logo fqa gpt

banner fqa app
Tải APP FQA Hỏi & đáp bài tập
Tải ngay

Cu + H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + H2O | Cu ra SO2

Admin FQA

15/12/2023, 13:38

Phản ứng Cu + H2SO4 (đặc, nóng) hay Cu ra SO2 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử đã được cân bằng chính xác và chi tiết nhất. Bên cạnh đó là một số bài tập có liên quan về Cu có lời giải, mời các bạn đón xem:

Cu + 2H2SO4 (đặc, nóng) → CuSO4 + SO2 + 2H2O

1. Phương trình phản ứng Cu + H2SO4 đặc nóng

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

2. Điều kiện phản ứng Cu tác dụng với dung dịch H2SO4

Phản ứng xảy ra ở ngay điều kiện thường, nhưng thuận lợi hơn khi đun nóng.

3. Cách cân bằng phản ứng cho Cu tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng

Cu0 + H2S+6O4 Cu+2SO4+ S+4O2 + H2O1×1×Cu0Cu+2+2eS+6+2eS+4

Phản ứng hoá học được cân bằng:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

4. Hiện tượng xảy ra khi cho Cu + H2SO4

Lá đồng màu đỏ (Cu) tan dần trong dung dịch axit H2SO4 đặc, dung dịch chuyển thành màu xanh và thấy hiện tượng sủi bọt khí mùi hắc do lưu huỳnh đioxit (SO2) sinh ra.

5. Tính chất hóa học của Cu

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.

2Cu + O2 to CuO

Khi tiếp tục đun nóng tới (800-1000oC)

CuO + Cu to Cu2O (đỏ)

Tác dụng với Cl2, Br2, S...

Cu + Cl2 to CuCl2

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 + 2H2O

- Với HNO3, H2SO4 đặc:

Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + 2H2O

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

6. Tính chất hoá học của H2SO4 đặc

a) Tính oxi hóa mạnh

+ Axit sunfuric đặc oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Au và Pt) tạo muối hoá trị cao và thường giải phóng SO2 (có thể H2S, S nếu kim loại khử mạnh như Mg).

2Fe + 6H2SO4 to Fe2(SO4)3  + 3SO2 + 6H2O

Cu + 2H2SO4 to CuSO4  + SO2 + 2H2O

Chú ý: Al, Fe, Cr bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc, nguội.

+ Tác dụng với nhiều phi kim:

C + 2H2SO4 to CO2 + 2SO2 + 2H2O

S + 2H2SO4 to 3SO2 + 2H2O

+ Tác dụng với nhiều hợp chất có tính khử:

2FeO + 4H2SO4 to Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

2KBr + 2H2SO4 to Br2 + SO2 + 2H2O + K2SO4

b) H2SO4 đặc có tính háo nước

Axit sunfuric đặc chiếm nước kết tinh của nhiều muối ngậm nước, hoặc chiếm các nguyên tố H và O (thành phần của nước) trong nhiều hợp chất.

Ví dụ:

Khi cho axit H2SO4 đặc vào đường, đường sẽ hóa thành than.

C12H22O11  H2SO4đ 12C + 11H2O

Sau đó một phần C sinh ra lại bị H2SO4 đặc oxi hóa:

C + 2H2SO4 (đặc) → CO2 + 2SO2 + 2H2O

7. Bài tập vận dụng minh họa

Câu 1. Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 đặc, sau đó đun nóng nhẹ ống nghiệm. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch HNO3 đặc là

A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra

B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra

C. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu thoát ra

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Cho vào ống nghiệm 1,2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 đặc, sau đó đun nóng nhẹ ống nghiệm. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch HNO3 đặc là dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra

Phương trình ion thu gọn

3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O

Câu 2. Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sulfuric loãng đun nóng là vì

A. Phản ứng tạo ra kết tủa màu vàng và dung dịch có màu xanh lam.

B. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu xanh và khí không mùi làm xanh giấy quỳ ẩm.

C. Phản ứng tạo ra kết tủa màu xanh.

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sunfuric loãng đun nóng là vì phản ứng tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu sốc thoát ra.

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

Câu 3. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H2SO4 đặc là

A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra

B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra

C. Dung dịch không chuyển màu và có khí không màu thoát ra

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Hướng dẫn giải

Đáp án D 

Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch H2SO4 đặc là

Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu mùi sốc thoát ra

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

Câu 4. Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO4, ta thấy:

A. Có kết tủa xanh, kết tủa không tan

B. Có kết tủa trắng và có khí bay ra

C. Tạo kết tủa trắng xanh sau chuyển thành kết tủa đỏ nâu.

D. Tạo kết tủa xanh sau đó kết tủa tan.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Hiện tượng: Cho từ từ đến dư dung dịch NaOH vào dung dịch CuSO4, ta thấyc ó kết tủa xanh, kết tủa không tan

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2NaOH + CuSO4→ Na2SO4 + Cu(OH)2

Câu 5. Thêm NH3 đến dư vào dung dịch hỗn hợp chứa MgCl2, AlCl3, FeCl3 và CuCl2 thu được kết tủa X. Cho X vào dung dịch NaOH dư, còn lại chất rắn không tan Z. Chất rắn Z là

A. Cu(OH)2, Fe(OH)3.

B. Mg(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)3.

C.Fe(OH)3.

D. Mg(OH)2, Fe(OH)3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

NH3 dư có Cu(OH)2 và Zn(OH)2 tạo phức tan

=> kết tủa thu được gồm Fe(OH)3, Al(OH)3, Mg(OH)2

Câu 6. Để nhận biết ba axit đặc nguội HCl, H2SO4, HNO­3 đựng riêng biệt trong ba lọ bị mất nhãn, ta dùng thuốc thử

A. Fe.

B. CuO.

C. Al.

D. Cu.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

A, C sai vì Fe và Al bị thụ động hóa trong H2SO4 đặc nguội và HNO3 đặc nguội.

B sai vì CuO tác dụng với 3 axit đều tạo dung dịch màu xanh và không có khí thoát ra

D đúng vì

Cu + HCl → không phản ứng

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

Khí mùi hắc

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

Khí màu nâu

Câu 7. Thứ tự một số cặp oxi hóa khử trong dãy điện hóa như sau: Fe2+/Fe; Cu2+/Cu; Fe3+/Fe2+. Cặp chất không phản ứng với nhau là

A. dung dịch FeCl3 và Cu.

B. Fe và dung dịch CuCl2.

C. Cu và dung dịch FeCl3.

D. dung dịch FeCl2 và dung dịch CuCl2.

Hướng dẫn giải

Đáp án D 

Áp dụng quy tắc anpha, trong dãy điện hóa, hai chất không phản ứng với nhau là Fe2+ và Cu2+ 

Câu 8. Phương trình hóa học nào sau đây không đúng?

A. Cu + 2H2SO4 (đặc) → CuSO4 + SO2 + 2H2O

B. Fe + S → FeS

C. 2Ag + O3 → Ag2O + O2

D. 2Fe + 3H2SO4 (loãng) → Fe2(SO4)3 + 3H2

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2

Câu 9. Cho các dung dịch loãng: (1) FeCl3, (2) FeCl2, (3) H2SO4, (4) HNO3, (5) hỗn hợp gồm HCl và NaNO3. Những dung dịch phản ứng được với Cu là

A. (1), (3), (5).

B. (1), (2), (3).

C. (1), (3), (4).

D. (1), (4), (5).

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Những dung dịch phản ứng được với Cu là (1) FeCl3; (4) HNO3; (5) hỗn hợp HCl và NaNO3

Câu 10. Cho các mô tả sau:

(1). Hoà tan Cu bằng dung dịch HCl đặc nóng giải phóng khí H2

(2). Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag

(3). Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl3

(4). Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O2

(5). Ðồng thuộc nhóm kim loại nhẹ (d = 8,98 g/cm3)

(6). Không tồn tại Cu2O; Cu2S

Số mô tả đúng là:

A. 1.

B. 2.

C. 3 .

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

1. Sai vì Cu không tác dụng với HCl đặc, nóng.

2. Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag => Đúng

3. Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl3 => Đúng

4. Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O2 => Đúng 

5. Sai, đồng thuộc nhóm kim loại nặng

6. Sai, có tồn tại 2 chất trên.

Câu 11. Cho các mệnh đề sau

(1) Cu2O vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.

(2) CuO vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.

(3) Cu(OH)2 tan dễ dàng trong dung dịch NH3.

(4) CuSO4 khan có thể dùng để phát hiện nước lẫn trong dầu hoả hoặc xăng.

(5) CuSO4 có thể dùng làm khô khí NH3.

Số mô tả sai là

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

(1) đúng, do trong Cu2O thì Cu có số oxi hóa +1 trung gian giữa 0 và +2

(2) sai, CuO chỉ có tính oxi hóa.

(3) đúng

(4) đúng,

(5) sai, CuSO4 cho vào khí NH3 ẩm sẽ có phản ứng xảy ra.

Câu 12. Cho Cu và dung dịch H2SO4 loãng tác dụng với chất X (một loại phân bón hóa học), thấy thoát ra khí không màu, hóa nâu trong không khí. Mặt khác, khi X tác dụng với dung dịch NaOH thì có mùi khai thoát ra. Chất X là

A. amophot.

B. ure

C. natri nitrat

D. amoni nitrat

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Cu và H2SO4 tác dụng với chất X có khí không màu, hóa nâu trong không khí là NO => Trong X có nhóm NO3-

Khi X tác dụng với dd NaOH → khí mùi khai → khí đó là NH3

Vậy công thức của X là NH4NO3: amoni nitrat

Phương trình hóa học

Cu + 4H2SO4 + 8NH4NO3 → 4(NH4)2SO4 + 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑

NaOH + NH4NO3 → NaNO3 + NH3↑(mùi khai) + H2O

Câu 13. Cho khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al2O3 và ZnO (nung nóng). Khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn gồm :

A. Cu, Al, Zn.

B. Cu, Al, ZnO.

C. Cu, Al2O3, Zn.

D. Cu, Al2O3, ZnO.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Ở nhiệt độ cao, khí CO khử được các oxit của kim loại sau nhôm trong dãy điện hóa.

Vậy nên cho CO qua hỗn hợp CuO, Al2O3, ZnO (nung nóng) thì CO chỉ khử được CuO, không khử được Al2O3 và ZnO.

CO + CuO → Cu + CO2

Vậy chất rắn thu được sau phản ứng chứa: Cu, Al2O3 và ZnO.

Câu 14. Nhận định nào sau đây là đúng?

A. Kim loại có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim

B. Bán kính của nguyên tử kim loại bé hơn so với bán kính của nguyên tử phi kim trong cùng một chu kì

C. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử phi kim sẽ ít hơn số electron lớp ngoài cùng của kim loại

D. Độ âm điện của nguyên tử phi kim thường bé hơn nguyên tử kim loại

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Vì trong 1 chu kì, kim loại có độ âm điện nhỏ hơn phi kim => nguyên tử kim loại thường có khả năng nhường electron tốt hơn rất nhiều so với phi kim

Câu 15. Trong các kim loại sau: Mg, Cr, Zn, Cu. Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 đặc nguội là:

A. 3.

B. 4.

C. 2.

D. 5.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Cu không tan trong dung dịch HCl

Cr không tan trong dung dịch H2SO4 đặc nguội

=> Số kim loại đều tan trong dung dịch HCl và dung dịch H2SO4 đặc nguội là: Mg, Zn

Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Zn + 2H2SO4 → ZnSO4 + SO2 + 2H2O

Mg + 2H2SO4 → MgSO4 + SO2 + 2H2O

Câu 16. Cho các nhận định sau:

(a) Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

(b) Đồng (Cu) không khử được muối sắt(III) (Fe3+).

(c) Ăn mòn kim loại là một quá trình hoá học trong đó kim loại bị ăn mòn bởi các axit trong môi trường không khí.

(d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) những khối kẽm.

Số nhận định đúng là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

(a) Tính chất hoá học đặc trưng của kim loại là tính khử.

(d) Để bảo vệ vỏ tàu biển làm bằng thép, người ta gắn vào mặt ngoài vỏ tàu (phần chìm trong nước biển) những khối kẽm.

Câu 17. Cho các nhận định sau:

(a) Để chống sự ăn mòn sắt, người ta tráng thiếc, kẽm lên sắt.

(b) Ngâm một lá sắt được quấn dây đồng trong dung dịch HCl loãng sẽ xảy ra hiện tượng ăm mòn điện hóa.

(c) Ngâm một lá nhôm trong dung dịch NaOH loãng sẽ xảy ra hiện tượng ăm mòn hóa học.

(d) Điện phân dung dịch NaCl bằng điện cực trơ, không màng ngăn xốp sẽ thu được khí Cl2 ở anot.

Số nhận định đúng là

A. 2.

B. 3.

C. 4.

D. 1.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

(a) Để chống sự ăn mòn sắt, người ta tráng thiếc, kẽm lên sắt.

(b) Ngâm một lá sắt được quấn dây đồng trong dung dịch HCl loãng sẽ xảy ra hiện tượng ăm mòn điện hóa.

(c) Ngâm một lá nhôm trong dung dịch NaOH loãng sẽ xảy ra hiện tượng ăm mòn hóa học.

Câu 18. Cho hỗn hợp kim loại Mg, Fe vào dung dịch chứa hỗn hợp muối Cu(NO3)2, AgNO3. Phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được hỗn hợp chất rắn A gồm 3 kim loại và dung dịch B chứa hai muối. Hãy cho biết thứ tự tách các kim loại trong hỗn hợp chất rắn A

A. Đầu tiên tách Fe, sau đó tách Ag, cuối cùng tách Cu

B. Đầu tiên tách Ag, sau đó tách Fe, cuối cùng tách Cu

C. Đầu tiên tách Fe, sau đó tách Cu, cuối cùng tách Ag

D. Đầu tiên tách Cu, sau đó tách Fe, cuối cùng tách Ag

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Câu 19. Hòa tan hoàn tàn 6,4 gam Cu và trong dung dịch H2SO4 đặc thu được V lít sản phẩm khử duy nhất khí SO2 ở điều kiện tiêu chuẩn

A. 2,24 lít

B. 3,36 lít

C. 4,48 lít

D. 8,96 lít

Hướng dẫn giải

Đáp án A

nCu= 0,1 mol

Phương trình phản ứng hóa học

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O

0,1  → 0,1 mol

nSO2 = 0,1 mol => VSO2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít

Câu 20. Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là

A. 1,792

B. 0,746

C. 0,672

D. 0,448

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Ta có nCu= 0,05 mol, nHNO3 = 0,08 mol, nH2SO4 = 0,02 mol,

nH+ = 0,12 mol ,, nNO3- = 0,08 mol

3Cu + 8H+ + 2NO3- → Cu2+ + 2NO + 4H2O

0,05   0,12      0,08  → 0,03

Ta có: 0,1280,0530,082 => H + phản ứng hết => nNO = 28.nH+ = 0,03 mol

=> V = 0,672 lít

Câu 21. 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 .

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Gọi a là nCuNO32nhiệt phân

Ta có:

nCuNO32ban đầu= 0,035 mol. Gọi nCuNO32phản ứng = a mol

Phương trình phản ứng hóa học xảy ra

2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2

a → a → 2a → 0,5a

Khối lượng chất rắn giảm = khối lượng khí bay đi =>mNO2 + mO2 = 2a.46 + 0,5a.32 = 6,58 – 4,96

=> a = 0,015 mol

Hấp thụ X vào nước ta có:

Phương trình phản ứng hóa học

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

0,03 → 0,0075 → 0,03

[H+] = 0.030.3 = 0.1 M

pH = 1

=> Đáp án C

Câu 22. Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm Cu(NO3)2 0,2M và AgNO3 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,72 gam (giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh sắt). Khối lượng sắt đã phản ứng là

A. 2,16 gam.

B. 0,84 gam.

C. 1,72 gam.

D. 1,40 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Fe (0,01) + 2Ag+ → Fe2+ + 2Ag (0,02 mol) (1)

mtăng (1) = 0,02.108 – 0,01.56 = 1,6 gam

Theo bài ra mKL tăng = 101,72 – 100 = 1,72 gam.

Tiếp tục có phản ứng:

Fe (a) + Cu2+ → Fe2+ (a mol) + Cu

mtăng (2) = 64a – 56a = 1,72 – 1,6 → a = 0,015 mol

→ mFe = (0,01 + 0,015).56 = 1,4 gam.

Câu 23. Hòa tan hoàn toàn 33,1g hỗn hợp Mg, Fe, Zn vào trong dung dịch H2SO4 loãng dư thấy có 13,44 lít khí (đktc) và dung dịch X. Cô cạn dung dịch X được m gam muối khan. Tính giá trị của m.

A. 90,70 gam

B. 45,35 gam

C. 68,25 gam

D. 45,50 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Ta có: nH213,4422,4 = 0,6 (mol)

Phương trình phản ứng hóa học

Mg + H2SO4→ MgSO4 + H2

Fe + H2SO4 → FeSO4+ H2

Zn + H2SO4→ ZnSO4 + H2

Theo phương trình hóa học ta thấy: nH2SO4 p/ư = nH2 = 0,6 (mol)

=> mH2SO4 p/ư= 0,6. 98 = 58,8 (g ) ; mH2  = 0,6.2 = 1,2 (g)

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

mKL + maxit= mmuối + mhidro

=> mmuối = mKL + maxit - mhidro = 33,1 + 58,8 – 1,2 = 90,7 (g)

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

Fqa.vn

Đăng nhập hoặc Tạo tài khoản miễn phí!

Điện thoại: 1900636019 Email: info@fqa.vn

LIÊN KẾT

FQA.vn Nền tảng kết nối cộng đồng hỗ trợ giải bài tập học sinh trong khối K12. Sản phẩm được phát triển bởi CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ GIA ĐÌNH (FTECH CO., LTD)

Copyright © 2024 fqa.vn All Rights Reserved