chỉ xảy ra khi cả hai chất tham gia đều tan và sản phẩm có ít nhất một chất kết tủa (hoặc khí). Ở đây Cu(NO3)2 và KOH đều tan, còn Cu(OH)2 là bazơ không tan nên phản ứng xảy ra đến cùng.
Phương trình ion đầy đủ:
Cu2+ + 2NO3− + 2K+ + 2OH− → Cu(OH)2↓ + 2K+ + 2NO3−
Lược bỏ ion K+ và NO3− (ion khán giả), ta được phương trình ion thu gọn:
Cu2+ + 2OH− → Cu(OH)2↓
Phương trình thu gọn này đúng với mọi muối đồng(II) tan và mọi bazơ kiềm tan. Nghĩa là thay KOH bằng NaOH hay Ba(OH)2 thì bản chất vẫn là Cu2+ kết hợp với OH−.
Các cách khác để từ Cu(NO3)2 ra Cu(OH)2
- Với NaOH: Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3
- Với Ba(OH)2: Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2↓ + Ba(NO3)2
- Với dung dịch NH3 (lượng vừa đủ): Cu(NO3)2 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2↓ + 2NH4NO3
Với NH3 dư, kết tủa tan tạo phức: Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2 (dung dịch xanh thẫm). Đây là chỗ học sinh hay nhầm khi gặp bài nhận biết.
Tính chất của Cu(OH)2 sau khi tạo thành
- Tan trong axit: Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O (kết tủa tan, dung dịch xanh).
- Bị nhiệt phân: Cu(OH)2 → (t°) CuO + H2O (chất rắn chuyển từ xanh lam sang đen).
Lỗi sai thường gặp
- Quên hệ số 2 trước KOH và KNO3: nhóm NO3 và nhóm OH đều hoá trị I, còn Cu hoá trị II nên cần 2 nhóm mỗi loại.
- Quên kí hiệu ↓ cho Cu(OH)2 hoặc viết kết tủa là CuOH (sai; đồng trong phản ứng này có hoá trị II).
- Viết KNO3 là kết tủa: mọi muối nitrat đều tan.
Mẹo nhớ: “Muối nitrat đều tan, gặp kiềm sinh bazơ không tan thì kết tủa”. Cân bằng bằng cách đếm nhóm NO3: có 2 nhóm bên trái thì cần 2KNO3 bên phải, từ đó cần 2KOH.
Bài tập vận dụng
Bài 1. Cho dung dịch chứa 0,1 mol Cu(NO3)2 tác dụng với lượng dư dung dịch KOH. Tính khối lượng kết tủa thu được.
Đáp án: theo phương trình, nCu(OH)2 = nCu(NO3)2 = 0,1 mol. MCu(OH)2 = 64 + 2.17 = 98 g/mol, nên m = 0,1 × 98 = 9,8 gam.
Bài 2. Trộn 100 mL dung dịch Cu(NO3)2 0,5M với 80 mL dung dịch KOH 1M. Tính khối lượng kết tủa và chất còn dư.
Đáp án: nCu(NO3)2 = 0,05 mol; nKOH = 0,08 mol. Tỉ lệ phản ứng 1 : 2 nên 0,05 mol Cu(NO3)2 cần 0,10 mol KOH, mà chỉ có 0,08 mol, vậy KOH hết. nCu(OH)2 = 0,08 : 2 = 0,04 mol, m = 0,04 × 98 = 3,92 gam. Cu(NO3)2 dư 0,05 − 0,04 = 0,01 mol.
Bài 3. Nêu hiện tượng khi nhỏ từ từ dung dịch KOH vào ống nghiệm chứa dung dịch Cu(NO3)2, sau đó đun nóng ống nghiệm chứa kết tủa.
Đáp án: ban đầu xuất hiện kết tủa xanh lam; khi đun nóng, kết tủa chuyển dần sang màu đen do tạo CuO: Cu(OH)2 → CuO + H2O.
Câu hỏi thường gặp
Cu(NO3)2 tác dụng với KOH tạo ra chất gì?
Tạo kết tủa đồng(II) hiđroxit Cu(OH)2 màu xanh lam và muối kali nitrat KNO3 tan trong dung dịch: Cu(NO3)2 + 2KOH → Cu(OH)2↓ + 2KNO3.
Phương trình ion thu gọn của phản ứng Cu(NO3)2 với KOH là gì?
Cu2+ + 2OH- → Cu(OH)2↓. Các ion K+ và NO3- không tham gia phản ứng nên được lược bỏ.
Vì sao thêm NH3 dư vào Cu(NO3)2 thì kết tủa lại tan?
Cu(OH)2 tạo phức tan với NH3 dư theo phản ứng Cu(OH)2 + 4NH3 → [Cu(NH3)4](OH)2, dung dịch có màu xanh thẫm. KOH dư thì không làm tan kết tủa này.
Cu(OH)2 bị nhiệt phân tạo thành gì?
Khi đun nóng, Cu(OH)2 phân huỷ thành CuO màu đen và hơi nước: Cu(OH)2 → CuO + H2O.