Chi tiết thông tin

Bài 35: Đồng và hợp chất của đồng

30 View

Lý thuyết

A. ĐỒNG

I. Vị trí, cấu tạo

Kim loại chuyển tiếp, thuộc nhóm I_B, chu kỳ 4. Cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ hoặc: 3d¹⁰4s¹. Trong các hợp chất đồng có số oxi hóa phổ biến là: +1; +2. Cấu hình e của: Ion Cu⁺: 3d¹⁰ Ion Cu²⁺: 3d⁹

II. Tính chất vật lý

Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và tráng mỏng. Dẫn điện và nhiệt rất cao (chỉ kém hơn bạc). D = 8,98g/cm³; t^o_nc = 1083^oC

III. Tính chất hóa học

1. Tác dụng với phi kim Khi đốt nóng:

Cu tác dụng với Cl₂, Br₂, S, ... ở nhiệt độ thường hoặc đun nóng: Cu + Cl₂ → CuCl₂ (đồng clorua) Chú ý: đồng không tác dụng với hiđro, nitơ, cacbon. 2. Tác dụng với axit

Lưu ý: Cu không tác dụng với axit HCl và H₂SO₄ loãng. 3. Tác dụng với dung dịch muối - Đồng khử được ion của những kim loại đứng sau nó trong dãy điện hóa ở trong dd muối KL tự do

B. HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG

1. Đồng (II) oxit - CuO là chất rắn, màu đen - CuO là oxit bazơ, tác dụng dễ với axit và oxit axit.

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

2. Đồng (II) hiđroxit - Cu(OH)₂: Chất rắn, màu xanh - Cu(OH)₂ là một bazơ, dễ tan trong các dung dịch axit.

- Cu(OH)₂ dễ bị nhiệt phân hủy:

3. Muối đồng (II) - Muối đồng thường gặp là đồng (II): CuCl₂, CuSO₄, Cu(NO₃)₂ ... - Muối đồng (II) sunfat kết tinh ở dạng ngậm nước CuSO₄.5H₂O.

Bài 1 (trang 158 SGK Hóa 12):

Cấu hình electron của Cu²⁺ là : A. [Ar]3d⁷. B. [Ar]3d⁸. C. [Ar]3d⁹. D. [Ar]3d¹⁰. Lời giải: Đáp án C. Cấu hình e của Cu: [Ar]3d¹⁰4s¹ Cấu hình e của Cu²⁺: [Ar]3d⁹

Bài 2 (trang 159 SGK Hóa 12):

Cho 19,2g kim loại M tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO(đktc). Kim loại M là: A. Mg. B. Cu. C. Fe. D. Zn. Lời giải: Đáp án B Số mol NO là

→ {n = 2, M = 64)} ⇒ M là Cu

Bài 3 (trang 159 SGK Hóa 12):

Cho 7,68 gam Cu tác dụng hết với dung dịch HNO₃ loãng thấy có khí NO thoát ra. Khối lượng muối nitrat sinh ra trong dung dịch là : A. 21,56 gam. B. 21,65 gam. C. 22,56 gam. D. 22,65 gam. Lời giải: Đáp án C. n_Cu = 0,12 mol. n_Cu(NO3)2 = n_Cu = 0,12 mol. m_Cu(NO3)2 = 0,12 x 188 = 22,56.

Bài 4 (trang 159 SGK Hóa 12):

Đốt 12,8 gam Cu trong không khí, hòa tan chất rắn thu được trong dung dịch HNO₃ 0,5M thấy thoát ra 448ml khí NO duy nhất (đktc). a) Viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra. b) Tính thể tích tối thiểu dung dịch HNO₃ cần dùng để hòa tan chất rắn. Lời giải: Số mol Cu là:

Số mol NO là:

Phương trình hóa học: 2Cu + O₂ → 2CuO (1) CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O (2) 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O (3) Gọi n_Cu phản ứng = x mol ⇒ n_{Cu dư} = 0,2 – x (mol) Theo pt (3):

⇒ 0,2 – x = 0,03 ⇒ x = 0,17 mol Theo pt: n_CuO = n_{Cu pư} = x = 0,17 mol n_HNO3 = 2. n_CuO + 4. n_NO = 2. 0,17 + 4. 0,02 = 0,42 mol

Bài 5 (trang 159 SGK Hóa 12):

Hòa tan 58g muối CuSO₄.5H₂O vào nước được 500ml dung dịch A. a) Xác định nồng độ mol của dung dịch A. b) Cho dần dần bột sắt vào 50ml dung dịch A, khuẩy nhẹ cho tới khi dung dịch hết màu xanh. Tính lượng sắt đã tham gia phản ứng. Lời giải:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. n_Fe = n_CuSO4 = 0,232 mol. m_Fe = 0,232 x 56 = 12,992g.

Bài 6 (trang 159 SGK Hóa 12):

Một thanh đồng nặng 140,8 gam sau khi đã ngâm trong dung dịch AgNO₃ có khối lượng là 171,2 gam. Tính thể tích dung dịch AgNO₃ 32% (D= 1,2g/ml) đã tác dụng với thanh đồng. Lời giải: Khối lượng thanh đồng tăng là Δm = 171,2 – 140,8 = 30,4 (g) Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag x 2.x(mol) 2x(mol) Gọi x là số mol Cu phản ứng Ta có Δm = m_Ag - m_Cu = 2. 108x - 64x = 152x ⇒ 152x = 30,4 ⇒ x = 0,2 (mol) Khối lượng của AgNO3 là m_AgNO3 = 0,2. 2. 170 = 68 (g)