Tính Chất Của Đồng – Tính Chất Hoá Học, Tính Chất Vật Lý

Kim loại đồng là một trong những kim loại cơ bản và quan trọng bậc nhất trong cuộc sống. Dưới đây là những tính chất của đồng quan trọng nhất và các bài tập tham khảo cho các em học sinh.

Tính chất của đồng

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

Tính chất vật lí của đồng và cách 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= 1083^oC

   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

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:

Bạn sẽ hay gặp những câu hỏi như Cu + H2SO4 loãng được không? Hay Cu + Hcl có phản ứng không? Câu trả lời dưới đây

– 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

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.

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

Ứng dụng

Các hợp chất quan trọng của Đồng

– Đồng (II) oxit: CuO

– Đồng(II) hiđroxit: Cu(OH)₂

 

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.

Bài tập bổ sung về Đồng và hợp chất của Đồng

Câu 1. Cu (Z = 29), cấu hình electron nguyên tử của đồng là

A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁹ 4s². B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹.

C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s³. D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s².

Câu 2. Phát biểu nào không đúng về đồng trong bảng tuần hoàn?

A. Đồng thuộc chu kì 4. B. Đồng thuộc nhóm IA.

C. Đồng có số oxi hóa +1 và +2. D. Đồng là nguyên tố d.

Câu 3. Phát biểu nào KHÔNG đúng?

A. đồng phản ứng với HNO₃ loãng giải phóng nitơ.

B. đồng phản ứng với oxi (ở 800 – 1000°C) tạo ra Cu₂O.

C. Khi có mặt oxi, Cu phản ứng được với dung dịch HCl.

D. CuCl₂ phản ứng với khí hiđro sulfua tạo kết tủa màu đen CuS.

Câu 4. Đồng thau là hợp kim

A. Cu – Zn B. Cu – Ni C. Cu – Sn D. Cu – Au

Câu 5. Để nhận biết ion nitrat, thường dùng Cu và dung dịch axit sulfuric 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.

Câu 6. Cho 3,2 gam bột Cu tác dụng với 100 ml dung dịch 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

A. 1,792 B. 0,746 C. 0,672 D. 0,448

Câu 7. Nhiệt phân hoàn toàn 34,65 gam hỗn hợp gồm KNO₃ và Cu(NO₃)₂, thu được hỗn hợp khí X có tỉ khối so với khí hiđro bằng 18,8. Khối lượng Cu(NO₃)₂ trong hỗn hợp ban đầu là

A. 9,40 g. B.11,28 g. C. 8,60 g. D. 20,50 g.

Câu 8. Trong pin điện hóa Zn – Cu, quá trình khử xảy ra là

A. Zn → Zn²⁺ + 2e B. Cu → Cu²⁺ + 2e C. Cu²⁺ + 2e → Cu D. Zn²⁺ + 2e → Zn.

Câu 9. Nhúng một thanh sắt nặng 100 gam vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO₃)₂ 0,2M và AgNO₃ 0,2M. Sau một thời gian lấy thanh kim loại ra, rửa sạch làm khô cân được 101,72 gam. Giả thiết các kim loại tạo thành đều bám hết vào thanh sắt. Khối lượng sắt đã phản ứng là

A. 0,84 g B. 1,72 g C. 2,16 g D. 1,40 g

Câu 10. Cho m gam hỗn hợp bột Zn và Fe vào lượng dư dung dịch CuSO₄. Sau khi kết thúc các phản ứng, lọc bỏ phần dung dịch thu được m gam bột rắn. Phần trăm theo khối lượng của Zn trong hỗn hợp bột ban đầu là

A. 12,67%. B. 90,27%. C. 82,20%. D. 85,30%.

Câu 11. Cho 61,2 gam hỗn hợp X gồm Cu và Fe₃O₄ tác dụng với dung dịch HNO₃ loãng, đun nóng. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 3,36 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc), dung dịch Y và còn lại 2,4 gam kim loại. Cô cạn dung dịch Y, thu được m gam muối khan. Giá trị của m là

A. 97,5. B. 108,9. C. 137,1. D. 151,5.

Câu 12. Cho m gam hỗn hợp X gồm Al, Cu vào dung dịch HCl dư, sinh ra 3,36 lít khí (ở đktc). Nếu cho m gam hỗn hợp X trên vào lượng dư axit nitric đặc, nguội, sinh ra 6,72 lít khí NO₂ (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị của m là

A. 10,5 B. 11,5 C. 12,3 D. 15,6

Câu 13. Cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch HNO₃ 1,0M thoát ra a lít NO. Nếu cho 3,84 gam Cu phản ứng với 80 ml dung dịch chứa HNO₃ 1,0M và H₂SO₄ 0,5 M thoát b lít NO. Biết NO là sản phẩm khử duy nhất, các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Quan hệ giữa a và b là

A. b = a. B. b = 2a. C. 2b = 5a. D. 2b = 3a.

Câu 14. Cho m gam Al vào 100 ml dung dịch gồm Cu(NO₃)₂ 0,3M và AgNO₃ 0,3M. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thì thu được a gam chất rắn X. Nếu cho a gam X tác dụng với lượng dư dung dịch HCl thì thu được 0,336 lít khí (ở đktc). Giá trị của m và a lần lượt là

A. 8,10 và 5,43 B. 1,08 và 5,43 C. 1,08 và 5,16 D. 0,54 và 5,16

Câu 15. Thứ tự một số cặp oxi hóa khử trong dãy điện hóa như sau: Fe²⁺/Fe; Cu²⁺/Cu; Fe³⁺/Fe²⁺. Cặp chất không phản ứng với nhau là

A. dung dịch FeCl₂ và Cu. B. Fe và dung dịch FeCl₃.

C. Cu và dung dịch FeCl₃. D. Fe và dung dịch CuCl₂.

Câu 16. Oxi hóa hoàn toàn 15,1 g hỗn hợp bột các kim loại Cu, Zn, Al bằng oxi thu được 22,3 g hỗn hợp các oxit. Cho lượng oxit này tan trong lượng vừa đủ dung dịch HCl. Khối lượng muối khan thu được là

A. 47,05g. B. 63,9g. C. 31,075g. D. Đáp án khác.

Câu 17. Trường hợp xảy ra phản ứng là

A. Cu + Pb(NO₃)₂. B. Cu + HCl loãng C. Cu + HCl + O₂. D. Cu + H₂SO₄ loãng.

Câu 18. Hiện tượng quan sát được khi cho Cu vào dung dịch HNO₃ đặc là

A. Dung dịch chuyển sang màu vàng và có khí màu nâu đỏ thoát ra

B. Dung dịch chuyển sang màu nâu đỏ và có khí màu xanh thoát ra

C. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí không màu thoát ra

D. Dung dịch chuyển sang màu xanh và có khí màu nâu đỏ thoát ra

Câu 19. Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Phần trăm tổng số nguyên tử của đồng vị ⁶⁵Cu là

A. 73%.

B. 27%.

C. 54%.

D. 50%.

Câu 20. Khi hòa tan hiđroxit kim loại M(OH)2 bằng một lượng vừa đủ dung dịch H₂SO₄ 20% thu được dung dịch muối trung hòa có nồng độ 27,21%. Kim loại M là

A. Cu

B. Fe

C. Zn

D. Al

Câu 21. Một dung dịch chứa 0,02 mol Cu²⁺, 0,03 mol K⁺, x mol Cl^– và y mol SO₄^2–. Tổng khối lượng các muối tan có trong dung dịch là 5,435 gam. Giá trị của x và y lần lượt là

A. 0,03 và 0,02.

B. 0,05 và 0,01.

C. 0,02 và 0,05.

D. 0,01 và 0,03.

Câu 22. Để khử ion Fe³⁺ trong dung dịch thành ion Fe²⁺ có thể dùng lượng dư

A. kim loại Cu.

B. kim loại Mg.

C. AgNO3.

D. kim loại Ba.

Câu 23. Hai kim loại có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch là

A. Cu; Ag.

B. Na; Fe.

C. Al; Mg.

D. Mg; Zn.

Đáp án bài tập về đồng và hợp chất của đồng

1D 2B 3A 4A 5D 6C 7A 8C 9D 10B 11D 12C 13D 14B 15A 16C 17C 18D 19B 20A

21A 22A 23A 24B 25A 26C 27A 28C 29D 30B 31D 32C 33D 34A 35A 36C 37D 38C 39B 40B

41D 42D 43B 44C 45D 46C 47C 48B 49A 50D 51D 52B 53B 54A 55C 56C 57A 58C 59A 60C

61B 62D 63B 64B 65A 66B 67A 68B 69C 70B 71A 72A 73D 74B 75B 76A 77C 78D 79B 80B

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