Phản ứng Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + N2O + H2O
1. Phương trình phản ứng Cu tác dụng HNO3
4Cu + 10HNO3 → 4Cu(NO3)2 + N2O + 5H2O
2. Điều kiện phản ứng Cu tác dụng với dung dịch HNO3
Không có
3. Cách cân bằng phản ứng oxi hóa khử Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + N2O + H2O
Cu0 + HN+5O3 → Cu+2(NO3)2 + N+12O + H2O
|
4x 1x |
Cu0 → Cu+2 + 2e 2N+5 + 2.4e → 2N+1(N2O) |
Phương trình phản ứng: 4Cu + 10HNO3→ 4Cu(NO3)2+ N2O + 5H2O
4. Cách tiến hành phản ứng cho Cu tác dụng với dung dịch HNO3
Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3.
5. Hiện tượng Hóa học
Lá đồng màu đỏ Đồng (Cu) tan dần trong dung dịch axit HNO3 và sinh ra khí đinito oxit N2O.
6. Bản chất của các chất tham gia phản ứng
6.1. Bản chất của Cu (Đồng)
- Trong phản ứng trên Cu là chất khử.
- Cu là kim loại phản ứng được với các axit oxi hoá mạnh như axit HNO3 và H2SO4 đặc, nóng.
6.2. Bản chất của HNO3 (Axit nitric)
- Trong phản ứng trên HNO3 là chất oxi hoá.
- Đây là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ.
7. Bài tập vận dụng minh họa
Câu 1. Cho ba kim loại là Al, Fe, Cu và bốn dung dịch muối riêng biệt là ZnSO4, AgNO3, CuCl2, MgSO4. Kim loại nào tác dụng được với cả bốn dung dịch muối đã cho?
A. Al.
B. Fe.
C. Cu.
D. Không kim loại nào.
Lời giải:
Không kim loại nào vì cả 3 kim loại đều đứng sau Mg trong dãy điện hóa → Cả 3 kim loại đều không khử được ion Mg2+ trong muối.
Câu 2. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và MgO (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm :
A. Cu, Al, Mg.
B. Cu, Al, MgO.
C. Cu, Al2O3, Mg.
D. Cu, Al2O3, MgO.
Lời giải:
CO khử được các oxit kim loại của kim loại đứng sau Al trong dãy điện hóa thành kim loại và khí CO2.
→ CO chỉ khử được CuO thành Cu; Al2O3 và MgO không bị khử.
Câu 3. Trong phòng thí nghiệm, người ta tiến hành thí nghiệm của kim loại Cu với HNO3 đặc. Biện pháp xử lí tốt nhất để khí tạo thành khi thoát ra ngoài ít gây ô nhiễm môi trường nhất là
A. nút ống nghiệm bằng bông tẩm dung dịch Ca(OH)2
B. nút ống nghiệm bằng bông tẩm nước
C. nút ống nghiệm bằng bông khô
D. nút ống nghiệm bằng bông tẩm cồn.
Lời giải:
Câu 4. Nguyên tử kim loại khi tham gia phản ứng hoá học có tính chất nào sau đây?
A. Nhường electron và tạo thành ion âm.
B. Nhường electron và tạo thành ion dương.
C. Nhận electron để trở thành ion âm.
D. Nhận electron để trở thành ion dương.
Lời giải:
Câu 5. Cặp chất không xảy ra phản ứng là
A. Fe + Cu(NO3)2.
B. Cu + AgNO3.
C. Zn + Fe(NO3)2.
D. Ag + Cu(NO3)2.
Lời giải:
Ag đứng sau Cu trong dãy điện hóa → Ag không thể khử ion Cu2+.
Câu 6. Để loại bỏ kim loại Cu ra khỏi hỗn hợp bột gồm Ag và Cu, người ta ngâm hỗn hợp kim loại trên vào lượng dư dung dịch
A. AgNO3.
B. HNO3.
C. Cu(NO3)2.
D. Fe(NO3)2.
Lời giải:
Ta ngâm vào lượng dư dung dịch AgNO3 vì Cu phản ứng với AgNO3 tạo thành dung dịch muối và đẩy kim loại Ag ra khỏi muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag.
Câu 7. 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 .
Lời giải:
nCu(NO3)2 ban đầu = 0,035 mol.
Gọi nCu(NO3)2 phản ứng = x mol
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
x → x → 2x → 0,5x
Khối lượng chất rắn giảm = khối lượng khí bay đi
=> mNO2 + mO2 = 2x.46 + 0,5x.32 = 6,58 – 4,96
=> x = 0,015 mol
Hấp thụ X vào nước :
4NO2+ O2 + 2H2O → 4HNO3
0,03 → 0,0075 → 0,03
=> [ H+ ] = = 0,1M => pH = 1
Xem thêm các phương trình hóa học liên quan khác:
Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O | Cu ra Cu(NO3)2
CuO ra Cu(NO3)2 | CuO + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O
ZnS + H2SO4 → ZnSO4 + H2S | ZnS ra H2S
