Часть 6. Оксид меди (II) нагревали в токе угарного газа. Полученное простое вещество сожгли в атмосфере хлора. Продукт реакции растворили в воде. Полученный раствор разделили на две части. К одной части добавили раствор иодида калия, ко второй — раствор нитрата серебра. И в том, и в другом случае наблюдали образование осадка. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.

Решение:

Разберем последовательно описанные реакции:

1. Оксид меди (II) нагревали в токе угарного газа.

Угарный газ (CO) является восстановителем и при нагревании может восстанавливать оксиды металлов до простого вещества. Оксид меди (II) — CuO.

Реакция 1:

\[ CuO + CO \xrightarrow{\Delta} Cu + CO_2 \]

Полученное простое вещество — медь (Cu).

2. Полученное простое вещество (медь) сожгли в атмосфере хлора.

Медь при нагревании реагирует с хлором, образуя хлорид меди (II).

Реакция 2:

\[ 2Cu + 3Cl_2 \xrightarrow{\Delta} 2CuCl_2 \]

Продукт реакции — хлорид меди (II) (CuCl₂).

3. Продукт реакции (CuCl₂) растворили в воде. Полученный раствор разделили на две части.

CuCl₂ хорошо растворим в воде. Получен раствор хлорида меди (II).

4. К одной части добавили раствор иодида калия (KI).

В растворе ион меди (II) (Cu²⁺) может окислять ион иодида (I⁻) до йода (I₂), сам при этом восстанавливаясь до иона меди (I) (Cu⁺), который в водном растворе неустойчив и часто образует нерастворимый йодид меди (I) (CuI).

Реакция 3:

\[ 2CuCl_2 + 4KI \rightarrow 2CuI \downarrow + I_2 + 4KCl \]

Наблюдается образование осадка йодида меди (I) (CuI).

5. Ко второй части (раствора CuCl₂) добавили раствор нитрата серебра (AgNO₃).

При добавлении нитрата серебра к раствору, содержащему ионы хлорида (Cl⁻), образуется нерастворимый хлорид серебра (AgCl).

Реакция 4:

\[ CuCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Cu(NO_3)_2 \]

Наблюдается образование осадка хлорида серебра (AgCl).

Уравнения четырех описанных реакций:

1. \[ CuO + CO \xrightarrow{\Delta} Cu + CO_2 \]
2. \[ 2Cu + 3Cl_2 \xrightarrow{\Delta} 2CuCl_2 \]
3. \[ 2CuCl_2 + 4KI \rightarrow 2CuI \downarrow + I_2 + 4KCl \]
4. \[ CuCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Cu(NO_3)_2 \]