Bài tập Đồng (Cu), hợp chất của đồng tác dụng với axit hay, chi tiết

Bài giảng: Bài tập tổng hợp về sắt và hợp chất của sắt - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

I. Lý thuyết cần nhớ

Cu không tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng

Với các axit có tính oxi hoá mạnh (HNO3 và H2SO4 đặc nóng)

Cu + 2H2SO4 đặc → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Các hợp chất của Cu tác dụng với axit:

Cu2O + 2HCl → CuCl2 + H2O + Cu

CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O

Thường áp dụng phương pháp bảo toàn electron: ∑ ne cho = ∑ ne nhận và bảo toàn nguyên tố.

II. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khi hòa tan 30 gam hỗn hợp Cu và CuO trong dung dịch HNO3 1M lấy dư, thấy thoát ra 6,72 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Khối lượng của CuO trong hỗn hợp ban đầu là:

Giải thích:

nNO = 0,3 mol

Bảo toàn e: 2nCu = 3nNO

→ nCu = 0,45 mol → mCu = 0,45. 64 = 28,8 gam

→ mCuO = 1,2 gam.

Ví dụ 2: Cho 1 lượng bột Cu dư vào 200ml hỗn hợp HNO3 1M và H2SO4 0,5M, sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được dung dịch X và sản phẩm khử duy nhất là NO. Cô cạn dung dịch C, khối lượng muối khan thu được là:

Giải thích:

Vì chỉ sinh ra khí NO nên ta có:

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

           0,4      0,1             0,15

Nên sau khi cô cạn dung dịch X ta có: 0,15 mol Cu2+; 0,1 mol NO3-; 0,1 mol SO42-

→ mmuối khan = 25,4 gam

Ví dụ 3: Hòa tan 3,36 gam hỗn hợp A gồm Cu và CuO bằng dung dịch HNO3 vừa đủ thu được dung dịch B và 0,896 lít hỗn hợp khí (đktc) gồm NO và NO2 có tỉ khối so với H2 là 19. Cho thêm 4,8 gam Cu vào dung dịch B rồi thêm tiếp 50 ml dung dịch H2SO4 1M, sau phản ứng thấy có V lít khí NO (đkc) thoát ra. Tính V?

Giải thích:

Sử dụng sơ đồ đường chéo tính được nNO = 0,02 mol và nNO2 = 0,02 mol

Bảo toàn electron: 2nCu = 3nNO + nNO2 → nCu = 0,04 mol

→ nCuO = 0,01

→ B chứa Cu(NO3)2 (0,05 mol)

Thêm vào B: nCu = 0,075 mol và nH2SO4 = 0,05 mol

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

0,075   0,1      0,1                     → 0,025

→ V = 0,56 lít

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Khi lấy cùng số mol H2SO4 tác dụng hoàn toàn với mỗi chất sau đây thì trường hợp thu được lượng CuSO4 ít nhất là:

   A. H2SO4 đặc + Cu →

   B. H2SO4 + CuCO3

   C. H2SO4 + CuO →

   D. H2SO4 + Cu(OH)2

Chọn đáp án: A

Giải thích:

Ta dùng BTNT lưu huỳnh. Sau các phản ứng thì S sẽ đi vào muối hoặc khí (SO2)

A. H2SO4 đặc + Cu → Có SO2 bay ra nên CuSO4 ít nhất.

B. H2SO4 + CuCO3 → Không có SO2 bay ra

C. H2SO4 + CuO → Không có SO2 bay ra

D. H2SO4 + Cu(OH)2 → Không SO2 bay ra

Câu 2: Khi cho Cu2O vào dung dịch HCl dư thì:

   A. có kết tủa màu đỏ gạch, dung dịch màu xanh lam

   B. không có kết tủa, dung dịch màu xanh lam

   C. có kết tủa màu đỏ, dung dịch màu xanh lam

   D. có kết tủa đen, dung dịch không màu

Chọn đáp án: B

Giải thích: Phản ứng: Cu2O + 2HCl → 2CuCl (dung dịch màu xanh lam) + H2O

Câu 3: Cho 39,2 gam hỗn hợp Cu và CuO vào dung dịch HNO3 loãng, vừa đủ có 4,48 lít (đktc) khí không màu hóa nâu trong không khí bay ra. Tính % khối lượng Cu trong hỗn hợp ban đầu?

   A. 52,57%

   B. 32,65%

   C. 64,52%

   D. 76,25%

Chọn đáp án: B

Giải thích:

nNO = 0,2 mol

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

0,3    0,8                            0,3       0,2

CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O

mCu = 64. 0,2 = 12,8 g

→ %mCu = 32,65%

Câu 4: Hòa tan hoàn toàn hỗn hợp X gồm Cu, CuO, Cu(NO3)2 (trong đó số mol Cu bằng số mol CuO) vào 350 ml dung dịch H2SO4 2M loãng, thu được dung dịch X chỉ chứa một chất tan duy nhất, và có khí NO thoát ra. Phần trăm khối lượng Cu trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

   A. 23,80%

   B. 26,90%.

   C. 19,28%.

   D. 30,97%.

Chọn đáp án: D

Giải thích:

nCu = nCuO = a mol và nCu(NO3)2 = b mol

→ nCuSO4 = 2a + b = 0,7 mol

Bảo toàn N → nNO = 2b mol

Bảo toàn electron → 2a = 3. 2b

→ a = 0,3 mol và b = 0,1 mol

→ %mCu = 30,97%

Câu 5: Nung m gam bột Cu trong oxi thu được 37,6 gam hỗn hợp rắn X gồm Cu, CuO và Cu2O. Hòa tan hoàn toàn X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư) thấy thoát ra 3,36 lít khí (ở đktc). Giá trị của m là

   A. 25,6 gam

   B. 32 gam

   C. 19,2 gam

   D. 22,4 gam

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Quy hỗn hợp X gồm Cu : x mol và O : y mol

Ta có hệ: mhh = 64x + 16y = 37,6 gam

Bảo toàn e: 2x – 2y = 0,15. 2 mol

→ x = 0,5 mol; y = 0,35 mol

→ m = 0,5. 64 = 32 gam.

Câu 6: Cho 31,6 gam hỗn hợp gồm Cu và Cu(NO3)2 vào một bình kín, không chứa không khí rồi nung bình ở nhiệt độ cao để các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn có khối lượng giảm 9,2 gam so với ban đầu. Cho lượng chất rắn này tác dụng với dung dịch HNO3 dư thấy có khí NO thoát ra. Khối lượng Cu trong hỗn hợp ban đầu là:

   A. 18,8 gam

   B. 12,8 gam

   C. 11,6 gam

   D. 6,4 gam

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Chất rắn + HNO3 → NO nên trong chất rắn có Cu dư.

→ O2 đã phản ứng hết, khí thoát ra chỉ có NO2.

→ nNO2 = 0,2 mol

Bảo toàn N → nCu(NO3)2 = 0,1 mol → mCu(NO3)2 = 188.0,1 = 18,8g

→ mCu = 12,8 gam

Câu 7: Cho 6,4 gam Cu tác dụng với 120 ml dung dịch X gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M, thu được V lít khí NO ( là sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là:

   A. 1,344.

   B. 0,896.

   C. 14,933.

   D. 0,672.

Chọn đáp án: A

Giải thích:

nCu = 0,1 mol;

∑nH+ = 0,24 mol; nNO3- = 0,12 mol.

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

→ H+ hết → nNO = 0,06 mol → V = 1,344 lít

Câu 8: Cho 20,8 g hỗn hợp Cu, CuO tác dụng với H2SO4 đặc, nóng dư thì thu được 4,48 lít khí (đktc). Tính khối lượng mỗi chất trong hỗn hợp. Tính phần trăm khối lượng CuO trong hỗn hợp ban đầu?

   A. 62,35%

   B. 28,5%

   C. 42,21%

   D. 22,71%

Chọn đáp án: B

Giải thích:

Ta có: nSO2 = 0,2 mol

Bảo toàn e → nCu = 0,2 mol

→ mCu =12,8g

→ %mCuO =38,5%

Bài giảng: Bài tập sắt, hợp chất của sắt tác dụng với chất oxi hóa mạnh - Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 399K tại khoahoc.vietjack.com

Tổng đài hỗ trợ đăng ký khóa học: 084 283 45 85

crom-sat-dong.jsp

Các loạt bài lớp 12 khác
2004 - Toán Lý Hóa