CuO H2 Cu H2O CuO ra Cu

Phản ứng CuO + H₂ → Cu + H₂O

1. Phương trình phản ứng giữa CuO và H₂

2. Điều kiện để phản ứng CuO ra Cu

Ở nhiệt độ khoảng 400^oC

3. Hiện tượng phản ứng CuO tác dụng H₂

Bột CuO màu đen chuyển dần thành lớp đồng kim loại màu đỏ gạch và có những giọt nước tạo thành.

4. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

4.1. Bản chất của CuO (Đồng oxit)

- Trong phản ứng trên CuO là chất oxi hoá.

- CuO là oxit bazo dễ bị khử về Cu khi tác dụng với các chất khử mạnh như hidro, CO, ...

4.2. Bản chất của H₂ (Hidro)

Trong phản ứng trên H₂ là chất khử.

5. Tính chất hóa học của Hidro

5.1. Tác dụng với phi kim

Có thể tác dụng với một số phi kim: O₂, Cl₂, Br₂

Tác dụng với oxi

Khí H₂ cháy mãnh liệt trong oxi với ngọn lửa xanh mờ. Trên thành lọ xuất hiện những giọt H₂O nhỏ. Chứng tỏ có phản ứng hóa học xảy ra.

Phương trình hóa học:

2H₂ + O₂ 2H₂O

Hỗn hợp khí H₂ và O₂ là hỗn hợp nổ. Hỗn hợp sẽ gây nổ mạnh nhất khi trộn 2V_H2 với 1V_O2

5.2. Tác dụng với CuO

Khi cho luồng khí hidro (sau khi đã kiểm tra sự tinh khiết) đi qua bột đồng (II) oxit CuO có màu đen.

Hiện tượng: Ở nhiệt độ thường không thấy có phản ứng hóa học xảy ra.

- Khi đun nóng ống nghiệm đựng bột CuO dưới ngọn lửa đèn cồn, sau đó dẫn khí H₂ đi qua, ta thấy xuất hiện chất rắn màu đỏ gạch và có nước đọng trên thành ống nghiệm.

Giải thích: Ở nhiệt độ càng cao H₂ dễ dàng tác dụng với CuO tạo thành kim loại Cu và nước.

Phương trình hóa học:

H₂ + CuO (màu đen) Cu + H₂O

Khí hiđro đã chiếm nguyên tố oxi trong hợp chất CuO. Hiđro có tính khử.

H₂ không tác dụng với các oxit: Na₂O, K₂O, BaO, CaO, MgO, Al₂O₃

Ở nhiệt độ thích hợp, khí hidro không những kết hợp được với đơn chất oxi, mà nó có thể kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Khí hidro có tính khử. Các phản ứng này đều tỏa nhiệt.

6. Mở rộng kiến thức về CuO

6.1. Tính chất vật lí và nhận biết

- Tính chất vật lí: Là chất rắn, có màu đen, không tan trong nước, nóng chảy ở 1148độC.

- Nhận biết: Dẫn khí H₂ dư qua bột oxit đồng có màu đen, đun nóng, sau một thời gian thấy xuất hiện chất rắn màu đỏ (Cu).

H₂ + CuO H₂O + Cu

6.2. Tính chất hóa học

- Có đầy đủ tính chất hóa học của một oxit bazơ.

- Dễ bị khử về kim loại đồng.

a. Tác dụng với axít

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

CuO + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O

b. Tác dụng với oxit axit

3CuO + P₂O₅ → Cu₃(PO₄)₂

c. Tác dụng với các chất khử mạnh: H₂, C, CO...

H₂ + CuO H₂O + Cu

CO + CuO CO₂ + Cu

6.3. Điều chế

Đốt cháy kim loại đồng trong oxi:

Cu + O₂ CuO

6.4. Ứng dụng của CuO

- Trong thủy tinh,gốm

- Đồng(II) oxit được dùng trong vật liệu gốm để làm chất tạo màu sắc. Trong môi trường ôxy hoá bình thường, CuO không bị khử thành Cu2O và nó tạo màu xanh lá trong cho men.

- Oxit đồng là một flux khá mạnh. Nó làm tăng độ chảy loãng của men nung và tăng khả năng crazing do hệ số giãn nở nhiệt cao.

- CuO trong men bari/thiếc/natri cho màu xanh lam. K2O có thể làm cho men có CuO ngả sắc vàng. 

7. Bài tập trắc nghiệm liên quan

Câu 1. Ở chương trình lớp 8, hidro thể hiện tính:

A. Tính OXH

B. Tính khử

C. Tác dụng với kim loại

D. Tác dụng với oxi

Lời giải:

Câu 2. Các cách phổ biến để điều chế hidro trong công nghiệp:

A. Từ khí than

B. Từ khí thiên nhiên, dầu mỏ

C. Điện phân nước

D. Tất cả đều đúng

Lời giải:

Câu 3. Trong các loại phản ứng dưới đây, phản ứng nào chắc chắn là phản ứng oxi hóa - khử

A. Phản ứng hóa hợp

B. Phản ứng thế

C. Phản ứng thủy phân

D. Phản ứng phân hủy

Lời giải:

Câu 4. Tính m(g) H₂O khi cho 2,4(l) H₂ tác dụng với 7,6(l) O₂ (đktc)

A. 1,92g

B. 1,93g

C. 4,32g

D. 0,964g

Lời giải:

Câu 5. Phản ứng nào sau đây là phản ứng oxi hóa - khử:

A. 2Fe(OH)₃ Fe₂O₃ + 3H₂O

B. NH₃ + HCl → NH₄Cl

C. CaCO₃ CaO + CO₂

D. NaOH + Cl₂ → NaCl + NaClO + H₂O

Lời giải:

Câu 6. Sau phản ứng của CuO và H₂ thì có hiện tượng gì:

A. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành xanh lam

B. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành đỏ

C. Có chất khí bay lên

D. Không có hiện tượng

Lời giải: