Cặp chất không xảy ra phản ứng hóa học là: Cu + dung dịch FeCl2?

Đáp án: A. Cu + dung dịch FeCl2 là cặp không xảy ra phản ứng. Lí do: đồng là kim loại yếu hơn sắt (cặp Cu2+/Cu có thế điện cực lớn hơn cặp Fe2+/Fe), nên Cu không khử được ion Fe2+ thành Fe để đẩy sắt ra khỏi muối.

Cặp chất không xảy ra phản ứng hóa học là: Cu + FeCl2

Trả lời nhanh

Đáp án: A. Cu + dung dịch FeCl₂ là cặp không xảy ra phản ứng. Lí do: đồng là kim loại yếu hơn sắt (cặp Cu²⁺/Cu có thế điện cực lớn hơn cặp Fe²⁺/Fe), nên Cu không khử được ion Fe²⁺ thành Fe để đẩy sắt ra khỏi muối.

Vì sao Cu không phản ứng với dung dịch FeCl₂?

Quy tắc α: kim loại mạnh hơn đẩy được kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối. Muốn Cu đẩy Fe khỏi FeCl₂ thì Cu phải mạnh hơn Fe, nhưng thực tế ngược lại.

Ta xét cặp oxi hoá – khử theo chiều tăng tính oxi hoá của dạng oxi hoá:

Cặp oxi hoá – khử	Thế điện cực chuẩn (V, gần đúng)
Fe²⁺/Fe	−0,44
Cu²⁺/Cu	+0,34
Fe³⁺/Fe²⁺	+0,77

Phản ứng chỉ xảy ra khi chất oxi hoá mạnh gặp chất khử mạnh để tạo chất oxi hoá yếu và chất khử yếu hơn. Cu (chất khử) với Fe²⁺ (chất oxi hoá) sẽ tạo Cu²⁺ và Fe, nhưng Fe²⁺ yếu hơn Cu²⁺ nên chiều này không tự xảy ra:

Cu + FeCl₂ → không phản ứng.

So sánh với các cặp dễ nhầm

Đề dạng này thường đặt cạnh nhau các cặp của Fe, Cu với HCl, FeCl₃, FeCl₂. Bạn nên nhớ các phản ứng sau, đều xảy ra:

Fe + dung dịch HCl: Fe đứng trước H nên đẩy được H₂.
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ (sắt tan, có bọt khí không màu).
Fe + dung dịch FeCl₃: Fe khử Fe³⁺ thành Fe²⁺.
Fe + 2FeCl₃ → 3FeCl₂ (sắt tan, dung dịch vàng nâu nhạt dần sang lục nhạt).
Cu + dung dịch FeCl₃: Fe³⁺ oxi hoá mạnh hơn Cu²⁺.
Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + 2FeCl₂ (đồng tan dần, dung dịch chuyển sang màu xanh lục).

Còn Cu + FeCl₂ là cặp duy nhất “đi ngược” dãy hoạt động nên không phản ứng.

Mẹo nhớ nhanh

Dãy hoạt động: K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Pt, Au. Fe đứng trước Cu.
Fe³⁺ là “ngoại lệ dễ quên”: nó oxi hoá được cả Fe lẫn Cu (tạo Fe²⁺), nhưng Fe²⁺ thì chỉ bị kim loại đứng trước Fe khử, ví dụ Zn, Mg, Al.
Quy tắc “Cu với Fe”: Cu tác dụng được với muối Fe(III), không tác dụng với muối Fe(II).

Lỗi sai thường gặp

Thấy “Cu + muối sắt” là chọn phản ứng xảy ra mà không phân biệt hoá trị sắt (II hay III).
Viết sản phẩm của Cu + FeCl₃ thành CuCl₂ + Fe. Sai, vì Fe³⁺ chỉ bị khử xuống Fe²⁺.
Viết Fe + HCl tạo FeCl₃. Sai, HCl là axit có tính oxi hoá yếu (do H⁺) nên chỉ đưa Fe lên Fe²⁺.

Bài luyện tập

Cặp nào sau đây không xảy ra phản ứng: Zn + FeCl₂; Ag + HCl; Fe + CuCl₂?
Đáp án: Ag + HCl, vì Ag đứng sau H. Zn đẩy được Fe: Zn + FeCl₂ → ZnCl₂ + Fe; Fe đẩy được Cu: Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu.
Cho Cu dư vào dung dịch FeCl₃, sau phản ứng dung dịch chứa những muối nào?
Đáp án: CuCl₂ và FeCl₂, vì Cu + 2FeCl₃ → CuCl₂ + 2FeCl₂, còn Cu dư không phản ứng tiếp với FeCl₂.
Vì sao có thể dùng bột Fe để loại tạp chất CuCl₂ trong dung dịch FeCl₂?
Đáp án: Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu; Cu sinh ra là chất rắn, lọc bỏ, còn lại FeCl₂ tinh khiết hơn.

Lưu ý: nếu đề của bạn sắp xếp phương án khác, hãy chọn phương án có cặp Cu + dung dịch FeCl₂, vì đó là cặp không phản ứng.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao Cu không tác dụng với dung dịch FeCl2?

Vì Cu đứng sau Fe trong dãy hoạt động hoá học (Cu²⁺/Cu có thế điện cực lớn hơn Fe²⁺/Fe), nên Cu không khử được Fe²⁺ thành Fe.

Cu có tác dụng được với dung dịch FeCl3 không?

Có. Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2, vì Fe³⁺ có tính oxi hoá mạnh hơn Cu²⁺. Dung dịch chuyển sang màu xanh lục.

Fe tác dụng với HCl tạo muối sắt nào?

Tạo muối sắt(II): Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑, vì H⁺ của axit HCl chỉ oxi hoá Fe lên Fe²⁺.

Kim loại nào đẩy được sắt ra khỏi dung dịch FeCl2?

Các kim loại mạnh hơn Fe như Mg, Al, Zn. Ví dụ Zn + FeCl2 → ZnCl2 + Fe.