Buzz
1. Cân bằng phương trình Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag
Phản ứng giữa đồng và dung dịch bạc nitrat (AgNO3) khi được cân bằng như sau:
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
Để thực hiện thí nghiệm, bạn cần cho một đoạn dây đồng vào ống nghiệm chứa dung dịch bạc nitrat (AgNO3).
Khi thực hiện thí nghiệm, dây đồng sẽ từ từ hòa tan, và sau khi phản ứng hoàn tất, bạn sẽ thấy trên bề mặt dây đồng có lớp kim loại bạc sáng bóng; dung dịch trong ống nghiệm sẽ chuyển sang màu xanh.
Phản ứng này thuộc loại phản ứng thế và đồng thời là phản ứng oxi hoá – khử, với công thức phản ứng được biểu diễn như sau: Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag.
Tính chất của các chất tham gia phản ứng có thể được mô tả như sau:
- Tính chất của Cu (Đồng)
Đồng (Cu) là một kim loại có khả năng khử các ion kim loại khác đứng sau nó trong dãy hoạt động hóa học và trong dung dịch muối.
- Tính chất của AgNO3 (Bạc nitrat)
Bạc nitrat (AgNO3) là một muối có tính chất hóa học đặc biệt, có khả năng phản ứng với các kim loại khác nếu chúng mạnh hơn bạc trong dãy hoạt động hóa học, từ đó đẩy bạc ra khỏi muối.
2. Mở rộng hiểu biết về tính chất hóa học của các chất tham gia phản ứng
2.1. Tính chất hóa học của Cu
Đồng là kim loại có tính khử không mạnh, tương tác với các phi kim như sau:
- Phản ứng với oxi:
Khi được nung nóng, đồng phản ứng với oxi để tạo thành oxit đồng (II) (CuO), lớp oxit này bảo vệ đồng khỏi sự oxy hóa thêm.
2Cu + O2 → CuO
Khi tiếp tục đun nóng ở nhiệt độ cao (800-1000°C), oxit đồng (II) (CuO) sẽ phản ứng với đồng để tạo ra oxit đồng (I) (Cu₂O), có màu đỏ:
CuO + Cu → Cu2O
- Phản ứng trực tiếp với Cl2, Br2. S...
Khi phản ứng trực tiếp với clo (Cl2), đồng tạo ra clorua đồng (II) (CuCl2):
Cu + Cl2 → CuCl2
Đồng cũng phản ứng với lưu huỳnh (S) để tạo thành sulfua đồng (CuS):
Cu + S → CuS
- Phản ứng với axit:
Đồng không phản ứng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
Khi có mặt oxy, đồng phản ứng với dung dịch HCl trong điều kiện tiếp xúc với không khí, tạo thành clorua đồng (II) và nước:
2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2H2O
Khi phản ứng với HNO3, H2SO4 đặc:
Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
- Phản ứng với dung dịch muối:
Đồng có khả năng khử các ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối, chẳng hạn như:
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
2.2. Đặc điểm hóa học của AgNO3
Phản ứng oxi hóa khử là loại phản ứng hóa học trong đó một chất bị oxi hóa và một chất khác bị khử. Bạc nitrat (AgNO3) là một chất oxi hóa có tính bền vừa phải, có thể bị khử thành bạc nguyên chất khi phản ứng với các chất khử từ trung bình đến mạnh. Ví dụ như hydrazin (N2H4) và axit phospho (H3PO3) có khả năng khử AgNO3 thành bạc kim loại.
- Phản ứng oxi hóa khử với AgNO₃:
N2H4 + 4AgNO3 → 4Ag + N2 + 4HNO3
H3PO3 + 2AgNO3 + H2O → 2Ag + H3PO4 + 2HNO3
2AgNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + 2Ag
- Phản ứng phân hủy:
AgNO3 → 2Ag + 2NO2 + O2
- Phản ứng với NH3:
2AgNO3 + 2NH3 · H2O → Ag2O + H2O + 2NH4NO3 (với lượng nhỏ amoniac)
AgNO3 + 3NH3 · H2O → Ag(NH3)2OH + NH4NO3 + 2H2O (với amoniac dư)
- Phản ứng với axit:
AgNO3 + HCl → AgCl + HNO3
HBr + AgNO3 → AgBr + HNO3
- Phản ứng với NaOH:
2NaOH + 2AgNO3 → 2NaNO3 + Ag2O + H2O
- Phản ứng với khí clo:
Cl2 + H2O → HCl + HClO
HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3
3. Bài tập tự ôn liên quan
Câu 1. Thực hiện các thí nghiệm sau đây
(a) Nhúng lá đồng vào dung dịch AgNO3
(b) Nhúng lá kẽm vào dung dịch HCl loãng
(c) Nhúng lá nhôm vào dung dịch NaOH
(d) Nhúng lá sắt cuốn dây đồng vào dung dịch NaOH
(e) Đặt một vật bằng gang trong không khí ẩm
(f) Ngâm một miếng đồng vào dung dịch Fe2(SO4)3
Số thí nghiệm xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa là
A. 2
B. 1
C. 4
D. 3
Giải thích:
Đáp án đúng: D
(a) gây ra sự ăn mòn điện hóa do tạo ra 2 kim loại Cu và Ag
(b) thuộc loại ăn mòn hóa học
(c) là hiện tượng ăn mòn hóa học
(d) thuộc dạng ăn mòn điện hóa
(e) là sự ăn mòn điện hóa
(f) thuộc dạng ăn mòn hóa học
Câu 2. Cho m gam đồng phản ứng hoàn toàn với 200ml dung dịch AgNO3 1M. Tính khối lượng m cần thiết cho phản ứng?
A. 6,4
B. 3,2
C. 9,6
D. 8
Giải thích:
Đáp án đúng là A
Số mol AgNO3 là 0,2 mol
Phương trình phản ứng được viết như sau
Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
0,1 ← 0,2
Khối lượng Cu = 0,1 x 64 = 6,4 gam
Câu 3. Dãy kim loại nào dưới đây có thể phản ứng với dung dịch sắt (II) nitrat?
A. Cu, Fe, Ag
B. Al, Zn, Mg
C. Fe, Ag, Mg
D. Al, Cu, Zn
Giải đáp:
Đáp án đúng: B
Phương trình phản ứng
2Al + 3Fe(NO3)2 → 2Al(NO3)3 + 3Fe
Zn + Fe(NO3)2 → Zn(NO3)2 + Fe
Mg + Fe(NO3)2 → Mg(NO3)2 + Fe
Câu 4. Khi ngâm thanh Cu vào dung dịch AgNO₃ dư, ta thu được dung dịch A. Sau đó, ngâm thanh Fe (dư) vào dung dịch A sẽ thu được dung dịch B và chất rắn Z. Biết rằng các phản ứng xảy ra hoàn toàn, chất rắn Z chứa thành phần nào dưới đây?
A. Fe
B. Fe, Cu
C. Cu, Ag
D. Fe, Cu, Ag
Lời giải:
Đáp án: D
Các phản ứng xảy ra như sau:
Cu dư + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag
Cu(NO3)2 + Fe dư → Fe(NO3)2 + Cu
Do đó, dung dịch Y chứa Fe(NO3)2.
Câu 5. Việc sử dụng lá đồng kết hợp với dung dịch axit sulfuric loãng và đun nóng để nhận diện ion nitrat là do
A. Phản ứng tạo kết tủa màu vàng và dung dịch chuyển màu xanh.
B. Phản ứng tạo ra dung dịch màu xanh và khí không mùi làm xanh giấy quỳ ẩm.
C. Phản ứng tạo kết tủa màu xanh.
D. Phản ứng sinh ra dung dịch màu xanh và khí không màu chuyển thành màu nâu khi tiếp xúc với không khí.
Giải thích:
Đáp án: D
Việc nhận diện ion nitrat bằng cách dùng lá đồng và dung dịch axit sulfuric loãng đun nóng tạo ra dung dịch màu xanh và khí không màu chuyển sang nâu khi tiếp xúc với không khí.
Câu 6. Hiện tượng quan sát khi lá đồng được cho vào dung dịch HNO3 đặc là:
A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ sinh ra
B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và khí thoát ra có màu xanh
C. Dung dịch đổi màu thành xanh và khí thoát ra không màu
D. Dung dịch chuyển màu xanh và khí sinh ra có màu nâu đỏ
Giải đáp:
Đáp án: D
Lá đồng màu đỏ dần bị hòa tan trong dung dịch axit HNO3 đặc, đồng thời sinh ra khí nito đioxit (NO2) màu nâu đỏ theo phản ứng sau:
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Câu 7. Hòa tan hoàn toàn 24,4 gam hỗn hợp FeCl2 và NaCl (tỉ lệ số mol 1:2) vào nước dư tạo dung dịch X. Khi thêm dung dịch AgNO3 dư vào X, phản ứng hoàn toàn tạo ra m gam chất rắn. Xác định giá trị của m.
A. 28,7
B. 68,2
C. 57,4
D. 21,8
Giải đáp:
Đáp án: B
Câu 8. Có 4 dung dịch khác nhau: (a) HCl; (b) CuCl2; (c) FeCl2; (d) HCl chứa CuCl2. Nhúng một thanh sắt vào từng dung dịch. Số trường hợp xảy ra hiện tượng ăn mòn điện hóa là
A. 0
B. 1
C. 3
D. 2
Giải đáp:
Đáp án: D
Để quá trình ăn mòn điện hóa xảy ra cần phải có 3 điều kiện sau:
1. Hai điện cực phải khác nhau.
2. Hai điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc qua một trung gian.
3. Hai điện cực phải được ngâm trong cùng một dung dịch chất điện ly.
Có 2 trường hợp đáp ứng yêu cầu: (1) Fe được ngâm trong dung dịch CuCl2 và (2) Fe được ngâm trong dung dịch CuCl2 kết hợp với HCl.
Câu 9. Nhận xét nào dưới đây là sai?
A. Tất cả các phản ứng thế trong hóa học vô cơ đều là phản ứng oxi hóa – khử.
B. Các phản ứng trao đổi có thể là phản ứng oxi hóa – khử hoặc không phải phản ứng oxi hóa – khử.
C. Các phản ứng hóa hợp có thể là phản ứng oxi hóa – khử hoặc không phải phản ứng oxi hóa – khử.
D. Các phản ứng trao đổi không phải là phản ứng oxi hóa khử.
Lời giải là:
Đáp án chính xác là: B
Dưới đây là toàn bộ nội dung bài viết của Mytour về cân bằng phản ứng Cu + AgNO3 → Cu(NO3)2 + Ag. Cảm ơn quý vị đã theo dõi!
