Bài viết Cách giải Bài tập Đồng (Cu) tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) đặc nóng, nitric acid (HNO3) với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách giải Bài tập Đồng (Cu) tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) đặc nóng, nitric acid (HNO3).
Cách giải Bài tập Đồng (Cu) tác dụng với axit sunfuric (H2SO4) đặc nóng, nitric acid (HNO3) (hay, chi tiết)
Thi online Hóa 12 KNTTThi online Hóa 12 CDThi online Hóa 12 CTST
Bài giảng: Bài tập tổng hợp về sắt và hợp chất của sắt – Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)
I. Phương pháp
Cu tác dụng 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
Với bài toán Cu tác dụng với hỗn hợp H2SO4 và HNO3 có phương trình:
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O.
Lưu ý: Cu không tác dụng với axit HCl và H2SO4 loãng
Thường áp dụng phương pháp bảo toàn electron: ∑ne cho = ∑ne nhận
II. Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Hòa tan 6,4 gam Cu bằng axit H2SO4 đặc, nóng (dư), sinh ra V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở (đktc). Giá trị của V là:
Lời giải:
Giải thích:
Ta có: nCu = 0,1 mol
Áp dụng bảo toàn electron: 2nCu = 2nSO2
→ nSO2 = 0,1 mol
→ VSO2 = 2,24 lít
Ví dụ 2: Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí NO và NO2 có tỉ khối đối với H2 là 19. Giá trị của m là:
Lời giải:
Giải thích:
Đặt u, v là số mol NO và NO2.
→ u + v = 0,4 mol
mkhí = 30u + 46v = 0,4. 2. 19
→ u = v = 0,2 mol
Bảo toàn electron: 2nCu = 3nNO + nNO2
→ nCu = 0,4 mol
→ mCu = 25,6 gam
Ví dụ 3: Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch hỗn hợp gồm HNO3 0,8M và H2SO4 0,2M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, sinh ra V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của V là:
Lời giải:
Giải thích:
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Có nH+ = 0,12 mol, nCu = 0,05 mol, nNO3- = 0,08 mol
Ta có: (nH+)/8 < (nCu2+)/3 < (nNO3-)/1
Nên khí NO được tính theo H+ → nNO = 0,03 mol → V = 0,672 lít
III. Bài tập vận dụng
Câu 1: Cho kim loại Cu tác dụng với HNO3 đặc hiện tượng quan sát được là :
A. Khí màu nâu bay lên, dung dịch chuyển màu xanh
B. Khí không màu bay lên, dung dịch chuyển màu xanh
C. Khí không màu bay lên, dung dịch có màu nâu
D. Khí thoát ra không màu hoá nâu trong không khí, dung dịch chuyển sang màu xanh
Lời giải:
Chọn đáp án: A
Giải thích: Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Câu 2: Cho 6,4 gam Cu tan hoàn toàn trong 200ml dung dịch HNO3 thì giải phóng một hỗn hợp khí gồm NO và NO2 có tỉ khối với hidro là 19. Nồng độ mol/l của dung dịch HNO3 là bao nhiêu?
A. 1M
B. 1,5M
C. 1,25M
D. 1,75M
Lời giải:
Chọn đáp án: B
Giải thích:
nCu = 0,1 mol , nNO = a mol và nNO2 = b mol
Bảo toàn electron: 3a + b = 0,1.2 mol
mkhí = 30a + 46b = 19. 2(a + b)
→ a = b = 0,05
nHNO3 = 4a + 2b = 0,3
→ CM = 1,5M
Câu 3: 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:
A. 28,2 gam
B. 24 gam
C. 52,2 gam
D. 25,4 gam
Lời giải:
Chọn đáp án: D
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
Câu 4: Cho m gam Cu phản ứng hết với dung dịch HNO3 thu được hỗn hợp 8,96 lít khí (đktc) NO và NO2 có khối lượng là 15,2 gam. Cô cạn dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là:
A. 75,2 gam
B. 47 gam
C. 37,6 gam
D. 97,2 gam
Lời giải:
Chọn đáp án: A
Giải thích:
nkhí = nNO + nNO2 = 0,4 mol
mkhí = 30nNO + 46nNO2 = 15,2 gam
→ nNO = nNO2 = 0,2 mol
Bảo toàn electron: 2nCu = 3nNO + nNO2 = 0,4 mol
→ nCu(NO3)2 = 0,4 mol
→ mCu(NO3)2 = 75,2 gam
Câu 5: Cho 7,68 gam Cu vào 200 ml dung dịch gồm HNO3 0,6M và H2SO4 0,5M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn (sản phẩm khử duy nhất là NO), cô cạn cẩn thận toàn bộ dung dịch sau phản ứng thì khối lượng muối khan thu được là
A. 20,16 gam.
B. 22,56 gam.
C. 19,76 gam.
D. 19,20 gam.
Lời giải:
Chọn đáp án: C
Giải thích:
nCu = 0,12 mol
nH+ = 0,32 mol ; nNO3- = 0,12 mol ; nSO42- = 0,1 mol
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0,12 0,32 0,12
0,12 0,32 0,08 0,12
0 0 0,04
mmuối = mCu2+ + mSO42- + mNO3- dư = 19,76 gam
Câu 6: Hoà tan hoàn toàn 19,2 gam Cu bằng dung dịch HNO3 loãng. Tất cả lượng khí NO thu được đem oxi hoá thành NO2 rồi sục vào nước có dòng oxi để chuyển thành HNO3. Thể tích khí oxi (đktc) đã tham gia vào các quá trình trên là:
A. 3,36 lít
B. 2,24 lít
C. 6,67 lít
D. 4,48 lít
Lời giải:
Chọn đáp án: A
Giải thích:
Bảo toàn electron cho tất cả các quá trình:
2nCu = 4nO2 → nO2 = 0,15 mol
→ V = 3,36 lít
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.
Lời giải:
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: Thực hiện hai thí nghiệm:
1) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO3 1M thoát ra V1 lít NO.
2) Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO3 1M và H2SO4 0,5 M thoát ra V2 lít NO.
Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa V1 và V2 là
A. V2 = V1
B. V2 = 2V1.
C. V2 = 2,5V1
D. V2 = 1,5V1.
Lời giải:
Chọn đáp án: B
Giải thích:
Có nCu = 0,06 mol.
PTHH: 3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O.
– Thí nghiệm 1: nH+ = nNO3- = 0,08 mol. Để ý rằng Cu dư → nNO = nH+ : 4 = 0,02 mol.
– Thí nghiệm 2: nH+ = 0,16 mol; nNO3- = 0,08 mol. Để ý rằng NO3- dư → nNO = 0,04 mol.
Tỷ lệ V1 :V2 = 1:2 mol.
Bài giảng: Bài tập sắt, hợp chất của sắt tác dụng với chất oxi hóa mạnh – Cô Nguyễn Thị Thu (Giáo viên VietJack)
Thi online Hóa 12 KNTTThi online Hóa 12 CDThi online Hóa 12 CTST
Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 12 ôn thi Tốt nghiệp có lời giải hay khác:
- Bài tập Đồng và hợp chất của đồng tác dụng với axit
- Bài tập Crom tác dụng với phi kim (Cl, O, S)
- Định nghĩa, tính chất, bài tập muối Crommat và muối Đicrommat
- Dạng bài tập Sắt tác dụng với phi kim (Cl, O, S)
- Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại gang và nguyên tắc sản xuất gang
- Câu hỏi trắc nghiệm Phân loại thép và quy trình sản xuất thép
