Cách điều chế Cu từ Cu(OH)2 như thế nào? Đây là một phương trình hóa học được nhiều học sinh quan tâm, hứng thú. Cùng theo dõi bài viết này của THCS Bế Văn Đàn để biết chi tiết quy trình điều chế bạn nhé.
nội dung
Hướng dẫn cách điều chế Cu từ Cu(OH)2
Cu là một nguyên tố mà bạn sẽ gặp rất nhiều trong các bài tập, thí nghiệm và bài thi. Vậy điều chế ra Cu như thế nào? Tham khảo ngay cách điều chế Cu từ Cu(OH)2 mà chúng tôi hướng dẫn sau đây:
- Chuẩn bị các dung dịch
Hãy bắt đầu với dung dịch chứa copper(II) sulfate (CuSO₄), có thể là dung dịch từ muối copper(II) sulfate hoặc từ một nguồn copper(II) khác.
Dùng ammonium hydroxide (NH₄OH) để thêm vào dung dịch copper(II) sulfate. Phản ứng sẽ tạo thành kết tủa copper(II) hydroxide (Cu(OH)₂).
- Phản ứng chuyển đổi
CuSO₄ + 2NH₄OH → Cu(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄
Kết tủa màu xanh lá cây của Cu(OH)₂ sẽ xuất hiện trong dung dịch.
- Tách kết tủa
Tách kết tủa Cu(OH)₂ bằng cách sử dụng phương pháp lọc, chẳng hạn như lọc chân không hoặc lọc lớp sơ cấp.
- Oxidation
Kết tủa Cu(OH)₂ sau đó có thể được chuyển đổi thành CuO bằng cách nung ở nhiệt độ cao trong không khí.
2Cu(OH)₂ → 2CuO + 2H₂O
- Lọc kết quả
Sau khi nung, lọc kết quả để thu được CuO, một chất rắn màu đen.
Lưu ý rằng quá trình này sẽ yêu cầu sự chú ý và tuân thủ các biện pháp an toàn, bao gồm việc làm việc trong môi trường thoải mái, đeo kính bảo hộ và sử dụng các thiết bị bảo vệ cá nhân khi cần thiết.
Hướng dẫn cách điều chế CuOH2
Mặc dù có thể tổng hợp Cu(OH)₂ trong một số điều kiện cụ thể, nhưng nó thường chuyển thành các dạng khác của đồng hydroxide hay oxides khi tiếp xúc với không khí hoặc nhiệt độ cao.
Dưới đây là một phương pháp có thể sử dụng để cố gắng điều chế Cu(OH)₂:
Chuẩn bị dung dịch copper sulfate
Để điều chế CuOH2 người ta cho CuSO4 vào NH₄OH.
Bắt đầu với dung dịch copper sulfate (CuSO₄). Tiến hành hòa tan copper sulfate pentahydrate (CuSO₄·5H₂O) trong nước.
Chuẩn bị dung dịch ammonium hydroxide (NH₄OH)
Dùng ammonium hydroxide để thêm vào dung dịch copper sulfate. Hãy thêm từ từ để tránh sự quá mức và để kết tủa copper hydroxide có thể tạo ra.
Phản ứng tạo kết tủa
CuSO₄ + 2NH₄OH → Cu(OH)₂ + (NH₄)₂SO₄
Tách kết tủa
Tách kết tủa Cu(OH)₂ bằng cách sử dụng phương pháp lọc. Lọc chân không hoặc lọc lớp sơ cấp có thể được sử dụng để tách kết tủa khỏi dung dịch.
Rửa và tách
Rửa kết tủa bằng nước để loại bỏ các chất còn lại. Sau đó, thu được kết tủa và để khô.
Lưu ý rằng Cu(OH)₂ có thể không tồn tại ổn định trong thời gian dài và có thể chuyển đổi thành các dạng khác của copper hydroxide hay copper oxide. Để giữ nó ổn định, cần phải thực hiện quy trình này trong điều kiện kiểm soát và nhanh chóng.
Hướng dẫn điều chế Na từ NaCl
Để điều chế natri (Na) từ natri clorua (NaCl), bạn có thể sử dụng phương pháp điện phân, một phương pháp phổ biến để tách nguyên tố từ muối. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết bạn hãy tham khảo:
Nguyên liệu và dụng cụ cần thiết
- Natri clorua (NaCl)
- Nước
- Dụng cụ điện phân: một tế bào điện phân với hai điện cực (một làm anot, một làm catot)
- Nguồn điện có thể cung cấp điện áp đủ để điện phân (ví dụ: nguồn điện có thể điều chỉnh)
Các bước thực hiện
- Chuẩn bị dung dịch NaCl
Hòa tan NaCl vào nước để tạo thành dung dịch muối. Đảm bảo dung dịch không quá đậm đặc để dễ dàng điện phân.
- Lập mạch điện phân
Bạn hãy đặt hai điện cực vào dung dịch NaCl. Một điện cực (anot) kết nối với dương của nguồn điện và điện cực còn lại (catot) kết nối với âm của nguồn điện.
- Điện phân dung dịch
Tiếp theo, bật nguồn điện và điều chỉnh điện áp sao cho dòng điện chạy qua dung dịch muối.
Phản ứng chính xảy ra ở các điện cực là:
Tại anot: 2Cl⁻ → Cl₂(g) + 2e⁻
Tại catot: 2Na⁺ + 2e⁻ → 2Na
- Tách Cl₂ và lấy natri (Na)
Clor (Cl₂) sẽ tạo thành khí ở anot và natri (Na) sẽ xuất hiện ở catot dưới dạng kim loại.
Lấy natri từ catot và đặt nó vào chất chứa dầu hoặc dung dịch chống oxy hóa để bảo vệ khỏi phản ứng với không khí ẩm.
Quy trình điều chế Cu từ CuSO4
Để điều chế đồng (Cu) từ muối đồng sulfate (CuSO₄), bạn có thể tiến hành bằng phương pháp điện phân. Cụ thể cách thực hiện như sau:
Nguyên liệu và dụng cụ cần thiết
- Muối đồng sulfate (CuSO₄)
- Nước
- Dụng cụ điện phân: một tế bào điện phân với hai điện cực (một làm anot, một làm catot)
- Nguồn điện có thể cung cấp điện áp đủ để điện phân (ví dụ: nguồn điện có thể điều chỉnh)
- Đồng (Cu) để đặt ở catot
Các bước thực hiện
- Chuẩn bị dung dịch CuSO₄
Hòa tan CuSO₄ vào nước để tạo thành dung dịch muối. Đảm bảo dung dịch không quá đậm đặc để dễ dàng điện phân.
- Lập mạch điện phân
Đặt hai điện cực vào dung dịch CuSO₄. Một điện cực (anot) kết nối với dương của nguồn điện và điện cực còn lại (catot) kết nối với âm của nguồn điện.
Chuẩn bị một lá đồng để đặt ở catot.
- Điện phân dung dịch
Bật nguồn điện và điều chỉnh điện áp sao cho dòng điện chạy qua dung dịch muối.
Tại anot: 2H₂O → O₂(g) + 4H⁺ + 4e⁻
Tại catot: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (đồng kim loại)
- Lấy kim loại đồng
Kim loại đồng (Cu) sẽ tạo ra ở catot dưới dạng lá. Lấy kim loại đồng ra khỏi dung dịch và làm khô.
CuOH2 + HCl tạo ra chất gì?
Công thức hóa học của phản ứng có thể được biểu diễn như sau:
Trong đó:
- là copper hydroxide,
- là axit hydrochloric,
- là copper chloride (muối đồng(II)),
- là nước.
Như vậy, sản phẩm của phản ứng là copper chloride và nước.
Cách điều chế CaCO3 (canxi cacbonat)
Canxi cacbonat (CaCO₃) là một hợp chất phổ biến và có thể được điều chế từ các nguồn canxi và carbonat. Dưới đây là một cách điều chế canxi cacbonat thông qua phản ứng giữa canxi hydroxide (Ca(OH)₂) và carbon dioxide (CO₂). Bạn hãy tham khảo và tiến hành điều chế nhé.
Các bước thực hiện:
- Chuẩn bị dung dịch canxi hydroxide
Hòa tan canxi oxide (CaO) hoặc canxi hydroxide (Ca(OH)₂) trong nước để tạo ra dung dịch canxi hydroxide. Đối với canxi hydroxide, bạn có thể sử dụng dung dịch nước váng của vôi tôi (quicklime) để tạo ra dung dịch canxi hydroxide.
- Phản ứng với carbon dioxide
Dung dịch canxi hydroxide được đưa vào một không gian nơi có khí carbon dioxide.
Phản ứng sẽ xảy ra khi canxi hydroxide phản ứng với carbon dioxide trong không khí để tạo ra canxi cacbonat và nước.
- Phản ứng hình thành canxi cacbonat
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
- Lọc và tách canxi cacbonat
Canxi cacbonat sẽ tạo thành kết tủa, bạn có thể tách nó bằng cách sử dụng phương pháp lọc, chẳng hạn như lọc chân không hoặc lọc lớp sơ cấp.
- Rửa và làm khô
Cuối cùng, rửa kết tủa canxi cacbonat để loại bỏ các chất còn lại và sau đó làm khô nó.
Một số câu hỏi thường gặp
1. Khử hoàn toàn 5,38g hỗn hợp gồm Al2O3, FeO, MgO và CuO cần dùng vừa đủ 448ml khí CO (đktc). Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là:
CO + Oxit –> Kim loại + CO2
CO + O(oxit) → CO2
nCO = 0,44822,4= 0,02 mol => nO(oxit) = 0,02 mol
Mà khối lượng oxit kim loại = mKim loại + mOxi
=> mKim loại = 5,38 – 0,02.16 = 5,06 gam
Chọn A: 5,06g
2. Một loại quặng sắt chứa 80% Fe2O3 và 10% SiO2. Hàm lượng các nguyên tử Fe và Si trong quặng này là:
Giả sử có 100 gam quặng sắt, khối lượng Fe2O3 là 80 gam và khối lượng SiO2 là 10 gam
Số mol Fe2O3 là nFe2O3 = 
= 0,5(mol)
nFe = 2 x nFe2O3 = 0,5.2 = 1(mol)
→ mFe = 1.56 = 56(g)
Tương tự tính cho Si , %Si = 4,7%
Đáp án là A. 56% Fe và 4,7% Si
3. Từ mỗi chất Cu(OH)2, NaCl, FeS2, lựa chọn phương pháp thích hợp (các điều kiện khác có đủ) để điều chế ra các kim loại tương ứng. Khi đó, số phản ứng hoá học tối thiểu phải thực hiện để điều chế được 3 kim loại Cu, Na, Fe là?
Đáp án C. 5
Kết lại
Trên đây là toàn bộ chia sẻ của THCS Bế Văn Đàn về cách điều chế Cu từ Cu(OH)2. Ngoài ra cũng đã cung cấp thêm phương pháp điều chế một số hoạt chất hóa học khác. Hi vọng thông tin trong bài viết này là bổ ích và ý nghĩa với mọi người. Cám ơn vì đã dành thời gian theo dõi, ủng hộ.