Phản ứng Cu + FeCl3 hay Cu ra CuCl2 hoặc FeCl3 ra FeCl2 thuộc loại phản ứng oxi hóa khử 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 + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
1. Phương trình hoá học của phản ứng Cu tác dụng với FeCl3
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
Cách lập phương trình hoá học theo phương pháp thăng bằng electron:
Bước 1: Xác định các nguyên tử có sự thay đổi số oxi hoá, từ đó xác định chất oxi hoá – chất khử:
Cu0+Fe+3Cl3→Cu+2Cl2+Fe+2Cl2
Chất khử: Cu; chất oxi hoá: FeCl3.
Bước 2: Biểu diễn quá trình oxi hoá, quá trình khử
– Quá trình oxi hoá:Cu0→Cu+2+ 2e
– Quá trình khử:Fe +3+ 1e→Fe+2
Bước 3: Tìm hệ số thích hợp cho chất khử và chất oxi hoá
1×2×Cu0→Cu+2+ 2eFe +3+ 1e→Fe+2
Bước 4: Điền hệ số của các chất có mặt trong phương trình hoá học. Kiểm tra sự cân bằng số nguyên tử của các nguyên tố ở hai vế.
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
2. Điều kiện để Cu tác dụng với FeCl3
Phản ứng giữa đồng và FeCl3 diễn ra ngay điều kiện thường.
3. Cách tiến hành thí nghiệm
Cho mảnh Cu vào ống nghiệm chứa dung dịch FeCl3.
4. Hiện tượng phản ứng
Cu tan dần và dung dịch chuyển sang màu xanh.
5. Tính chất hóa học của đồng
Đồng là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.
5.1. 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 →to2CuO
– Chú ý: đồng không tác dụng được với hiđro, nitơ, cacbon.
5.2. 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 S+6xuống S+4 và N+5xuống N+4 hoặc N+2:
Cu + 2H2SO4đặc →toCuSO4 + SO2 + 2H2O
Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
6. Muối sắt (III)
– Đa số muối sắt(III) tan trong nước, khi kết tinh thường ở dạng ngậm nước.
Ví dụ: FeCl3.6H2O; Fe2(SO4)3.9H2O.
– Các muối sắt(III) có tính oxi hóa, dễ bị khử thành muối sắt(II). Ví dụ:
Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
– Muối FeCl3 được dùng làm chất xúc tác trong tổng hợp hữu cơ.
7. Bài tập vận dụng liên quan
Câu 1: Cho Cu tác dụng với từng dung dịch sau: HCl (1), HNO3 (2), AgNO3 (3), Fe(NO3)2 (4), Fe(NO3)3 (5), Na2S (6). Cu phản ứng được với
A. 2, 3, 5, 6. B. 2, 3, 5. C. 1, 2, 3. D. 2, 3.
Hướng dẫn giải
Đáp án B
(2) 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
(3) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
(5) Cu + 2Fe(NO3)3 → 2Fe(NO3)2 + Cu(NO3)2
Câu 2: 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
→ mhh = 3,04 → 56x + 64y = 3,04. (1)
Áp dụng định luật bảo toàn electron ta có:
3.nFe + 2.nCu = 3.nNO → 3x + 2y = 0,12 (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) được x = 0,02 và y = 0,03
→ %mFe = 0,02.563,04.100= 36,8%
%mCu = 100 – 36,8 = 63,2%.
Câu 3: 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 nitric acid 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)
→ nAl =23nH2 = 23.0,15= 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
→ nCu = 12nNO2=12.0,3= 0,15 mol→ m = mAl + mCu = 0,1.27 + 0,15.64 = 12,3 gam.
Câu 4: 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
→63x+65y100= 63,54 (2)
Từ (1) và (2) ta đượcx = 73 và y = 27.
Câu 5: 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 6: 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
4,3265<nFe,Zn<4,3256
→ 0,0664 < nFe, Zn < 0,077
Ta thấy chỉ có Zn và Fe phản ứng hết với CuSO4 mà nFe, Zn < nCuSO4 nên Zn và Fe phản ứng hết.
→ CuSO4 dư → Kết tủa chỉ có Cu
Câu 7: 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 nZn = 0,1 mol; nCu = 0,2 mol; nFe3+ = 0,4 mol
Zn+2Fe3+→Zn2++2Fe2+0,1→0,20,2mol
Cu+ 2Fe3+→Cu2++2Fe2+0,1← (0,4−0,2)mol
→ nCu dư = 0,2 – 0,1 = 0,1 mol
→ mCu = 0,1.64 = 6,4 gam
Câu 8: Cho hỗn hợp Al và Fe vào dung dịch chứa AgNO3 và Cu(NO3)2 được dung dịch X và chất rắn Y gồm 3 kim loại. Vậy chất rắn Y gồm:
A. Al, Fe, Cu B. Fe, Cu, Ag
C. Al, Cu, Ag D. Al, Fe, Ag
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Kim loại nào có tính khử yếu nhất sẽ bị đẩy ra trước.
→ Chất rắn Y gồm: Ag, Cu, Fe (dư).
Câu 9: Cho a mol hỗn hợp Fe, Cu tác dụng hết với a mol khí clo, sau phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn X. Cho X vào nước thu được dung dịch Y. Thành phần chất tan có trong dung dịch Y là:
A. CuCl2, FeCl2 và FeCl3 B. FeCl2 và FeCl3
C. CuCl2 và FeCl3 D. CuCl2 và FeCl2
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Bảo toàn electron ta thấy:
2.nCl2 = 2(nFe + nCu) = 2a
→ Fe chỉ bị oxi hóa thành Fe(II)
→ Chất rắn Y gồm: FeCl2 và CuCl2
Câu 10: Xác định hàm lượng Sn có trong hợp kim Cu-Sn. Biết rằng trong hợp kim này, ứng với 1 mol Sn thì có 5 mol Cu
A. 27,1% B. 29,5% C. 30,7% D. 23,7%
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Hàm lượng Sn có trong hợp kim này là:
%mSn =119.1119.1+64.5.100%= 27,1%
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 + 8HNO3 (loãng) → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
- Cu + 4HNO3 (đặc, nóng) → Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O
- Cu + 2H2SO4 (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 + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
- Cu + 2Fe(NO3)3 → Cu(NO3)2 + 2Fe(NO3)2
- Cu + Fe2(SO4)3 → CuSO4 + 2FeSO4
