Chúng tôi xin giới thiệu phương trình Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O gồm điều kiện phản ứng, cách thực hiện, hiện tượng phản ứng và một số bài tập liên quan giúp các em củng cố toàn bộ kiến thức và rèn luyện kĩ năng làm bài tập về phương trình phản ứng hóa học của Đồng. Mời các bạn đón xem:
Phương trình Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
1. Phương trình phản ứng hóa học:
Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O
2. Hiện tượng nhận biết phản ứng
- Có khí mùi hắc thoát ra.
3. Điều kiện phản ứng
- Nhiệt độ phòng.
4. Tính chất hoá học
4.1. Tính chất hóa học của Đồng (Cu)
- Là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.
Tác dụng với phi kim:
- Cu phản ứng với oxi khi đun nóng tạo CuO bảo vệ nên Cu không bị oxi hoá tiếp tục.
- Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000oC)
- Tác dụng với Cl2, Br2, S...
Tác dụng với axit:
- Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
- Khi có mặt oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit với không khí.
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2 H2O
- Với HNO3, H2SO4 đặc :
Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + 4HNO3 đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Tác dụng với dung dịch muối:
- Khử được ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
4.2. Tính chất hóa học của H2SO4 đặc
Axit sunfuric đặc có tính axit mạnh, oxi hóa mạnh với tính chất hóa học nổi bật như:
- Tác dụng với kim loại: Khi cho mảnh Cu vào trong H2SO4 tạo ra dung dịch có màu xanh và có khí bay ra với mùi sốc.
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Tác dụng với phi kim tạo thành oxit phi kim + H2O + SO2.
C + 2H2SO4 → CO2 + 2H2O + 2SO2 (nhiệt độ)
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
- Tác dụng với các chất khử khác.
2FeO + 4H2SO4 → Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
- H2SO4 còn có tính háo nước đặc trưng như đưa H2SO4 vào cốc đựng đường, sau phản ứng đường sẽ bị chuyển sang màu đen và phun trào với phương trình hóa học như sau.
C12H22O11 + H2SO4 → 12C + H2SO4.11H2O
5. Cách thực hiện phản ứng
- Cho mảnh Cu vào ống nghiệm sau đó cho dung dịch H2SO4 đặc vào.
6. Bạn có biết
- Hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt) tác dụng với H2SO4 (đặc, nóng) tạo thành muối sunfat và khí SO2.
7. Bài tập liên quan
Ví dụ 1: Cho sơ đồ phản ứng: Cu + H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O. Tổng hệ số cân bằng của các chất trong phản ứng lần lượt là
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
Đáp án C
Hướng dẫn giải:
Vì
Cu → Cu2+ + 2e ………x1
S+6 + 2e → S+4 …………x1
PT: Cu + 2H2SO4đ → CuSO4 + SO2 + 2H2O ⇒ Tổng hệ số cân bằng là 7.
Ví dụ 2: Trong phản ứng Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O. Cu đóng vai trò
A. chất khử
B. chất oxi hóa
C. vừa là chất oxi hóa, vừa là chất khử
D. không là chất oxi hóa, không là chất khử
Đáp án A
Hướng dẫn giải:
Cu là chất khử vì Cu có số OXH tăng từ 0 → +2.
Ví dụ 3: Cho 3,2g Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc. Thể tích khí SO2 (đktc) thu được là
A. 22.4l
B. 11.2l
C. 33.6l
D. 44.8l
Đáp án B
Hướng dẫn giải:
nCu = 0,5 mol.
PT: Cu + 2H2SO4đ → CuSO4 + SO2 + 2H2O
nCu = nSO2 = 0.5 mol ⇒ VSO2 = 11.2( l)
8. Một số phương trình phản ứng hoá học khác của Đồng (Cu) và hợp chất:
3Cu + 8HCl + 8NaNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 8NaCl + 4H2O
3Cu + 8HCl + 2NaNO3 → 3CuCl2 + 2NO + 2NaCl + 4H2O
3Cu + 8HCl + 8KNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 8KCl + 4H2O
3Cu + 8HCl + 2KNO3 → 3CuCl2 + 2NO + 2KCl + 4H2O
