CuO + H2 → Cu + H2O | CuO chuyển thành Cu | H2 chuyển thành Cu

1. Phương trình hóa học của phản ứng giữa CuO và H2

2. Các điều kiện cần thiết để phản ứng giữa CuO và H2 xảy ra

Nhiệt độ cao

3. Cách nhận biết phản ứng xảy ra

Bột CuO có màu đen dần chuyển thành màu đỏ gạch, chứng tỏ đã chuyển thành Cu

4. Phương pháp thực hiện phản ứng

Đưa dòng khí H2 qua bột CuO màu đen

5. Các tính chất hóa học của Hidro

* Phản ứng với phi kim

Hidro có thể phản ứng với một số phi kim như O2, Cl2, hoặc Br2

Khi Hidro phản ứng với oxi, nó cháy với ngọn lửa xanh nhạt và tạo ra những giọt nước nhỏ trên thành lọ. Hỗn hợp khí H2 và O2 là hỗn hợp dễ nổ, đặc biệt khi trộn theo tỷ lệ 2 thể tích H2 với 1 thể tích O2

* Phản ứng với CuO

Khi dẫn khí hidro tinh khiết qua bột đồng (II) oxit CuO màu đen.

Hiện tượng: Ở nhiệt độ thường không xảy ra phản ứng hóa học. Khi đun nóng ống nghiệm chứa bột CuO dưới ngọn lửa đèn cồn và dẫn khí qua, chúng ta sẽ thấy xuất hiện chất rắn màu đỏ gạch và nước ngưng tụ trên thành ống nghiệm.

6. Đặc điểm của CuO

* Tính chất vật lý và nhận dạng

- Tính chất vật lý: CuO là chất rắn màu đen, không tan trong nước và nóng chảy ở nhiệt độ 1148 độ C.

- Quan sát: Khi cho khí H2 dư qua bột ôxít đồng đen và đun nóng, sau một thời gian sẽ thấy xuất hiện chất rắn màu đỏ (Cu)

* Tính chất hóa học

- Có đầy đủ tính chất hóa học của một ôxít bazơ

- Dễ dàng bị khử thành kim loại đồng

- Có khả năng phản ứng với axít, ôxít axít và các chất khử mạnh khác

* Phương pháp điều chế: đốt kim loại đồng trong ôxít

* Ứng dụng: CuO được dùng trong vật liệu gốm và thủy tinh để tạo màu sắc cho các sản phẩm.

BÀI TẬP LUYỆN TẬP

Bài 1: Đưa khí H2 dư qua hỗn hợp các ôxít CuO, Fe2O3, ZnO, MgO, nung nóng ở nhiệt độ cao. Sau phản ứng, chất rắn còn lại là

a. Cu, Fe, ZnO, MgO

b. Cu, Fe, Zn, Mg

c. Cu, Fe, Zn, MgO

d. Cu, FeO, ZnO, MgO

Đáp án: Chọn A

Hướng dẫn giải: Các ôxít kim loại đứng trước ôxít nhôm như ZnO và MgO không bị khử bởi H2, trong khi ôxít kim loại CuO và Fe2O3 đứng sau ôxít nhôm bị khử thành Cu và Fe.

BÀI 2: Hiện tượng khi cho bột CuO vào dung dịch HCl là

A. Xuất hiện kết tủa màu trắng xanh

B. Có khí thoát ra và dung dịch chuyển màu xanh

C. Dung dịch chuyển sang màu xanh

D. Bột CuO không tan trong dung dịch

Đáp án: Chọn C. Dung dịch muối có màu xanh

Bài 3: Trong chương trình lớp 8, hiđrô thể hiện tính chất gì?

A. Tính oxi hóa

B. Tính khử

C. Tác dụng với kim loại

D. Tác dụng với ôxít

Đáp án: Chọn B. Tính khử

Bài 4: Sau khi phản ứng giữa CuO và H2, hiện tượng gì xảy ra?

A. Chất rắn màu đen chuyển thành màu xanh

B. Chất rắn màu đen chuyển thành màu đỏ

C. Sau phản ứng, có khí thoát ra

D. Không có hiện tượng gì sau phản ứng

Đáp án: Chọn B. Chất rắn ban đầu là CuO màu đen, sau phản ứng chuyển thành màu đỏ

Bài 5: Các phương pháp phổ biến để sản xuất hiđrô trong công nghiệp gồm:

A. Từ khí than

B. Từ khí thiên nhiên và dầu mỏ

C. Điện phân nước

D. Tất cả các phương pháp trên đều đúng

Đáp án: Chọn B. Từ khí thiên nhiên và dầu mỏ

Bài 6: Cho H2 dư qua 8.14 gam hỗn hợp A gồm CuO, Al2O3, và Fe_xO_y nung nóng. Sau phản ứng, thu được 1,44 gam H2O và a gam chất rắn. Giá trị của a là:

A. 6,7 gam

B. 6,86 gam

C. 6,87 gam

D. 6,08 gam

Hướng dẫn giải: Chọn B, 6,86 gam

n_H2O = 0,08 mol. Bảo toàn nguyên tố O => n_O = 0,08 mol

=> m_{chất rắn} = m_{hỗn hợp oxit} - m_O = 8,14 - 16 × 0,08 = 6,96 gam

Bài 7: Cho khí CO dư đi qua 4,8 gam hỗn hợp X gồm CuO và Fe2O3 (tỉ lệ mol 1:1) nung nóng đến khi phản ứng hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 3,52 gam

B. 4,49 gam

C. 2,04 gam

D. 4,61 gam

Hướng dẫn giải: Chọn A. 3,52 gam. m_{chất rắn} = m_Cu + m_Fe = 0,02 × 64 + 0,04 × 56 = 3,52 gam

Bài 8: Cho hơi nước đi qua than đỏ nóng, thu được hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và H2. Khi cho toàn bộ X qua dung dịch nước vôi dư, thu được 10 gam kết tủa. Khí không bị hấp thụ tiếp tục đi qua CuO (dư) nung nóng, thu được hỗn hợp chất rắn Y. Hòa tan toàn bộ Y bằng dung dịch HNO3 (loãng, dư) thu được 8,96 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất). Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, phần trăm thể tích khí CO trong X là:

A. 57,25%

B. 28,57%

C. 28,74%

D 14,92%

Đáp án chính xác: Lựa chọn B. 28,57%

n_CO2 = n_CaCO3 = 0,1 mol

Hỗn hợp X gồm: CO (x mol); H2 (y mol) và CO2 (0,1 mol). Bảo toàn electron cho phản ứng C với H2O -> 2n_H2 = 2n_CO + 4n_CO2 -> 2y = 2c + 0,4 (1)

Trong phản ứng khử CuO bằng CO và H2: n_Cu = n_CO + n_H2 = x + y (mol)

Bảo toàn electron cho phản ứng Cu với HNO3 -> 2n_Cu = 3n_NO -> 2(x+y) = 3.0,4 (2)

Giải hệ phương trình gồm (1) và (2) cho x = 0,2 và y = 0,4. Hỗn hợp X chứa CO (0,2 mol); H2 (0,4 mol); CO2 (0,1 mol) -> %V_CO = 28,57%

Bài 9: Trong các phản ứng dưới đây, phản ứng nào chắc chắn là phản ứng oxy hóa khử?

A. Phản ứng tổng hợp

B. Phản ứng thay thế

C. Phản ứng phân giải

D. Phản ứng phân hủy

Đáp án đúng: chọn B. Phản ứng thay thế

Bài 10: Để khử hoàn toàn 10 gam một oxit kim loại M cần sử dụng 5,04 lít khí H2 (ở điều kiện tiêu chuẩn). Công thức của oxit là:

A. Fe2O3

B. FeO

C. ZnO

D. CuO

Đáp án chính xác: chọn D. CuO

Bài 11: Dẫn 0,09 mol hỗn hợp chứa hơi nước và khí CO2 qua cacbon nung đỏ, ta thu được 0,15 mol hỗn hợp khí Y gồm CO, H2 và CO2. Khi cho Y đi qua ống chứa CuO (dư, đun nóng), ta thu được chất rắn Z gồm 2 thành phần. Đem Z vào dung dịch HCl dư, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam chất rắn. Giá trị của m là:

A. 3,84 gam

B. 5,12 gam

C. 10,24 gam

D. 7,68 gam

Đáp án: m_Cu = n_Cu × M_Cu = 0,12 × 64 = 7,68 gam. Chọn đáp án D.

Bài 12: Chất rắn Cu được tạo thành từ phản ứng giữa CuO và H2 có màu gì?

A. Màu đen

B. Màu nâu

C. Màu xanh

D. Màu đỏ

Hướng dẫn giải: H2 phản ứng với CuO ở nhiệt độ cao tạo ra Cu. Kim loại Cu có màu đỏ. Chọn đáp án D. Màu đỏ

Bài 13: Sản phẩm thu được khi dẫn khí hidro qua chì (II) oxit nung nóng là:

A. Pb

B. H2

C. PbO

D. Không phản ứng

Đáp án: Chọn A. Pb

Bài 14: Để chế tạo 24 gam đồng, người ta cho H2 phản ứng với CuO. Khối lượng CuO bị khử là:

A. 15 gam

B. 30 gam

C. 20 gam

D. 50 gam

Đáp án: Khối lượng CuO cần thiết là 0,375 × (64 + 16) = 30 gam. Chọn đáp án B. 30 gam

Bài 15: Thổi CO dư qua m gam hỗn hợp gồm CuO, Fe2O3, ZnO, PbO nung đỏ, ta thu được 2,32 gam kim loại. Khi khí thoát ra được dẫn vào bình chứa nước vôi trong, 5 gam kết tủa được tạo ra. Sau khi đun tiếp dung dịch, thêm 10 gam kết tủa được hình thành. Giá trị của m là:

A. 6,32 gam

B. 3,12 gam

C. 3,92 gam

D. 2,27 gam

Hướng dẫn giải: Chọn đáp án A. 6,32 gam. m = m_{O trong oxit} + m_{kim loại} = 0,25 × 16 + 2,32 = 6,32 gam.

Bài 16: Trong các oxit sau: CuO, MgO, Al2O3, Ag2O, FeO, Na2O. Ở nhiệt độ cao, H2 có thể khử bao nhiêu oxit kim loại trong số đó?

A. 2 oxit kim loại

B. 3 oxit kim loại

C. 1 oxit kim loại

D. 5 oxit kim loại

Hướng dẫn giải: Ở nhiệt độ cao, H2 có thể khử oxit CuO, Ag2O, FeO trong dãy. Do đó, H2 khử được 3 oxit kim loại. Chọn đáp án B. 3 oxit kim loại.

Dưới đây là bài viết của Luật Mytour về phản ứng CuO + H2. Hy vọng bài viết này hữu ích cho bạn đọc, giúp bạn hiểu rõ và áp dụng tốt kiến thức vào bài tập.