Задача №4: Составление уравнений реакций
Суть задания: Необходимо составить химические уравнения для цепочки превращений, начиная с меди (Cu) и заканчивая гидроксидом меди (Cu(OH)2).
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Получение оксида меди (CuO) из меди (Cu).
Реакция с кислородом при нагревании: \( 2Cu + O_2 \xrightarrow{\Delta} 2CuO \) - Шаг 2: Получение хлорида меди (CuCl2) из оксида меди (CuO).
Реакция с соляной кислотой: \( CuO + 2HCl \xrightarrow{} CuCl_2 + H_2O \) - Шаг 3: Получение гидроксида меди (Cu(OH)2) из хлорида меди (CuCl2).
Реакция с гидроксидом натрия: \( CuCl_2 + 2NaOH \xrightarrow{} Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaCl \) - Шаг 4: Получение оксида меди (CuO) из гидроксида меди (Cu(OH)2).
Термическое разложение: \( Cu(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} CuO + H_2O \) - Шаг 5: Получение меди (Cu) из оксида меди (CuO).
Восстановление водородом: \( CuO + H_2 \xrightarrow{} Cu + H_2O \) - Шаг 6: Получение сульфата меди (CuSO4) из меди (Cu).
Реакция с серной кислотой в присутствии окислителя (например, O2): \( 2Cu + 2H_2SO_4 + O_2 \xrightarrow{} 2CuSO_4 + 2H_2O \)
Или реакция с концентрированной серной кислотой: \( Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{} CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O \) - Шаг 7: Получение гидроксида меди (Cu(OH)2) из сульфата меди (CuSO4).
Реакция с гидроксидом натрия: \( CuSO_4 + 2NaOH \xrightarrow{} Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4 \)
Ответ:
- \( 2Cu + O_2 \xrightarrow{\Delta} 2CuO \)
- \( CuO + 2HCl \xrightarrow{} CuCl_2 + H_2O \)
- \( CuCl_2 + 2NaOH \xrightarrow{} Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaCl \)
- \( Cu(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} CuO + H_2O \)
- \( CuO + H_2 \xrightarrow{} Cu + H_2O \)
- \( Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{} CuSO_4 + SO_2 \uparrow + 2H_2O \)
- \( CuSO_4 + 2NaOH \xrightarrow{} Cu(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4 \)