3. Практическое осуществление превращений: CuSO₄ → Cu(OH)₂ → CuO → CuCl₂ → Cu. Заполнить уравнения реакций в молекулярной и ионной формах и сформулировать вывод.

1. Получение гидроксида меди(II).

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}}\).

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow}\). Образуется голубой осадок.

2. Разложение гидроксида меди(II) при нагревании.

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O}\). Это реакция разложения; в растворе ионное уравнение не составляют.

3. Получение хлорида меди(II).

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{CuO + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^- + H_2O}\).

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{CuO + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + H_2O}\). Чёрный оксид растворяется, образуется голубой раствор соли меди(II).

4. Получение меди из раствора хлорида меди(II).

Молекулярное уравнение: \(\mathrm{CuCl_2 + Fe \rightarrow FeCl_2 + Cu}\).

Полное ионное уравнение: \(\mathrm{Cu^{2+} + 2Cl^- + Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2Cl^- + Cu}\).

Сокращённое ионное уравнение: \(\mathrm{Cu^{2+} + Fe \rightarrow Fe^{2+} + Cu}\). Железо вытесняет медь из раствора; это окислительно-восстановительная реакция.

Вывод: выполнена цепочка превращений \(\mathrm{CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2 \rightarrow CuO \rightarrow CuCl_2 \rightarrow Cu}\). Реакции обмена и разложения позволяют получать новые соединения меди, а более активное железо вытесняет медь из её соли.