Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag

Phản ứng Cu + AgNO₃ ra Cu(NO₃)₂ và Ag thuộc loại phản ứng oxi hóa khử, phản ứng thế 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 + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

1. Phản ứng Cu tác dụng với AgNO₃

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

2. Cách tiến hành thí nghiệm Cu tác dụng với AgNO₃

Cho mẩu dây đồng vào ống nghiệm chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO₃).

3. Hiện tượng thí nghiệm Cu tác dụng với AgNO₃

Dây đồng tan dần, sau phản ứng có lớp kim loại trắng sáng bám ngoài dây đồng; dung dịch thu được có màu xanh.

4. Loại phản ứng

Phản ứng: Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag vừa là phản ứng thế, vừa là phản ứng oxi hoá – khử.

5. Mở rộng về đồng và tính chất hoá học của đồng (Cu)

5.1. Vị trí trong bảng tuần hoàn và cấu hình electron nguyên tử

- Đồng (Cu) ở ô số 29, thuộc nhóm IB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn.

- Nguyên tử Cu có cấu hình electron bất thường: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹. Viết gọn là [Ar]3d¹⁰4s¹.

- Trong các hợp chất Cu có số oxi hóa +1  hoặc +2.

5.2. Tính chất vật lí

- Đồng là kim loại màu đỏ, có khối lượng riêng lớn (D = 8,98 g/cm³), nóng chảy ở 1083^oC.

- Đồng tinh khiết tương đối mềm, dễ kéo dài và dát mỏng.

- Đồng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, chỉ kém bạc và hơn hẳn các kim loại khác.

5.3. Tính chất hóa học

Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.

a. Tác dụng với phi kim

- Ở nhiệt độ thường, đồng có thể tác dụng với clo, brom nhưng tác dụng rất yếu với oxi. Ví dụ:

           Cu + Cl₂  → CuCl₂                               

- Khi đun nóng, đồng tác dụng được với một số phi kim như oxi, lưu huỳnh. Ví dụ:

          2Cu + O₂ $\stackrel{t^o}{\to }$ 2CuO

- Chú ý: đồng không tác dụng được với hidro, nitơ, cacbon.

b. Tác dụng với axit

- Đồng không khử được nước và ion H⁺ trong các dung dịch HCl và H₂SO₄ loãng.

- Với các dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng và HNO₃, đồng khử $\stackrel{+6}{S}$xuống $\stackrel{+4}{S}$ và $\stackrel{+5}{N}$ xuống $\stackrel{+4}{N}$ hoặc $\stackrel{+2}{N}$:

Cu + 2H₂SO₄đặc $\stackrel{t^o}{\to }$ CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

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

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

6. Bài tập vận dụng liên quan

Câu 1: Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sufuric loãng đun nóng là vì

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

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. phản ứng tạo dung dịch có màu xanh và khí không màu hóa nâu trong không khí.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Xảy ra phản ứng:

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

Dung dịch Cu²⁺ có màu xanh; khí NO không màu nhưng hóa nâu trong không khí.

Câu 2: Cho Cu (Z = 29), vị trí của Cu trong bảng tuần hoàn là

A. ô 29, chu kỳ 4, nhóm IB.                                   B. ô 29, chu kỳ 4, nhóm IA.

C. ô 29, chu kỳ 4, nhóm VIIIB.                              D. ô 29, chu kỳ 4, nhóm IIB.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Cấu hình electron của Cu là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

Vậy Cu ở ô 29 (Z = 29), chu kỳ 4 (do có 4 lớp electron), nhóm IB (1 electron hóa trị, nguyên tố d).

Câu 3: Trong các hợp chất, đồng có số oxi hóa phổ biến là

A. +1.                             B. +2.                   C. -2.                     D. +1 và +2.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Trong các hợp chất, đồng có số oxi hóa phổ biến là +1 và +2.

Câu 4: Cho 3,2 gam Cu tác dụng với 100ml dung dịch hỗn hợp (HNO₃ 0,8M + H₂SO₄ 0,2M), sản phẩm khử duy nhất của HNO₃ là NO. Thể tích khí NO (đktc) là

A. 0,672 lít.                                        B. 0,336 lít.

C. 0,747 lít.                                        D. 1,792 lít.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

n_Cu = 3,2 : 64 = 0,05 mol

$n_{H^{+}}$ = 0,8.0,1 + 2.0,2.0,1 = 0,12 mol

$n_{N{O_3}^{-}}$ = 0,8.0,1 = 0,08 mol

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

→ Sau phản ứng H⁺ hết đầu tiên

→ n_NO = $\frac{2.n_{H^{+}}}{8}$$\frac{\mathrm{2.0,12}}{8}$ = 0,03 mol

→ V_NO = 0,03.22,4 = 0,672 lít.

Câu 5: Đồng thuộc ô 29 trong bảng tuần hoàn, vậy cấu hình electron của Cu⁺ và Cu²⁺ lần lượt là

A. [Ar]3d¹⁰; [Ar]3d⁹.                                    B. [Ar]3d⁹4s¹; [Ar]3d⁸4s¹.

C. [Ar]3d⁹4s¹; [Ar]3d⁹.                                 D. [Ar]3d⁸4s²; [Ar]3d⁸4s¹.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Đồng có cấu hình electron là [Ar]3d¹⁰4s¹

→ Cấu hình electron của Cu⁺ và Cu²⁺ lần lượt là:[Ar]3d¹⁰; [Ar]3d⁹.

Câu 6: Tổng hệ số là các số nguyên, tối giản của tất cả các chất trong phương trình phản ứng giữa Cu với dung dịch HNO₃ đặc, nóng là

A. 8.                               B. 10.                             C. 11.                    D. 9.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Cu + 4HNO₃ $\stackrel{t^o}{\to }$ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Tổng hệ số = 1 + 4 + 1 + 2 + 2 = 10.

Câu 7: 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)

$n_{A{g}^{+}}$ = n_Ag = 0,1.0,2 = 0,02 mol = n_{Fe phản ứng (1)}

m_{tăng (1)} = 0,02.108 – 0,01.56 = 1,6 gam

Theo bài ra m_{KL tăng} = 101,72 – 100 = 1,72 gam.

Tiếp tục có phản ứng:

Đặt số mol Fe phản ứng (2) là a mol

Fe (a) + Cu²⁺ → Fe²⁺ (a mol) + Cu (2)

m_{tăng (2)} = 64a – 56a = 1,72 – 1,6 → a = 0,015 mol

→ m_Fe = (0,01 + 0,015).56 = 1,4 gam.

Câu 8: 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 khí mùi khai thoát ra. Chất X là

A. amophot.                    B. ure.                  C. natri nitrat.                 D. amoni nitrat.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

Amoni nitrat NH₄NO₃

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

NH₄⁺ + OH^- → NH₃↑ + H₂O

Câu 9: Nhúng một thanh Cu vào dung dịch AgNO₃, sau một thời gian lấy ra, rửa sạch, sấy khô, đem cân thì khối lượng thanh đồng thay đổi thế nào ?

A. Tăng.                B. Giảm.               C. Không thay đổi.          D. không xác định được.

Hướng dẫn giải

Đáp án A

Giả sử có 1 mol Cu tham gia phản ứng

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓

n_Ag = 2n_Cu = 2 mol

→ Khối lượng thanh đồng tăng = 2.108 - 64 = 152 gam.

Câu 10: Để loại CuSO₄ lẫn trong dung dịch FeSO₄, cần dùng thêm lượng dư chất nào sau đây?

A. Al.                              B. Fe.                    C. Zn.                             D. Ni.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Thêm lượng dư Fe.

Phương trình phản ứng:

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

Kết thúc phản ứng, lọc bỏ kim loại thu được dung dịch FeSO₄ tinh khiết,

Câu 11: Hòa tan hết 3,04 gam hỗn hợp bột Fe và Cu trong dung dịch HNO₃ loãng thu được 0,896 lít khí NO (đktc). Phần trăm của Fe và Cu trong hỗn hợp lần lượt là

A. 63,2% và 36,8%.                                     B. 36,8% và 63,2%.

C. 50% và 50%.                                           D. 36,2% và 63,8%.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Gọi số mol của Fe và Cu trong hỗn hợp lần lượt là x và y mol

→ m_hh = 3,04 → 56x + 64y = 3,04. (1)

Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:

3.n_Fe + 2.n_Cu = 3.n_NO → 3x + 2y = 0,12 (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2) được x = 0,02 và y = 0,03

→ %m_Fe = $\frac{\mathrm{0,02.56}}{\mathrm{3,04}}.100$ = 36,8%

%m_Cu = 100 – 36,8 = 63,2%.

Câu 12: Chất lỏng Boocđo là hỗn hợp CuSO₄ và vôi tôi trong nước theo một tỉ lệ nhất định, chất lỏng này phải hơi có tính kiềm (vì nếu CuSO₄ dư sẽ thấm vào mô thực vật gây hại lớn cho cây). Boocđo là một chất diệt nấm cho cây rất hiệu quả nên được các nhà làm vườn ưa dùng, hơn nữa việc pha chế nó cũng rất đơn giản. Để phát hiện CuSO₄ dư nhanh, có thể dùng phản ứng hóa học nào sau đây?

A. Glixerol tác dụng với CuSO₄ trong môi trường kiềm.

B. Sắt tác dụng với CuSO₄.

C. Amoniac tác dụng với CuSO₄.

D. Bạc tác dụng với CuSO₄.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Chất lỏng Boocđo gồm những hạt rất nhỏ muối đồng(II) sunfat, bazơ không tan và canxi sunfat.

4CuSO₄ + 3Ca(OH)₂ → CuSO₄.3Cu(OH)₂ + 3CaSO₄

Để thử nhanh thuốc diệt nấm này tức là phát hiện đồng(II) sunfat dư, người ta dùng đinh sắt: sắt tan ra, có kim loại Cu đỏ xuất hiện.

Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu↓

Câu 13: Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl dư, sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào lượng dư axit nitric đặc, nguội, sinh ra 6,72 lít khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là

A. 10,5.                 B. 11,5.                C. 12,3.                 D. 15,6.

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Gọi số mol Al và Cu trong m gam hỗn hợp X lần lượt là a và b mol

Trường hợp 1: Cho X vào HCl dư, chỉ có Al phản ứng

2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂ (0,15 mol)

→ n_Al = $\frac{2}{3}{n}_{H_2}$ = $\frac{2}{3}\mathrm{.0,15}$ = 0,1 mol

Trường hợp 2: Cho X vào HNO₃ đặc, nguội Al bị thụ động, chỉ có Cu phản ứng

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ (0,3 mol) + 2H₂O

→ n_Cu = $\frac{1}{2}{n}_{N{O}_2}=\frac{1}{2}\mathrm{.0,3}$ = 0,15 mol→ m = m_Al + m_Cu = 0,1.27 + 0,15.64 = 12,3 gam.

Câu 14: Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Phần trăm tổng số nguyên tử của đồng vị ⁶⁵Cu là

A. 73%.                          B. 27%.                         C. 54%.                          D. 50%.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Gọi phần trăm số nguyên tử của 2 đồng vị ⁶³Cu và ⁶⁵Cu lần lượt là x và y (%)

→ x + y = 100  (1)

Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54

 → $\frac{63x+65y}{100}$= 63,54   (2)

Từ (1) và (2) ta được  x = 73 và y = 27.

Câu 15: Kim loại Cu phản ứng được với dung dịch:

A. FeSO₄.                       B. AgNO₃                       C. KNO₃.                       D. HCl.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

Kim loại Cu chỉ phản ứng với dung dịch AgNO₃

Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag

Câu 16: Khối lượng tinh thể đồng (II) sunfat ngậm nước (CuSO₄.5H₂O) cần lấy để pha được 250 ml dung dịch CuSO₄ 0,15M là

A. 6,000 g.                   B. 9,375 g.                C. 9,755 g.               D. 8,775 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$n_{CuS{O}_4}=$ 0,25.0,15 = 0,0375 mol

→ $n_{CuS{O}_4.5H_{2}O}$ = $n_{CuS{O}_4}=$0,0375 mol

→ $m_{CuS{O}_4.5H_{2}O}$= 0,0375.250 = 9,375 gam

Câu 17: Cho 4,32 g hỗn hợp X gồm Zn, Fe và Cu vào cốc đựng dung dịch chứa 0,082 mol CuSO₄. Sau phản ứng thu được dung dịch Y và kết tủa Z. Kết tủa Z là

A. Cu, Zn.                    B. Cu, Fe.                 C. Cu, Fe, Zn.               D. Cu.

Hướng dẫn giải

Đáp án D

$\frac{\mathrm{4,32}}{65}<n_{Fe,Zn}<\frac{\mathrm{4,32}}{56}$

→ 0,0664 < n_{Fe, Zn} < 0,077

Ta thấy chỉ có Zn và Fe phản ứng hết với CuSO₄ mà n_{Fe, Zn} < $n_{CuS{O}_4}$ nên Zn và Fe phản ứng hết.

→ CuSO₄ dư → Kết tủa chỉ có Cu

Câu 18: Cho dung dịch CuSO₄ tác dụng vừa đủ với dung dịch Ba(OH)₂ dư thu được 33,1 g kết tủa. Số mol CuSO₄ và khối lượng chất rắn thu được sau khi nung kết tủa trên đến khối lượng không đổi là:

A. 0,1 mol; 33,1 g.                                        B. 0,1 mol; 31,3 g.   

C. 0,12 mol; 23,3 g.                                      D. 0,08 mol; 28,2 g.

Hướng dẫn giải

Đáp án B

$\begin{array}{l}CuS{O}_4+Ba{\left(OH\right)}_2\to Cu{\left(OH\right)}_2+BaS{O}_4\\ xxxxmol\end{array}$

→ $m\downarrow =m_{Cu{\left(OH\right)}_2}+m_{BaS{O}_4}$

→ 33,1 = 98x + 233x → x = 0,1 mol

$\begin{array}{l}Cu\stackrel{t°}{\to }CuO+H_{2}O\\ \mathrm{0,1}\to \mathrm{0,1}mol\end{array}$

m _rắn = m_CuO + $m_{BaS{O}_4}$ = 0,1.80 + 233.0,1 = 31,3 gam

Câu 19: Hoà tan 3,23 gam hỗn hợp gồm CuCl₂ và Cu(NO₃)₂ vào nước được dung dịch X. Nhúng thanh kim loại Mg vào dung dịch X đến khi dung dịch mất màu xanh rồi lấy thanh Mg ra, cân lại thấy tăng thêm 0,8 gam. Khối lượng muối tạo ra trong dung dịch là:

A. 1,15 gam          B. 1,43 gam          C. 2,43 gam          D. 4,13 gam

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Khối lượng kim loại tăng 0,8 gam → khối lượng muối trong dung dịch giảm 0,8 gam

→ m_muối = 3,23 – 0,8 = 2,43 gam.

Câu 20: Cho 19,3 gam hỗn hợp bột gồm Zn và Cu có tỉ lệ mol tương ứng là 1 : 2 vào dung dịch chứa 0,2 mol Fe₂(SO₄)₃. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kim loại. Giá trị của m là:

A. 12,80               B. 12,00               C. 6,40                           D. 16,53

Hướng dẫn giải

Đáp án C

Theo bài ra có n_Zn = 0,1 mol; n_Cu = 0,2 mol; $n_{F{e}^{3+}}$ = 0,4 mol

$\begin{array}{l}Zn+2F{e}^{3+}\to Z{n}^{2+}+2F{e}^{2+}\\ \mathrm{0,1}\to \mathrm{0,2} \mathrm{0,2} mol\end{array}$

$\begin{array}{l}Cu+2F{e}^{3+}\to C{u}^{2+}+2F{e}^{2+}\\ \mathrm{0,1}\leftarrow (\mathrm{0,4}-\mathrm{0,2}) mol\end{array}$

→ n_{Cu dư} = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol

→ m_Cu = 0,1.64 = 6,4 gam.

Xem thêm các phương trình hóa học hay khác:

• 2Cu + O₂ → 2CuO
• Cu + Cl₂ → CuCl₂
• Cu + S → CuS
• Cu + Br₂ → CuBr₂
• Cu + HCl + 1/2O₂ → CuCl₂ + H₂O
• Cu + H₂S + 1/2O₂ → CuS + H₂O
• Cu + H₂SO₄ + 1/2O₂ → CuSO₄ + H₂O
• 3Cu + 8HNO_{3 (loãng)} → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
• Cu + 4HNO_{3 (đặc, nóng)} → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + 2H₂O
• Cu + 2H₂SO_{4 (đặc, nóng)} → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O
• 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
• Cu + H₂O + O₂ + CO₂ → Cu₂CO₃(OH)₂
• Cu + 2Fe(NO₃)₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Fe(NO₃)₂
• Cu + FeCl₃ → CuCl₂ + FeCl₂
• Cu + Fe₂(SO₄)₃ → CuSO₄ + 2FeSO₄