Trong cuộc sống chúng ta, Đồng là 1 trong những nguyên tố rất quan trọng, chúng góp phần nhiều cho đời sống xã hội. Vì vậy hôm nay Kiến Guru xin phép gửi đến các bạn 1 số kiến thức về đồng qua bài tính chất hóa học của đồng, tính chất vật lí, nhận biết, điều chế và ứng dụng. Các bạn hãy cùng Kiến Guru tìm hiểu nhé!
I. Tính Chất Hóa Học Của Đồng, Tính Chất Vật Lí, Nhận Biết, Điều Chế, Ứng Dụng
1. Định nghĩa
- Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu và số nguyên tử bằng 29. Đồng là kim loại rất dẻo và có độ dẫn điện cao và dẫn nhiệt cao. Nó được sử dụng làm ví dụ như là chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và một số thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau.
- Kí hiệu: Cu
- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1 hay [Ar]3d104s1.
- Số hiệu nguyên tử: 29
- Khối lượng nguyên tử: 64 g/mol
- Vị trí trong bảng tuần hoàn
+ Ô: số 29
+ Nhóm: IB
+ Chu kì: 4
- Đồng vị: 63Cu, 64Cu, 65Cu.
- Độ âm điện: 1,9
2. Tính chất vật lí & nhận biết
a. Tính chất vật lí:
- Là kim loại màu đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và tráng mỏng.
- Dẫn điện rất là cao và nhiệt cũng rất cao [chỉ kém hơn bạc]. D = 8,98g/cm3; t0nc= 1083oC
b. Nhận biết
- Đơn chất đồng có màu đỏ, các hợp chất của đồng ở trạng thái dung dịch có màu xanh đặc trưng.
- Hòa tan Cu vào dung dịch HNO3 loãng, thấy thu được dung dịch có màu xanh lam, thoát ra khí không màu hóa nâu trong không khí [NO].
3Cu + 8HNO3 → 3Cu[NO3]2 + 2NO + 4H2O
3. Tính chất hóa học của đồng
- Là kim loại kém hoạt động, có tính khử yếu.
Tác dụng với phi kim:
Tác dụng với axit:
- Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
- Khi có mặt nguyên tố oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl loãng, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit và không khí.
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2 H2O
- Với HNO3, H2SO4 đặc :
Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + 4HNO3 đ → Cu[NO3]2 + 2NO2 + 2H2O
3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu[NO3]2 + 2NO + 4H2O
Tác dụng với dung dịch muối:
- Khử được các ion kim loại đứng sau nó và trong dung dịch muối.
Cu + 2AgNO3 → Cu[NO3]2 + 2Ag
4. Trạng thái tự nhiên
- Hầu hết đồng được khai thác hoặc chiết tách ở dạng đồng sunfua từ các mỏ đồng. Khai thác lộ thiên chứa từ 0,4 đến 1,0% đồng.
5. Điều chế
- Xuất phát từ việc tinh chế quặng đồng
Ôxit đồng sẽ được chuyển thành đồng blister theo phản ứng nung nóng nhiệt:
2Cu2O → 4Cu + O2
6. Ứng dụng
7. Các hợp chất quan trọng của Đồng
- Đồng [II] oxit: CuO
- Đồng[II] hiđroxit: Cu[OH]2
II. Bài tập vận dụng tính chất hóa học của đồng
Bài 1: 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.
Đáp án: A
Bài 2: Cho các mô tả sau:
[1]. Hoà tan Cu bằng dung dịch HCl đặc nóng giải phóng khí H2
[2]. Ðồng dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, chỉ thua Ag
[3]. Ðồng kim loại có thể tan trong dung dịch FeCl3
[4]. Có thể hoà tan Cu trong dung dịch HCl khi có mặt O2
[5]. Ðồng thuộc nhóm kim loại nhẹ [d = 8,98 g/cm3]
[6]. Không tồn tại Cu2O; Cu2S
Số mô tả đúng là:
A. 1. B. 2.
C. 3 . D. 4.
Đáp án: C
1. Sai vì Cu không tác dụng với HCl.
2. Đúng
3. Đúng, Cu + 2FeCl3→ CuCl2 + 2FeCl2
4. Đúng, 2Cu + 4HCl + O2→ 2CuCl2+ 2H2O
5. Sai, đồng thuộc nhóm kim loại nặng
6. Sai, có tồn tại 2 chất trên
Bài 3: 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.
Đáp án: B
Chất lỏng Boocđo gồm những hạt rất nhỏ muối đồng bazơ sunfat 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↓
Bài 4: Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sunfuric 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.
Đáp án: D
3Cu + 8H+ + 2NO3- → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Dung dịch Cu2+ có màu xanh; khí NO không màu nhưng hóa nâu trong không khí.
Bài 5: Cho các mệnh đề sau
[1] Cu2O vừa có tính oxi hoá vừa có tính khử.
[2] CuO vừa có tính oxi hóa vừa có tính khử.
[3] Cu[OH]2 tan dễ dàng trong dung dịch NH3.
[4] CuSO4 khan có thể dùng để phát hiện nước lẫn trong dầu hoả hoặc xăng.
[5] CuSO4 có thể dùng làm khô khí NH3.
Số mô tả sai là
A. 1. B. 2.
C. 3. D. 4.
Đáp án: B
[1] đúng, do trong Cu2O thì Cu có số oxi hóa +1 trung gian giữa 0 và +2
[2] sai, CuO chỉ có tính oxi hóa.
[3] đúng
[4] đúng,
[5] sai, CuSO4 cho vào khí NH3 ẩm sẽ có phản ứng xảy ra.
Đồng đúng là đem lại cho ta rất nhiều ứng dụng quan trọng, từ kiến thức đến vận dụng bài học. Đồng thường được đưa vào bài kiểm tra và các đề thi quan trọng như kỳ thi trung học phổ . Vì vậy các bạn hãy nắm chắc tính chất hóa học của đồng để ứng dụng trong lúc làm bài nhé. Chúc các bạn học tốt và đạt được điểm cao trong kì thi sắp tới. Hẹn gặp lại các bạn ở những bài sau nhé
Oxi là một trong những nguyên tố hóa học quan trọng trong chương trình Hóa cấp 3. Trong bài viết dưới đây, Team Marathon Education đã tổng hợp và chia sẻ đến những kiến thức về Oxi bao gồm công thức hóa học, tính chất vật lý, tính chất hóa học của Oxi cũng như cách điều chế và ứng dụng của hợp chất này. Các em hãy cùng theo dõi nhé!
>>> Xem thêm:
Khái quát về Oxi
Oxi [công thức phân tử là O2] là một nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử là 8, thuộc nhóm VI và chu kì 2 của bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Ở điều kiện thường, Oxi tồn tại chủ yếu ở dạng phân tử khí O2, hoặc trong các Oxit, hợp chất chứa Oxi.
Công thức cấu tạo của phân tử Oxi là: O=O.
Tính chất vật lý của Oxi
- Oxi không màu, không mùi, không vị.
- Oxi ít tan trong nước. Ở điều kiện 20 độ C và 1 atm, 100ml nước hòa tan được 3.1ml khí Oxi. Độ tan của Oxi trong điều kiện này là 0,0043g trong 100g nước.
- Tỷ khối của Oxi [32] so với không khí [29] là 1.103. Do đó, Oxi nặng hơn không khí.
- Oxi hóa lỏng ở nhiệt độ -183 độ C và có màu xanh nhạt khi chịu áp suất của khí quyển.
Tính chất hóa học của Oxi
Khi tìm hiểu về một nguyên tố hóa học bất kỳ, các em cần nắm rõ các tính chất hóa học đặc trưng của nguyên tố đó để vận dụng làm bài tập hiệu quả hơn.
Tính Chất Hóa Học Của Clo, Ứng Dụng, Điều Chế Clo, Bài Tập Về Clo
Khi tham gia phản ứng hóa học, do có độ âm điện lớn [3,44], chỉ kém Flo [3,98], nên phân tử Oxi dễ dàng nhận thêm 2e. Oxi thường có số oxi hóa là -2 trong các hợp chất [trừ Peoxit] và tác dụng với hầu hết các kim loại [trừ Pt và Au]. Đồng thời, Oxi còn tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ khác.
Tác dụng với kim loại tạo thành Oxit Bazơ
Tính chất hóa học đặc trưng đầu tiên của Oxi là tác dụng với hầu hết kim loại [trừ Au và Pt] trong điều kiện nhiệt độ tạo thành Oxit Bazơ.
Ví dụ:
4Al+3O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2Al_2O_3 \text{ [Nhôm Oxit]}\\ 3Fe+2O_2 \xrightarrow{t^\circ} Fe_3O_4 \text{ [Oxit sắt từ]}\\
>>> Xem thêm: Khái Quát Về Kim Loại Và Tính Chất Hóa Học Của Kim Loại
Tác dụng với phi kim tạo thành Oxit Axit
Nguyên tố Oxi tác dụng với hầu hết phi kim [trừ nhóm Halogen] trong điều kiện nhiệt độ để tạo ra Oxit Axit. Đây là một trong những tính chất hóa học đặc trưng khác của Oxi.
Ví dụ:
C+O_2 \xrightarrow{t^\circ} CO_2\\ N_2+O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2NO
Trong trường hợp đặc biệt, khi O2 tác dụng với H2 sẽ gây ra phản ứng nổ mạnh. Số mol của H2 và O2 có tỉ lệ 2:1.
2H_2+O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2H_2O
Tác dụng với hợp chất có tính khử
Oxi tác dụng với các chất có tính khử như SO2, H2S để tạo ra Oxit.
2SO_2+O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2SO_3\\ 2H_2S+3O_2 \xrightarrow{t^\circ} 2H_2O+2SO_3
Tác dụng với hợp chất hữu cơ
C_2H_5OH+3O_2\xrightarrow{t^\circ} 2CO_2+3H_2O
Các ứng dụng của Oxi trong cuộc sống
- Oxi là một nguyên tố vô cùng quan trọng, ảnh hưởng đến sự sống của con người và động vật. Oxi không thể thiếu đối với quá trình hô hấp của mỗi người.
- Ngoài ra, Oxi còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như luyện thép, công nghiệp hóa chất, hàn cắt kim loại, y khoa,…
Cách điều chế Oxi
Trong phòng thí nghiệm, khí Oxi được điều chế bằng những cách sau đây:
- Phân hủy các hợp chất giàu Oxi và ít bền với nhiệt như KClO3 [rắn], KMnO4 [rắn],…
2KMnO_4 \xrightarrow{t^\circ} K_2MnO_4+MnO_2+O_2\\ 2KClO_3 \xrightarrow{t^\circ} 2KCl+2O_2
- Phân hủy peoxit H2O2 với chất xúc tác là MnO2:
2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O+O_2
Điều chế Oxi trong công nghiệp
Từ không khí
Không khí sau khi được loại bỏ hết bụi, hơi nước, khí cacbon đioxit sẽ được tiến hành hóa lỏng. Sau đó, người làm thí nghiệm tiến hành chưng cất phân đoạn không khí lỏng và thu được Oxi. Nguyên tử Oxi được vận chuyển trong những bình thép khép kín có dung tích 100 lít, dưới áp suất 150 atm.
Anđehit Axetic Là Gì? Công Thức Phân Tử Và Tính Chất Của Anđehit Axetic
Từ nước
Người làm thí nghiệm tiến hành điện phân nước [có hòa tan thêm một ít H2SO4 hoặc NaOH để tăng tính dẫn điện của nước], sau đó sẽ thu được khí Oxi [O2] ở cực dương và khí Hidro [H2] ở cực âm.
2H_2O \xrightarrow{điện \ phân} 2H_2+O_2
Bài tập về tính chất hóa học của oxi
Bài tập 1: Đun nóng kali clorat [KClO3] thu được 3,36 lít khí oxi ở đktc.
a. Viết phương trình phản ứng xảy ra
b. Tính khối lượng KClO3 cần dùng trong phản ứng
Lời giải:
\begin{aligned} & \small a. \\ & \small \text{Phương trình phản ứng: } 2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2 \\ & \small b. \\ & \small \text{Số mol khí oxi [đktc]: } n_{O_2} = \frac{V}{22,4} = \frac{3,36}{22,4} = 0,15 \ mol \\ & \small \text{Theo phương trình phản ứng ta có: } n_{KClO_3} = \frac{2}{3}.n_{O_2} = 0,1 \ mol \\ & \small \text{Khối lượng } KClO_3 \text{ cần dùng trong phản ứng: } m_{KClO_3} = n.M = 0,1.122,5 = 12,25 \ g \end{aligned}
Bài tập 2: Đốt cháy 12,4 g photpho trong bình chứa khí oxi.
a. Viết phương trình phản ứng xảy ra
b. Tính thể tích khí oxi [đktc] cần dùng để đốt cháy lượng photpho trên
Lời giải:
\begin{aligned} & \small a. \\ & \small \text{Phương trình phản ứng: } 4P + 5O_2 \xrightarrow{t^o} 2P_2O_5 \\ & \small b. \\ & \small \text{Số mol khí photpho: } n_{P} = \frac{m}{M} = \frac{12,4}{31} = 0,4 \ mol \\ & \small \text{Theo phương trình phản ứng ta có: } n_{O_2} = \frac{5}{4}.n_{p} = 0,5 \ mol \\ & \small \text{Thể tích khí oxi [đktc] cần dùng: } V_{O_2} = n.22,4 = 0,5.22,4 = 11,2 \ l \end{aligned}
Bài tập 3: Một oxit axit có 60% khối lượng là oxi. Tìm nguyên tố còn lại của oxit axit đó biết khối lượng mol của oxit axit là 80.
Lời giải:
\begin{aligned} & \small \text{\% khối lượng nguyên tố còn lại trong oxit axit: } 100\% - 60\% = 40\% \\ & \small \text{Khối lượng mol của nguyên tố còn lại trong oxit axit: } M = \frac{80}{100}.40 = 32 \ đvC \\ & \small \text{Vậy nguyên tố còn lại trong oxit axit là lưu huỳnh [S].} \end{aligned}
Học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn bứt phá điểm số 2022 – 2023 tại Marathon Education
Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập.
Anđehit Acrylic Là Gì? Tính Chất Lý Hóa Và Công Thức Anđehit Acrylic
Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình.
Với ứng dụng tích hợp thông tin dữ liệu cùng nền tảng công nghệ, mỗi lớp học của Marathon Education luôn đảm bảo đường truyền ổn định chống giật/lag tối đa với chất lượng hình ảnh và âm thanh tốt nhất.
Nhờ nền tảng học livestream trực tuyến mô phỏng lớp học offline, các em có thể tương tác trực tiếp với giáo viên dễ dàng như khi học tại trường.
Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn.
Marathon Education cam kết đầu ra 7+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa – Văn lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K.
Qua bài viết này, mong rằng các em đã nắm được những kiến thức trọng tâm của về cấu tạo, công thức, tính chất vật lý và tính chất hóa học của Oxi. Các em hãy thường xuyên truy cập website của Marathon để học tập thêm kiến thức bổ ích khác. Chúc các em học tập tốt và bứt phá điểm số thành công!