Phản ứng giữa CuO HNO3 (Axit nitric)
Khi CuO (oxit đồng(II)) phản ứng với HNO₃ (axit nitric), sẽ xảy ra phản ứng oxi hóa khử để tạo ra muối đồng(II) nitrat (Cu(NO₃)₂) và nước. Phản ứng này là phản ứng giữa một oxit kim loại và một axit mạnh, tạo thành muối và nước.
Phương trình phản ứng
Chi tiết phản ứng
Chất tham gia:
- CuO (oxit đồng(II)): Là một hợp chất không tan trong nước, có tính bazơ yếu. Khi phản ứng với axit nitric, CuO sẽ tác dụng với ion H⁺ từ axit để tạo thành muối đồng(II) nitrat.
- HNO₃ (axit nitric): Là một axit mạnh, có khả năng phân ly hoàn toàn trong dung môi nước và cung cấp ion H⁺ cho phản ứng.
Phản ứng xảy ra:
- CuO sẽ tác dụng với axit nitric (HNO₃) để tạo thành muối Cu(NO₃)₂ (muối đồng(II) nitrat) và nước (H₂O).
- Phản ứng này là một phản ứng axit-bazơ điển hình, trong đó oxit kim loại (CuO) đóng vai trò là bazơ và axit nitric đóng vai trò là axit.
Phương trình phản ứng:
>> xem thêm axit nitric HNO3: https://blog.mienbacchem.com/2024/12/axit-nitric-hno3.html
Bài tập liên quan
Bài tập 1:
Viết phương trình phản ứng khi 10g CuO phản ứng với 50ml HNO₃ 2M. Tính khối lượng Cu(NO₃)₂ thu được.
Hướng dẫn giải:
Tính số mol của CuO:
Tính số mol của HNO₃:
So sánh tỷ lệ mol:
Tỷ lệ mol giữa CuO và HNO₃ là 1:2. Vì vậy, số mol HNO₃ cần thiết là 0.25 mol để phản ứng hoàn toàn với 0.125 mol CuO. Tuy nhiên, chỉ có 0.1 mol HNO₃ sẵn có, nên phản ứng sẽ giới hạn bởi HNO₃.Tính khối lượng Cu(NO₃)₂: Vì HNO₃ là chất giới hạn, số mol Cu(NO₃)₂ tạo thành là 0.1 mol.
Khối lượng Cu(NO₃)₂:
Bài tập 2:
Khi 15g CuO phản ứng với axit nitric 1M, tính thể tích HNO₃ cần thiết ở điều kiện tiêu chuẩn.
Hướng dẫn giải:
Tính số mol của CuO:
Tính số mol của HNO₃ cần thiết:
Tỷ lệ mol CuO và HNO₃ là 1:2, vì vậy số mol HNO₃ cần thiết là:Tính thể tích HNO₃ (1M) cần thiết:
Ứng dụng của phản ứng
Sản xuất muối đồng(II) nitrat (Cu(NO₃)₂):
- Cu(NO₃)₂ được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như trong việc sản xuất các hợp chất đồng, trong điện phân đồng, và cũng được sử dụng trong phân tích hóa học.
Ứng dụng trong công nghiệp hóa học:
- Muối đồng(II) nitrat là một hợp chất quan trọng trong sản xuất các hợp chất đồng khác, bao gồm đồng (I) nitrate và đồng kim loại. Nó cũng là một nguyên liệu trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ.
Ứng dụng trong phân tích và thử nghiệm hóa học:
- Cu(NO₃)₂ có thể được dùng trong các thí nghiệm để kiểm tra sự hiện diện của các ion đồng (Cu²⁺) trong các dung dịch khác.
Lưu ý khi thực hiện phản ứng
An toàn lao động:
- Axit nitric (HNO₃) là một axit mạnh và có tính oxi hóa rất cao. Nó có thể gây bỏng da và mắt. Cần sử dụng kính bảo hộ, găng tay, và áo bảo hộ khi làm việc với axit nitric.
- CuO (oxit đồng) có thể gây kích ứng khi tiếp xúc với da hoặc mắt. Cần cẩn thận khi xử lý và đeo kính bảo hộ.
Điều kiện phản ứng:
Phản ứng này thường diễn ra ở nhiệt độ phòng và trong dung dịch. Cần đảm bảo rằng không có chất dễ cháy xung quanh khi làm việc với axit nitric, vì axit này có thể gây phản ứng mạnh với các chất dễ cháy.Bảo quản:
- CuO cần được bảo quản ở nơi khô ráo, tránh ẩm ướt.
- HNO₃ cần được bảo quản trong các bình chứa axit chuyên dụng, tránh tiếp xúc với kim loại dễ bị ăn mòn.
Khí NO₂:
Phản ứng giữa CuO và HNO₃ có thể tạo ra khí NO₂ (dioxid nitrogen), một khí độc hại và có thể gây tổn thương đường hô hấp. Cần đảm bảo khu vực làm việc có hệ thống thông gió tốt hoặc làm việc trong tủ hút khí độc.
Tóm tắt:
Phản ứng giữa CuO và HNO₃ tạo thành Cu(NO₃)₂ (muối đồng(II) nitrat) và nước. Đây là phản ứng axit-bazơ điển hình, trong đó oxit đồng tác dụng với axit nitric. Phản ứng này có ứng dụng trong sản xuất các hợp chất đồng và các ứng dụng hóa học khác. Cần tuân thủ các biện pháp an toàn khi làm việc với axit nitric và oxit đồng, đặc biệt khi phản ứng có thể sinh ra khí độc như NO₂.