Дана схема превращений: Cu → Cu(NO₃)₂ → X → CuCl₂. Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эти превращения.

Решение:

1. Превращение меди в нитрат меди(II):

Для получения нитрата меди(II) из меди необходимо провести реакцию с азотной кислотой. Так как азотная кислота является сильным окислителем, реакция идет с выделением оксидов азота. Уравнение реакции:

Cu + 4HNO₃ (конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

Или при использовании разбавленной азотной кислоты:

3Cu + 8HNO₃ (разб.) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

2. Превращение нитрата меди(II) в вещество X:

Из нитрата меди(II) можно получить, например, гидроксид меди(II) при реакции с щелочью:

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃

3. Превращение вещества X (гидроксида меди(II)) в хлорид меди(II):

Гидроксид меди(II) реагирует с соляной кислотой с образованием хлорида меди(II):

Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

Другой вариант для X и последующей реакции:

Из Cu(NO₃)₂ можно получить оксид меди(II) путем термического разложения:

2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑

Затем оксид меди(II) реагирует с соляной кислотой:

CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O

Ответ:

1. Cu + 4HNO₃ (конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

2. Cu(NO₃)₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaNO₃ (X = Cu(OH)₂)

3. Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O

Или, альтернативный вариант:

2. 2Cu(NO₃)₂ → 2CuO + 4NO₂↑ + O₂↑ (X = CuO)

3. CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O