Ответ:
Получение гидроксида меди(II). Наблюдение: при добавлении раствора гидроксида натрия к раствору сульфата меди выпадает голубой осадок.
Молекулярное уравнение: \(\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}\).
Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow}\).
Получение оксида меди(II). Наблюдение: голубой осадок при нагревании чернеет.
Молекулярное уравнение: \(\mathrm{Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O}\).
Сокращённое ионное уравнение совпадает с молекулярным: осадок и вода не записываются в виде ионов.
Получение хлорида меди(II). Наблюдение: чёрный оксид меди растворяется при нагревании, образуется раствор хлорида меди(II).
Молекулярное уравнение: \(\mathrm{CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O}\).
Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{CuO + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + H_2O}\).
Получение меди. По описанию действия железную скрепку помещают в раствор хлорида меди(II). Наблюдение: на железе появляется красно-бурый налёт меди, железо постепенно растворяется; цвет раствора изменяется из-за образования ионов железа(II).
Молекулярное уравнение: \(\mathrm{Fe + CuCl_2 \rightarrow FeCl_2 + Cu}\).
Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{Fe + Cu^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Cu}\).
Примечание: напечатанное в последней строке «CuSO₄ + Fe» не согласуется с описанием и цепочкой превращений. Для получения меди из хлорида меди следует записать \(\mathrm{CuCl_2 + Fe}\). Если проводить опыт именно с сульфатом меди, реакция также идёт: \(\mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}\), сокращённое ионное уравнение то же: \(\mathrm{Fe + Cu^{2+} \rightarrow Fe^{2+} + Cu}\).
Вывод: превращения показывают, что свойства веществ и возможность реакций связаны с наличием ионов в растворах. В цепочке получены гидроксид меди(II), оксид меди(II), хлорид меди(II) и металлическая медь.
