ĐỒNG VÀ HỢP CHẤT CỦA ĐỒNG
A. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM
Vị trí trong bảng tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử
Đồng (Cu) ở ô số 29, thuộc nhóm IB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn
Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p63d104s1
Trong hợp chất đồng có số oxi hóa +1, +2.
II. Tính chất vật lí
Đồng có màu đỏ, khối lượng riêng lớn, tương đối mềm, dễ kéo dài và dát mỏng.
Dẫn điện, dẫn nhiệt tốt.
III. Tính chất hóa học
Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.
1.Tác dụng với phi kim
Tác dụng được một số phi kim: nhóm halogen, oxi, lưu huỳnh.
2.Tác dụng với axit
Với HNO3, H2SO4đặc: Cu khử S+6 và N+5 xuống số oxi hóa thấp hơn.
3Cu + 8HNO3loãng →3Cu(NO3)2 +2NO +4H2O
Cu + 2H2SO4 đặc \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\] CuSO4 + SO2 +2H2O
IV. Hợp chất của đồng
1. CuO
CuO là chất rắn màu đen, không tan trong nước.
CuO là một oxit bazơ: CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
CuO dễ bị khử bởi H2, CO, C…
2. Cu(OH)2
Cu(OH)2 là chất rắn màu xanh, không tan trong nước.
Cu(OH)2 là một bazơ: Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
Dễ bị nhiệt phân: Cu(OH)2 \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\]CuO + H2O
3. Muối đồng (II)
Các dung dịch muối đồng đều có màu xanh
CuSO4.5H2O \[\xrightarrow{{{t}^{o}}}\]CuSO4 + 5H2O
(màu xanh) (màu trắng)
4. Ứng dụng của đồng và hợp chất của đồng
Đồng dùng làm dây dẫn điện, làm hợp kim để chế tạo các chi tiết máy…
CuSO4 dùng chữa bệnh mốc sương cho cà chua, CuSO4 khan dùng phát hiện dấu vết của nước trong các chất lỏng…
B. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
1. Các dạng bài tập lý thuyết: xác định cấu hình, phát biểu đúng, sai, …
Ví dụ: Phát biểu nào không đúng về vị trí của đồng trong bảng tuần hoàn ?
A. đồng ở chu kì 4 B. đồng ở nhóm IA
C. đồng là kim loại chuyển tiếp D. đồng là nguyên tố d.
2. Dạng bài tập nhận biết:
Ví dụ:
Để nhận biết ion người ta thường dùng Cu và dung dịch H2SO4 loãng và đun nóng, vì:
A. Phản ứng tạo ra dung dịch có màu vàng nhạt
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 hoá nâu trong không khí.
3. Dạng bài tập nhiệt phân muối đồng:
Ví dụ:
Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO3 và Cu(NO3)2, thu được hỗn hợp khí X (tỉ khối của X so với khí hiđro bằng 18,8). Khối lượng Cu(NO3)2 trong hỗn hợp ban đầu là
A. 9,40 gam. B.11,28 gam. C.8,60 gam. D.20,50 gam.
C. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài 1 (trang 158 SGK Hoá học 12):
Cấu hình electron của Cu2+ là :
A. [Ar]3d7.
B. [Ar]3d8.
C. [Ar]3d9.
D. [Ar]3d10.
Hướng dẫn giải:
Đáp án C.
Cấu hình e của Cu: [Ar]3d104s1
Bài 2 (trang 159 SGK Hoá học 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.
Hướng dẫn giải:
nNO = 0,2 mol
\[3M+4HN{{O}_{3}}\to 3M{{(N{{O}_{3}})}_{n}}+nNO+2{{H}_{2}}O\]
0,6/n 0,2 mol
Vậy: M = \[\frac{19,2}{0,6/n}\]= 32n
Xét thấy M = 64 => M là Cu
Bài 3 (trang 159 SGK Hoá học 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.
Hướng dẫn giải:
nCu = 0,12 mol.
nCu(NO3)2 = nCu = 0,12 mol.
mCu(NO3)2 = 0,12 x 188 = 22,56 (gam)
Bài 4 (trang 159 SGK Hoá học 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.
Hướng dẫn giải:
a) Ta có phương trình phản ứng:
2Cu + O2 → 2CuO (1)
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O (2)
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (3)
b)
nCu = 0,2 (mol) ; nNO = 0,02 (mol)
Từ (2) => nCu(dư) = 0,03 mol
nNO = 0,03 (mol) ;
n HNO3 (2) = 4nNO = 4.0,02 = 0,08 (mol)
Từ (1) => nCuO = nCu(phản ứng) = 0,2 - 0,03 = 0,17 (mol).
Từ (3) => n HNO3 (3) = 2nCuO = 2. 0,17 = 0,34 (mol)
Vậy thể tích dung dịch HNO3 cần dùng là: (0,34 + 0,08)/0,5 = 0,84 lit
Bài 5 (trang 159 SGK Hoá học 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.
Hướng dẫn giải:
n CuSO4 = n CuSO4.5H2O = 0,232 mol
CM (CuSO4) = 0,232/0,5 = 0,464M
Ta có phương trình:
Fe + CuSO4 => FeSO4 + Cu
nFe = nCuSO4 = 0,232 mol
mFe = 0,232. 56 = 12,992 gam
Bài 6 (trang 159 SGK Hoá học 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.
Hướng dẫn giải:
Khối lượng thanh đồng tăng là Δm = 171,2 – 140,8 = 30,4 (g)
Gọi x là số mol Cu phản ứng
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
x 2.x(mol) 2x(mol)
Ta có Δm = mAg - mCu = 2. 108x - 64x = 152x
⇒ 152x = 30,4 ⇒ x = 0,2 (mol)
Khối lượng của AgNO3 là
mAgNO3 = 0,2. 2. 170 = 68 (g)
Thể tích dung dịch AgNO3 là:
\[{{V}_{AgN{{O}_{3}}}}\] = m/D = 212,5/1,2 = 177,08 (ml)
Trên đây là gợi ý bài giải Hóa 12 Đồng và hợp chất của đồng mà ICAN soạn thảo. Cảm ơn bạn đã theo dõi và chia sẻ nhé. Chúc các bạn học vui vẻ.