CuO + HCl → CuCl2 + H2O

Phản ứng CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O là phản ứng axit tác dụng với oxit bazơ, tạo muối đồng(II) clorua và nước. Bài viết phân tích điều kiện xảy ra phản ứng, hiện tượng quan sát, phương trình ion rút gọn, bản chất hóa học của CuO và HCl, đồng thời tổng hợp các dạng bài tập vận dụng thường gặp kèm lời giải giúp học sinh củng cố kiến thức và nâng cao kỹ năng giải bài tập hóa học.

1. Phương trình phản ứng CuO tác dụng với HCl

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

2. Hiện tượng của phản ứng CuO tác dụng với HCl

- Chất rắn CuO tan dần tạo dung dịch màu xanh lam, dung dịch đó là CuCl₂.

3. Cách tiến hành phản ứng CuO tác dụng với HCl

- Nhỏ từ từ dung dịch HCl vào ống nghiệm có chứa chất rắn CuO.

4. Cách viết phương trình ion thu gọn của phản ứng CuO tác dụng với HCl

Bước 1: Viết phương trình phân tử:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

Bước 2: Viết phương trình ion đầy đủ bằng cách: chuyển các chất vừa dễ tan, vừa điện li mạnh thành ion; các chất điện li yếu, chất kết tủa, chất khí để nguyên dưới dạng phân tử:

Bước 3: Viết phương trình ion thu gọn từ phương trình ion đầy đủ bằng cách lược bỏ đi các ion giống nhau ở cả hai vế:

5. Mở rộng về đồng (II) oxit (CuO)

- CuO là chất rắn, màu đen

- CuO là oxit bazơ, tác dụng dễ dàng với dung dịch axit và tác dụng với một số oxit axit ở nhiệt độ cao. Ví dụ:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

- Khi đun nóng, CuO dễ bị H₂, CO, C khử thành đồng kim loại. Ví dụ:

CuO + H₂  Cu + H₂O

Xem thêm: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học online

6. Mở rộng về axit clohiđric (HCl)

6.1. Tính chất vật lí

- Hiđro clorua tan vào nước tạo thành dung dịch axit clohiđric.

- Axit clohiđric là chất lỏng, không màu, mùi xốc.

- Dung dịch HCl đặc nhất (ở 20^oC) đạt tới nồng độ 37% và có khối lượng riêng D = 1,19 g/cm³.

- Dung dịch HCl đặc “bốc khói” trong không khí ẩm. Đó là do hiđro clorua thoát ra tạo với hơi nước trong không khí thành những hạt dung dịch nhỏ như sương mù.

6.2. Tính chất hóa học

Axit clohiđric là một axit mạnh, mang đầy đủ tính chất hóa học của một axit như:

- Làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

- Tác dụng với kim loại đứng trước (H) trong dãy hoạt động hóa học của kim loại. Ví dụ:

Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂

Chú ý: Kim loại có nhiều hóa trị tác dụng với dung dịch HCl thu được muối trong đó kim loại ở mức hóa trị thấp. Ví dụ:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

- Tác dụng với oxit bazơ và bazơ tạo thành muối và nước. Ví dụ:

CuO + 2HCl  CuCl₂ + H₂O

Fe₂O₃ + 6HCl  2FeCl₃ + 3H₂O

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

- Tác dụng với muối của axit yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới. Ví dụ:

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃

Ngoài tính chất đặc trưng là tính axit, dung dịch axit HCl đặc còn thể hiện tính khử khi tác dụng chất oxi hoá mạnh như KMnO₄, MnO₂, K₂Cr₂O₇, MnO₂, KClO₃…

6.3. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

- Điều chế hiđro clorua bằng cách cho tinh thể NaCl vào dung dịch H₂SO₄ đậm đặc và đun nóng (phương pháp sunfat) rồi hấp thụ vào nước để được axit clohiđric.

- Phương trình hóa học minh họa:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc}  Na₂SO₄ + 2HCl ↑

NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc}  NaHSO₄ + HCl ↑

b) Trong công nghiệp

- Phương pháp tổng hợp: Đốt H₂ trong khí quyển Cl₂

H₂ + Cl₂  2HCl

- Phương pháp sunfat: Công nghệ sản xuất từ NaCl rắn và H₂SO₄ đặc:

2NaCl_tt + H₂SO_{4 đặc}  Na₂SO₄ + 2HCl ↑

- Ngoài ra một lượng lớn HCl thu được trong công nghiệp từ quá trình clo hóa các hợp chất hữu cơ.

7. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Cho 8,7 gam MnO₂ tác dụng với dung dịch HCl đậm đặc sinh ra V lít khí Cl₂ (ở đktc). Hiệu suất phản ứng là 85%. V có giá trị là

A. 2 lít

B. 1,904 lít

C. 1,82 lít

D. 2,905 lít

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Phương trình hóa học:

MnO₂ + 4HCl  MCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Theo PTHH: (số mol lý thuyết tính theo PTHH)

 →  → n _{clo thực tế} = 0,085 mol

lít

Câu 2. Để trung hòa 20 ml dung dịch HCl 0,1M cần 10 ml dung dịch NaOH nồng độ x mol/l. Giá trị của x là

A. 0,3. B. 0,4. C. 0,2. D. 0,1.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

n_HCl = 0,1.0,02 = 0,002 mol

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

0,002 → 0,002 mol

Câu 3. Cần dùng 300 gam dung dịch HCl 3,65% để hòa tan vừa hết x gam Al₂O₃. Giá trị của x là

A. 51. B. 5,1. C. 153. D. 15,3.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

6HCl + Al₂O₃ → 2AlCl₃ + 3H₂O

0,3 → 0,05 mol

= 0,05.102 = 5,1 gam

Câu 4. Cho 30,00 gam hỗn hợp X gồm Fe và FeO phản ứng với dung dịch HCl dư, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 6,72 lít khí H₂ (đktc). Khối lượng của FeO trong 30,00 gam hỗn hợp X là

A. 13,2 gam. B. 46,8 gam. C. 16,8 gam. D. 5,6 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

2HCl + FeO → FeCl₂ + H₂O

2HCl + Fe → FeCl₂ + H₂

Theo PTHH:

n_Fe = n_khí = 0,3 mol ⇒ m_FeO = 30 – 0,3.56 = 13,2 gam.

Câu 5. Cho 36,5 gam dung dịch HCl 10% vào một cốc đựng NaHCO₃ dư thì thu được V lit khí ở đktc. Giá trị của x là

A. 44,8. B. 4,48. C. 22,4. D. 2,24.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂

0,1 0,1 mol

⇒ V = 0,1.22,4 = 2,24 lít.

Câu 6. Cho 50 gam CaCO₃ tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl 20% (D =1,2g/ml). Khối lượng dung dịch HCl đã dùng là

A. 152,08 gam. B. 55,0 gam.

C. 180,0 gam. D. 182,5 gam.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂

0,5 → 1 mol

Câu 7. Cho một lượng hỗn hợp CuO và Fe₂O₃ tác dụng hết với dung dịch HCl thu được 2 muối có tỉ lệ mol 1: 1. Phần trăm khối lượng của CuO và Fe₂O₃ trong hỗn hợp lần lượt là:

A. 30% và 70% B. 50% và 50%.

C. 20% và 80% D. 40% và 60%

Hướng dẫn giải

Đáp án B

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O (1)

Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O (2)

Do 2 muối thu được có tỉ lệ mol 1 : 1, giả sử CuCl₂ 1 mol ⇒ FeCl₃ 1 mol.

Từ (1); (2) ta có:

Câu 8: Đồng(II) oxit có thể điều chế bằng cách

A. nhiệt phân Cu(OH)₂. B. nhiệt phân Cu(NO₃)₂.

C. nhiệt phân Cu(OH)₂.CuCO₃. D. cả A, B, C đều đúng.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

A. Đúng. 

B. Đúng. 2Cu(NO₃)₂  2CuO + 4NO₂ + O₂

C. Đúng. Cu(OH)₂.CuCO₃  2CuO + CO₂ + H₂O

→ Cả cách A, B, C đều đúng.

Câu 9:Cho luồng khí CO dư đi qua hỗn hợp gồm CuO, Al₂O₃, ZnO, Fe₂O₃, nung nóng, đến khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được hỗn hợp rắn có chứa đồng thời

A. Al₂O₃, Zn, Fe, Cu

B. Al₂O₃, ZnO, Fe, Cu

C. Al, Zn, Fe, Cu

D. Cu, Al, ZnO, Fe

Hướng dẫn giải:

Đáp án A

CO khử các oxit của kim loại sau Al trong dãy hoạt động hóa học.

→ Hỗn hợp rắn thu được gồm: Cu, Al₂O₃, Zn, Fe.

Câu 10: Dẫn 8,96 lít khí CO (đktc) qua 13,44 gam hỗn hợp rắn gồm Fe₃O₄, Fe₂O₃ và CuO nung nóng, đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam rắn X và hỗn hợp khí Y có tỉ khối so với He bằng 9. Giá trị của m là

A. 9,68 gam.

B. 10,24 gam.

C. 9,86 gam.

D. 10,42 gam.

Hướng dẫn giải:

Đáp ánB

Ta có: hỗn hợp khí Y gồm khí CO và CO₂

→  mol

Bảo toàn khối lượng ta có:

m_{hỗn hợp chất rắn} = 

→ m_X = 0,4.28 + 13,44 – 0,4.9.4 = 10,24 gam

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
• CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O
• CuO + CO → Cu + CO₂
• CuO + H₂ → Cu + H₂O
• 3CuO + 2Al → 3Cu + Al₂O₃
• CuO + C → Cu + CO₂
• 3CuO + 2NH₃ → 3Cu + N₂ + 3H₂O
• CuO + CH₃OH → Cu + HCHO + H₂O
• CuO + C₂H₅OH → Cu + CH₃CHO + H₂O

Phản ứng CuO + HCl → CuCl₂ + H₂O là một ví dụ điển hình của phản ứng giữa axit và oxit bazơ, đồng thời là kiến thức nền tảng thường xuyên xuất hiện trong chương trình Hóa học THCS và THPT. Việc nắm vững phương trình phản ứng, hiện tượng nhận biết, phương trình ion rút gọn cũng như các tính chất liên quan của CuO và HCl sẽ giúp học sinh hiểu sâu bản chất hóa học và vận dụng hiệu quả vào các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao. Hy vọng những kiến thức và bài tập minh họa trong bài viết đã giúp bạn củng cố kiến thức một cách hệ thống. Đừng quên theo dõi FQA để khám phá thêm nhiều phương trình hóa học, tài liệu học tập và lời giải chi tiết giúp nâng cao kết quả học tập môn Hóa học.