Trả lời nhanh
Dung dịch Cu(NO3)2 có màu xanh lam. Vì vậy phương án “màu tím” và “màu vàng nhạt” đều sai. Màu xanh đến từ ion đồng(II) bị hiđrat hoá trong nước, [Cu(H2O)6]2+. Ion NO3– không màu nên không ảnh hưởng đến màu của dung dịch.
Vì sao dung dịch Cu(NO3)2 có màu xanh lam?
Khi tan trong nước, Cu(NO3)2 phân li hoàn toàn thành Cu2+ và NO3–. Ion Cu2+ liên kết với phân tử nước tạo phức aqua [Cu(H2O)6]2+. Phức này hấp thụ ánh sáng vùng đỏ – cam nên mắt ta nhìn thấy phần ánh sáng còn lại là xanh lam.
Ion nitrat không màu. Vì thế màu của dung dịch do cation kim loại quyết định. Cùng lí do đó, dung dịch CuSO4 và CuCl2 loãng cũng có màu xanh. Tinh thể ngậm nước Cu(NO3)2·3H2O cũng có màu xanh lam.
Loại trừ các phương án sai
- Màu tím: thường là của dung dịch chứa ion MnO4– (như KMnO4). Muối đồng không tạo ra màu này.
- Màu vàng nhạt: hay gặp ở dung dịch chứa Fe3+ loãng (vàng nâu) hoặc CrO42- (vàng). Cu2+ không cho màu vàng.
- Không màu: chỉ đúng với muối của kim loại không có electron d chưa bão hoà, ví dụ NaNO3, Zn(NO3)2, Al(NO3)3. Cu(NO3)2 không thuộc nhóm này.
Bảng nhớ nhanh màu một số dung dịch thường gặp
| Ion trong dung dịch | Màu | Ví dụ |
|---|---|---|
| Cu2+ | Xanh lam | Cu(NO3)2, CuSO4 |
| Fe2+ | Lục nhạt | FeSO4, Fe(NO3)2 |
| Fe3+ | Vàng nâu | FeCl3, Fe(NO3)3 |
| MnO4– | Tím | KMnO4 |
| Cr2O72- | Da cam | K2Cr2O7 |
| Na+, Zn2+, Al3+ | Không màu | NaNO3, Zn(NO3)2 |
Mẹo nhớ: “Đồng xanh – Sắt hai lục nhạt – Sắt ba vàng nâu – Pemanganat tím”.
Các phản ứng thường gặp liên quan đến màu xanh của Cu(NO3)2
- Cu tan trong HNO3 đặc:
Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Hiện tượng: kim loại tan, dung dịch chuyển xanh lam, có khí màu nâu đỏ thoát ra. - Cu đẩy bạc khỏi muối:
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
Hiện tượng: có lớp bạc trắng bám trên dây đồng, dung dịch dần chuyển xanh lam. - Tác dụng với kiềm:
Cu(NO3)2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaNO3
Hiện tượng: xuất hiện kết tủa xanh lam. - Fe đẩy đồng khỏi muối:
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu↓
Hiện tượng: có kim loại đỏ bám trên đinh sắt, màu xanh của dung dịch nhạt dần. - Nhiệt phân:
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2↑ + O2↑ (nhiệt độ cao)
Hiện tượng: chất rắn xanh chuyển thành chất rắn màu đen (CuO), có khí nâu đỏ.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm màu dung dịch với màu khí: khí NO2 màu nâu đỏ, nhưng dung dịch Cu(NO3)2 vẫn là xanh lam.
- Nhầm Cu(OH)2 (kết tủa xanh lam) với CuO (chất rắn màu đen).
- Cho rằng dung dịch có “NO3–” thì có màu vàng. Thực tế nitrat không màu.
Bài luyện tập
Câu 1. Dung dịch nào sau đây có màu xanh lam: NaNO3, Zn(NO3)2, Cu(NO3)2, Fe(NO3)2?
Đáp án: Cu(NO3)2. Fe(NO3)2 chỉ có màu lục nhạt, hai muối còn lại không màu.
Câu 2. Nhúng đinh sắt sạch vào dung dịch Cu(NO3)2. Nêu hiện tượng.
Đáp án: trên đinh sắt có lớp kim loại màu đỏ bám vào, dung dịch nhạt màu xanh dần rồi chuyển sang lục nhạt do tạo Fe(NO3)2.
Câu 3. Hoà tan 0,1 mol Cu(NO3)2 vào nước thành 200 mL dung dịch. Tính nồng độ mol và khối lượng muối.
Đáp án: CM = 0,1 : 0,2 = 0,5 M. Khối lượng muối: M = 64 + 2.(14 + 48) = 188 g/mol, nên m = 0,1 × 188 = 18,8 g.
Câu hỏi thường gặp
Cu(NO3)2 có màu gì?
Dung dịch Cu(NO3)2 có màu xanh lam do ion [Cu(H2O)6]2+. Tinh thể ngậm nước của muối này cũng có màu xanh lam.
Cu(NO3)2 khan có màu gì?
Cu(NO3)2 khan thường là chất rắn màu xanh lục nhạt hoặc xanh lam, rất dễ hút ẩm. Dạng thường gặp trong phòng thí nghiệm là muối ngậm nước màu xanh lam.
Vì sao dung dịch Cu(NO3)2 nhạt màu khi cho sắt vào?
Sắt đẩy đồng ra khỏi muối: Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu. Ion Cu2+ giảm dần nên màu xanh nhạt đi. Fe(NO3)2 tạo thành có màu lục nhạt.
Nhiệt phân Cu(NO3)2 thu được gì?
Thu được CuO màu đen, khí NO2 màu nâu đỏ và khí O2: 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2.