Đồng – Cu cũng là giữa những kim loại được ứng dụng rộng thoải mái trong thực tế, đồng gồm màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi, dát mỏng, dẫn điện cùng nhiệt giỏi chỉ kém bạc.
Bạn đang xem: Đồng oxit
Trong nội dung bài viết này, họ cùng khám phá tính hóa học vật lý và đặc thù hoá học của đồng, biện pháp điều chế đồng và một vài ứng dụng thông dụng của đồng một phương pháp chi tiết, đồng thời vận dụng giải một trong những bài tập về đồng.
I. địa điểm của Đồng – Cu trong bảng HTTH
Bạn đã xem: tính chất hoá học tập của Đồng (Cu), Đồng oxit cùng hợp hóa học của Đồng – hoá 12 bài xích 35
– cấu hình e nguyên tử:
29Cu: 1s22s22p63s23p63d104s1.
– Vị trí: ô 29, chu kỳ 4, đội IB.
– cấu hình e của các ion:
Cu+: 1s22s22p63s23p63d10
Cu2+: 1s22s22p63s23p63d9
II. đặc thù vật lý và trạng thái thoải mái và tự nhiên của Đồng – Cu
1. Tính chất vật lý của Đồng
– Đồng bao gồm mạng tinh thể lập phương tâm diện, color đỏ, dẻo, dễ dàng kéo sợi, dát mỏng. Dẫn điện và nhiệt giỏi chỉ kém bạc, t0nc = 10830C, D = 8,98 g/cm3.
2. Trạng thái tự nhiên và thoải mái của Đồng
– Đồng bao gồm 29 đồng vị là 63Cu và 65Cu là đồng vị bền, với 63Cu chiếm khoảng tầm 69% đồng có mặt trong từ nhiên. Đồng có thể tìm thấy như là đồng tự nhiên hoặc vào dạng khoáng chất.
– có nhiều dạng khoáng chứa đồng như cacbonat azurit 2CuCO3Cu(OH)2 và malachit CuCO3Cu(OH)2 là các nguồn để cung cấp đồng, cũng giống như là những sulfua như chalcopyrit (CuFeS2), bornit (Cu5FeS4), covellit (CuS), chalcocit (Cu2S) và những ôxít như cuprit (Cu2O).
III. Tính chất hoá học tập của Đồng
– Đồng bao gồm tính khử yếu: Cu → Cu2+ + 2e
1. Đồng công dụng với phi kim
+ Đồng tính năng với Oxi: Cu + O2
– cùng với oxi chế tác màng CuO bảo vệ: 2Cu + O2 → 2CuO
– Ở 800 – 10000C: CuO + Cu → Cu2O
+ Đồng tác dụng với Clo: Cu + Cl2
– cùng với clo: Cu + Cl2 → CuCl2
– Với lưu giữ huỳnh: Cu + S → CuS
2. Đồng tác dụng với axit
a) Đồng (Cu) ko phản ứng cùng với axit HCl, H2SO4 loãng (axit oxi hoá yếu)
– Cu ko phản ứng với các axit không có tính oxi hoá mạnh.
– Khi gồm O2, bội nghịch ứng lại xảy ra:
2Cu + 4H+ + O2 → 2Cu2+ + 2H2O
b) Đồng (Cu) bội phản ứng với axit HNO3 và H2SO4 đặc lạnh (axit oxi hoá mạnh)
+ Đồng chức năng với axit Nitric: Cu+ HNO3
Cu + 4HNO3 đặc, nóng → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
+ Đồng chức năng với axit Sunfuric: Cu+ H2SO4
Cu + 2H2SO4 đặc,nóng → CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
3. Đồng tính năng với hỗn hợp muối
+ Đồng tính năng với AgNO3: Cu+ AgNO3
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓
+ Đồng tác dụng với Fe2(SO4)3 : Fe+ Fe2(SO4)3
Cu + 2Fe3+ → Cu2+ + 2Fe2+
– lưu ý với muối nitrat trong môi trường axit:
3Cu + 8H++ 2NO3– → 3Cu2++2NO↑ + 4H2O
IV. Hợp hóa học của Đồng
1. Hợp chất đồng (I)
a) Đồng (I) oxit – Cu2O
– Là hóa học rắn màu đỏ gạch, không tan vào nước.
– tính chất hoá học:
+ tính năng với axit:
Cu2O + 2HCl → CuCl2 + H2O + Cu↓
+ dễ dẫn đến khử:
Cu2O + H2 → 2Cu↓ + H2O
b) Đồng (I) hidroxit – Cu(OH)
– Là chất kết tủa màu vàng.
– đặc thù hoá học: Dễ bị phân hủy:
2CuOH → Cu2O + H2O
2. Hợp chất đồng (II)
a) Đồng (II) oxit – CuO
– Là hóa học rắn, color đen, không tan.
– đặc thù hoá học:
+ Là oxit bazơ:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
+ Là chất oxi hóa:
CuO + H2 → Cu + H2O
CuO + C2H5OH → CH3CHO + Cu + H2O
3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O
– Điều chế đồng (II) oxit:
Cu(OH)2 → CuO + H2O
CuCO3.Cu(OH)2 → 2CuO + H2O + CO2
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
b) Đồng (II) hidroxit – Cu(OH)2
– Là hóa học kết tủa màu sắc xanh.
– đặc điểm hoá học:
+ Là bazơ không tan:
* công dụng với axit:
Cu(OH)2 + 2HCl → CuCl2 + 2H2O
* dễ nhiệt phân:
Cu(OH)2 → CuO + H2O
+ Dễ chế tác phức:
Cu(OH)2 + 4NH3 →
+ Là hóa học oxi hóa:
2Cu(OH)2 + R-CHO → R – COOH + Cu2O + 2H2O
– Điều chế đồng (II) hidroxit:
CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2
c) Muối Đồng (II)
– các dung dịch muối hạt đồng (II) đều phải có màu xanh.
– tính chất hoá học:
+ công dụng với kiềm:
CuSO4 + 2NaOH → Na2SO4 + Cu(OH)2
+ chức năng với hỗn hợp NH3:
CuSO4 + 2NH3 + 2H2O → Cu(OH)2 + (NH4)2SO4
Cu(OH)2 + 4NH3 →
+ CuSO4 hấp thụ nước hay sử dụng phát hiện dấu nước trong hóa học lỏng:
CuSO4 + 5H2O → CuSO4.5H2O (màu xanh)
V. Điều chế Đồng
– đa số quặng thương mại là các loại đồng sulfua, nhất là chalcopyrit (CuFeS2) và ít hơn là chalcocit (Cu2S). Các khoáng này được tách ra từ các quặng được nghiền nhằm nâng lượng chất lên 10–15% đồng bởi froth flotation xuất xắc bioleaching. Nung vật tư này cùng với silica vào flash smelting để nhiều loại sắt nghỉ ngơi dạng xỉ.
– quá trình này khai thác tiện lợi chuyển sắt sulfua thành dạng ôxit của nó, tiếp đến các ôxit này phản nghịch ứng cùng với silica để tạo nên xỉ silicat nổi lên trên mặt khối rét chảy. Thành phầm tạo racopper matte chứa Cu2S tiếp đến được roasted nhằm chuyển toàn bộ các sulfua thành ôxit.
2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2↑
– Oxit đồng được gửi thành đồng blister theo bội phản ứng nung
2Cu2O
VI. Ứng dụng của Đồng
– Đồng là vật tư dễ dát mỏng, dễ dàng uốn, có công dụng dẫn điện cùng dẫn nhiệt độ tốt, vị vậy nó được sử dụng một cách rộng thoải mái trong sản xuất những sản phẩm: Dây điện; Que hàn đồng; Tay cố kỉnh và các đồ vật khác trong desgin nhà cửa; Động cơ, đặc biệt là các bộ động cơ điện;.v.v.
VII. Bài tập vận dụng Đồng và hợp chất của Đồng
Bài 2 trang 159 SGK Hóa 12: Cho 19,2g sắt kẽm kim loại M công dụng với hỗn hợp HNO3 loãng dư thu được 4,48 lít khí duy nhất NO(đktc). Sắt kẽm kim loại M là:
A. Mg. B. Cu. C. Fe. D. Zn.
* giải thuật bài 2 trang 159 SGK Hóa 12:
Đáp án: B. Cu– Theo bài ra, ta có: nNO = 4,48/22,4 = 0,2 (mol)
– Phương trình hoá học của bội nghịch ứng:
3M + 4HNO3 → 3M(NO3)n + nNO↑ + 2H2O.
0,6/n (mol) 0,2 (mol)
– Theo PTPƯ: nM = (0,2.3)/n = 0,6/n (mol).
⇒ M = 19,2/(0,6/n) = 32n
– cho n =1, 2, 3 thấy có n = 2, M = 64 thoả ⇒ M là Cu
Bài 3 trang 159 SGK Hóa 12: Cho 7,68 gam Cu tính năng hết với dung dịch HNO3 loãng thấy bao gồm khí NO bay ra. Trọng lượng muối nitrat xuất hiện trong hỗn hợp là :
A. 21,56 gam. B. 21,65 gam.
C. 22,56 gam. D. 22,65 gam.
* lời giải bài 3 trang 159 SGK Hóa 12:
Đáp án: C. 22,56 gam– Ta có: nCu = 0,12 mol.
⇒ nCu(NO3)2 = nCu = 0,12 mol.
⇒ mCu(NO3)2 = 0,12 x 188 = 22,56 (g).
Bài 4 trang 159 SGK Hóa 12: Đốt 12,8 gam Cu trong ko khí, hòa tan chất rắn thu được trong dung dịch HNO3 0,5M thấy bay ra 448ml khí NO duy nhất (đktc).
a) Viết phương trình bội phản ứng chất hóa học xảy ra.
b) Tính thể tích buổi tối thiểu dung dịch HNO3 cần dùng để hòa tan chất rắn.
* giải mã bài 4 trang 159 SGK Hóa 12:
– Theo bài bác ra, ta có: nCu = 12,8/64 = 0,2 (mol).
và nNO = 0,448/22,4 = 0,02 (mol)
– Phương trình hóa học của phản nghịch ứng:
2Cu + O2 → 2CuO (1)
CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O (2)
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O (3)
– hotline nCu phản ứng là x mol ⇒ nCu dư = 0,2 – x (mol).
– Theo ptpư (3): nCu = (3/2).nNO = (3/2).0,02 = 0,03 (mol).
⇒ 0,2 – x = 0,03 ⇒ x = 0,17 (mol).
Theo ptpư (1): nCuO = nCu pư = x = 0,17 (mol).
⇒ nHNO3 = 2.nCuO + 4. NNO = 2. 0,17 + 4. 0,02 = 0,42 (mol).
⇒ VHNO3 = n/CM = 0,42/0,5 = 0,84 (lít).
Bài 5 trang 159 SGK Hóa 12: Hòa tung 58g muối hạt CuSO4.5H2O vào nước được 500ml hỗn hợp A.
a) xác minh nồng độ mol của dung dịch A.
b) Cho dần dần bột fe vào 50ml hỗn hợp A, khuẩy nhẹ tính đến khi dung dịch hết màu sắc xanh. Tính lượng sắt vẫn tham gia làm phản ứng.
* giải mã bài 5 trang 159 SGK Hóa 12
– Theo bài bác ra, ta có: nCuSO4 = nCuSO4.5H2O = 58/250 = 0,232 (mol).
⇒ cm (CuSO4) = 0,232/0,5 = 0,464 (mol/l).
– Phương trình hoá học của phản bội ứng:
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.
– Theo ptpư: nFe = nCuSO4 = 0,232 (mol).
⇒ mFe = 0,232 x 56 = 12,992 (g).
Bài 6 trang 159 SGK Hóa 12: Một thanh đồng nặng 140,8 gam sau thời điểm đã dìm trong dung dịch AgNO3 có trọng lượng là 171,2 gam. Tính thể tích dung dịch AgNO3 32% (D= 1,2g/ml) đã tác dụng với thanh đồng.
* giải thuật bài 6 trang 159 SGK Hóa 12:
– khối lượng thanh đồng tăng là Δm = 171,2 – 140,8 = 30,4 (g)
– gọi x là số mol Cu bội phản ứng
– Phương trình hoá học của bội phản ứng:
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
x 2x 2x (mol)
– Theo ptpư, ta có: Δm = mAg – mCu = 2.108x – 64x = 152x
⇒ 152x = 30,4 ⇒ x = 0,2 (mol).
⇒ trọng lượng của AgNO3 là: mAgNO3 = 0,2.2.170 = 68 (g)
⇒ mdd = mct/(C%) = (68.100)/32 = 212,5 (g).
⇒ Thể tích dung dịch AgNO3 là:
VAgNO3 = m/D = 212,5/1,2 = 177,08 (ml).
Xem thêm: Cách Bấm Xác Suất Trên Máy Tính Casio 570, Cách Bấm Chỉnh Hợp Trên Máy Tính Casio 570
Hy vọng với nội dung bài viết hệ thống lại tính chất hoá học tập của đồng, các hợp chất của đồng như đồng oxit,… góp ích cho những em. Mọi thắc mắc những em hãy để lại phản hồi dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận cùng hỗ trợ, chúc các em học hành tốt.