Trong các đề thi, phản ứng Cu + HNO3 loãng (hay đồng tác dụng với HNO3 loãng) là một trong những phản ứng oxi hóa – khử phổ biến. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về phản ứng này, cùng với những bài tập liên quan.
Nội dung
Phương trình hoá học phản ứng Cu tác dụng HNO3 loãng
Phản ứng Cu + HNO3 loãng sinh ra NO, và phương trình hoá học của phản ứng này được cân bằng như sau:
3Cu + 8HNO3 (loãng) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cân bằng phương trình hoá học của phản ứng
Để cân bằng phương trình hoá học của phản ứng, ta thực hiện các bước sau:
Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:
Cu0 + HN+5O3→ Cu+2NO32+ N+2O↑ + H2O
Chất khử: Cu; chất oxi hoá: HNO3.
Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử
- Quá trình oxi hoá: Cu0 → Cu+2 + 2e
- Quá trình khử: N +5+ 3e → N+2
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá
3×2×Cu0 → Cu+2 + 2eN+5 + 3e → N+2
Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Điều kiện phản ứng Cu tác dụng với HNO3
Phản ứng giữa Cu và HNO3 loãng xảy ra ngay ở điều kiện thường.
Hiện tượng cho Cu tác dụng HNO3 loãng
Trong quá trình phản ứng, kim loại Cu tan dần tạo thành dung dịch màu xanh lam và thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí.
Tính chất hóa học của HNO3
HNO3 là một trong các axit mạnh nhất, trong dung dịch loãng phân li hoàn toàn thành ion H+ và NO3-. Axit nitric cũng có tính oxi hóa mạnh.
HNO3 có thể phản ứng với nhiều kim loại khác nhau, tạo thành các muối nitrat:
-
Phản ứng với kim loại: HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt, tạo thành muối nitrat, H2O và sản phẩm khử của N+5 (NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3). Thông thường, khi sử dụng HNO3 loãng, sẽ tạo ra khí NO, còn khi sử dụng HNO3 đặc, sẽ tạo ra khí NO2.
-
Phản ứng với phi kim: HNO3 có thể oxi hoá được nhiều phi kim như lưu huỳnh, cacbon, phốtpho.
-
Phản ứng với hợp chất: HNO3 đặc còn oxi hóa được hợp chất vô cơ và hữu cơ.
Tính chất hoá học của đồng
Đồng có thể tác dụng với một số phi kim như clo, brom, tạo thành muối. Khi đun nóng, đồng có thể tác dụng với oxi và lưu huỳnh, nhưng không tác dụng với hiđro, nitơ và cacbon.
Đồng cũng có thể tác dụng với axit, nhưng không khử được nước và ion H+ trong dung dịch axit như HCl, H2SO4 loãng. Tuy nhiên, đồng có thể khử được các dung dịch axit như H2SO4 đặc, nóng và HNO3.
Bài tập liên quan
-
Ứng dụng nào sau đây không phải của HNO3?
A. Để điều chế phân đạm NH4NO3, Ca(NO3)2.
B. Sản xuất dược phẩm.
C. Sản xuất khí NO2 và N2H4.
D. Để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C. Sản xuất khí NO2 và N2H4 không phải ứng dụng của HNO3.
-
Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Dung dịch HNO3 làm xanh quỳ tím và làm phenolphtalein hóa đỏ.
B. Axit nitric được dùng để sản xuất phân đạm (NH4NO3, Ca(NO3)2), thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm, dược phẩm.
C. Trong công nghiệp, để sản xuất HNO3 người ta đun hỗn hợp (KNO3) với H2SO4 đặc.
D. Điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm người ta dùng khí amoniac (NH3).Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là B. Axit nitric được dùng để sản xuất phân đạm (NH4NO3, Ca(NO3)2), thuốc nổ (TNT), thuốc nhuộm, dược phẩm.
-
Trong các thí nghiệm với dung dịch HNO3 thường sinh ra khí độc NO2. Để hạn chế khí NO2 thoát ra từ ống nghiệm, người ta sử dụng biện pháp dùng bông có tẩm hóa chất để nút ống nghiệm. Hóa chất đó chính là
A. H2O.
B. Dung dịch nước vôi trong.
C. Dung dịch giấm ăn.
D. Dung dịch muối ăn.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là B. Dung dịch nước vôi trong được sử dụng để hấp thụ khí NO2, ngăn chặn sự thoát ra của khí.
-
Kim loại nào sau đây được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch?
A. Al.
B. Ca.
C. Na.
D. Cu.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là D. Cu được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch. Ví dụ: 2CuSO4 + 2H2O → điện phân dung dịch → 2Cu + 2H2SO4 + O2.
-
Hòa tan hết m(g) Al trong dung dịch HNO3, thu được hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 có thể tích là 8,96 lit và có tỷ khối đối với hiđro là 16,75 (không có muối NH4NO3). Giá trị của m là
A. 9,1125g.
B. 2,7g.
C. 8,1g.
D. 9,225g.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là D. Giá trị của m là 9,225g.
-
Dãy gồm các chất không bị hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc nguội là
A. Al, Zn, Cu.
B. Al, Cr, Fe.
C. Zn, Cu, Fe.
D. Al, Fe, Mg.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là B. Al, Cr, Fe không bị hòa tan trong dung dịch HNO3 đặc nguội.
-
HNO3 phản ứng được với tập hợp tất cả các chất nào trong các dãy sau:
A. BaO, CO2.
B. NaNO3, CuO.
C. Na2O, Na2SO4.
D. Cu, MgO.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là D. HNO3 phản ứng được với Cu và MgO.
-
Cho Cu tác dụng với dung dịch hỗn hợp gồm NaNO3 và H2SO4 loãng giải phóng khí X (không màu, dễ hoá nâu trong không khí). Khí X là
A. NO.
B. NO2.
C. N2O.
D. NH3.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là A. Khí X là NO.
-
HNO3 phản ứng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây?
A. NH3, Al2O3, Cu2S, BaSO4.
B. Cu(OH)2, BaCO3, Au, Fe2O3.
C. CuS, Pt, SO2, Ag.
D. Fe(NO3)2, S, NH4HCO3, Mg(OH)2.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là D. HNO3 phản ứng với Fe(NO3)2, S, NH4HCO3, Mg(OH)2.
-
Khi hòa tan hoàn toàn một lượng CuO có màu đen vào dung dịch HNO3 thì dung dịch thu được có màu
A. xanh
B. vàng
C. da cam
D. không màuHướng dẫn giải: Đáp án đúng là A. Dung dịch thu được có màu xanh.
-
Chất nào sau đây tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO?
A. Fe2O3.
B. FeO.
C. Fe(OH)3.
D. Fe2(SO4)3.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là B. FeO tác dụng với dung dịch HNO3 loãng, dư sinh ra khí NO.
-
Hòa tan hoàn toàn 26,52 gam Al2O3 bằng một lượng vừa đủ dung dịch HNO3, thu được 247 gam dung dịch X. Làm lạnh X đến 20°C thì có m gam tinh thể Al(NO3)3.9H2O tách ra. Biết ở 20°C, cứ 100 gam H2O hòa tan được tối đa 75,44 gam Al(NO3)3. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 90.
B. 14.
C. 19.
D. 33.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là D. Giá trị của m gần nhất với giá trị 33.
-
Cho dung dịch KOH dư vào dung dịch gồm FeCl2 và FeCl3, thu được kết tủa X. Cho X tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch chứa muối
A. Fe(NO3)3.
B. Fe(NO3)2.
C. Fe(NO3)2 và KNO3.
D. Fe(NO3)3 và KNO3.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là A. Kết tủa X tác dụng với dung dịch HNO3 dư, thu được dung dịch chứa muối Fe(NO3)3.
-
Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế HNO3 từ
A. NH3 và O2.
B. NaNO2 và H2SO4 đặc.
C. NaNO3 rắn và H2SO4 đặc.
D. NaNO2 và HCl đặc.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C. Người ta điều chế HNO3 từ hỗn hợp NaNO3 rắn và H2SO4 đặc.
-
Kim loại Fe tác dụng với dung dịch nào sau đây tạo thành muối sắt(III)?
A. H2SO4 loãng.
B. HNO3 đặc, nguội.
C. HNO3 loãng dư.
D. Dung dịch CuSO4.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C. Fe tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư tạo thành muối sắt(III) Fe(NO3)3.
-
Có các mệnh đề sau đây:
(1) Các muối nitrat đều tan trong nước và đều là chất điện li mạnh.
(2) Ion NO3− có tính oxi hóa trong môi trường axit.
(3) Khi nhiệt phân muối nitrat rắn ta đều thu được khí NO2.
(4) Hầu hết muối nitrat đều bền nhiệt.
Trong các mệnh đề trên, những mệnh đề đúng là
A. (1) và (3).
B. (2) và (4).
C. (2) và (3).
D. (1) và (2).
Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là D. Mệnh đề đúng là (1) và (2).
-
Nhận định nào sau đây là sai?
A. HNO3 phản ứng với tất cả bazơ.
B. HNO3 (loãng hoặc đặc, nóng) phản ứng với hầu hết kim loại trừ Au, Pt.
C. Tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.
D. Hỗn hợp muối nitrat và hợp chất hữu cơ nóng chảy có thể bốc cháy.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C. Không phải tất cả các muối amoni khi nhiệt phân đều tạo khí amoniac.
-
Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế HNO3 từ
A. NH3 và O2.
B. NaNO2 và H2SO4 đặc.
C. NaNO3 rắn và H2SO4 đặc.
D. NaNO2 và HCl đặc.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C. Người ta điều chế HNO3 từ hỗn hợp NaNO3 rắn và H2SO4 đặc.
-
Hòa tan 23,2 gam hỗn hợp X gồm Fe3O4 và CuO có cùng khối lượng vào dung dịch HNO3 vừa đủ chứa 0,77 mol HNO3 thu được bằng dung dịch Y và khí Z gồm NO và NO2. Khối lượng mol trung bình của Z bằng
A. 42.
B. 38.
C. 40,67.
D. 35,33.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C. Khối lượng mol trung bình của Z bằng 40.67.
-
Cho 30,6 gam hỗn hợp Cu, Fe, Zn tác dụng với dung dịch HNO3 loãng dư thu được dung dịch chứa 92,6 gam muối khan (không chứa muối amoni). Nung hỗn hợp muối đến khối lượng không đổi, thu được m gam rắn. Giá trị của m là
A. 38,6.
B. 46,6.
C. 84,6.
D. 76,6.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là A. Giá trị của m là 38,6.
-
Cho phản ứng: Al+HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + H2O.
Trong phản ứng trên, khi hệ số của Al là 8 thì hệ số của HNO3 là
A. 24.
B. 30.
C. 26.
D. 15.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là B. Khi hệ số của Al là 8, hệ số của HNO3 là 30.
-
Cho hỗn hợp Al, Fe vào dung dịch HNO3 loãng, dư thu được dung dịch chứa 6,72 lít NO (là sản phẩm khử duy nhất của N+5 ở đktc). Số mol axit đã phản ứng là
A. 0,3 mol.
B. 0,6 mol.
C. 1,2 mol.
D. 2,4 mol.Hướng dẫn giải: Đáp án đúng là C. Số mol axit đã phản ứng là 1,2 mol.
Nếu bạn muốn biết thêm về các phản ứng oxi hóa – khử khác và các bài tập liên quan, hãy truy cập fptskillking.edu.vn để tìm hiểu thêm.