Вопрос:

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

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Давай разберёмся с этими превращениями по шагам!

  1. Cu(NO3)2 → Cu
  2. Чтобы получить медь из её нитрата, можно провести реакцию электролиза водного раствора или расплава. Если речь идет о лабораторных условиях, то часто используют восстановление водородом или другими восстановителями, но в контексте школьной программы чаще рассматривают именно электролиз.

    Молекулярное уравнение:

    Cu(NO3)2 + H2O $$\xrightarrow{\text{электролиз}}$$ Cu + 2HNO3 + \frac{1}{2}O2↑ (в водном растворе)

    Или, если подразумевается восстановление, например, железом:

    Cu(NO3)2 + Fe → Cu + Fe(NO3)2

  3. Cu → X
  4. Теперь из меди (Cu) нужно получить что-то, что затем превратится в гидроксид меди(II) (Cu(OH)2). Самый простой путь — перевести медь в оксид меди(II) (CuO) или гидроксид меди(II) напрямую.

    1. Окисление меди:

    2Cu + O2 $$\xrightarrow{\Delta}$$ 2CuO

    2. Получение X. Пусть X будет оксидом меди(II) (CuO).

  5. X → Cu(OH)2
  6. Если X = CuO, то для получения гидроксида меди(II) нужно провести реакцию CuO с водой в присутствии подходящего реагента или с раствором щелочи.

    CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

    CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

    Итак, промежуточным продуктом X может быть, например, хлорид меди(II) (CuCl2).

    Суммарные уравнения (один из возможных вариантов):

    1. Cu(NO3)2 + Fe → Cu + Fe(NO3)2
    2. 2Cu + O2 $$\xrightarrow{\Delta}$$ 2CuO
    3. CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
    4. CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

    Важно: Указаны уравнения реакций. Если нужно привести только уравнения, где медь или её соединения являются реагентами или продуктами, то:

    1. Cu(NO3)2 + Fe → Cu + Fe(NO3)2
    2. 2Cu + O2 $$\xrightarrow{\Delta}$$ 2CuO
    3. CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
    4. CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

    Итоговое превращение X → Cu(OH)2 может быть представлено как:

    CuO + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + Na2O (это менее типично, чаще через соль)

    В школе чаще рассматривают такой вариант:

    Cu → CuO → Cu(OH)2

    Первый шаг:

    Cu(NO3)2 + Fe → Cu + Fe(NO3)2

    Второй шаг (Cu → X, где X = CuO):

    2Cu + O2 $$\xrightarrow{\Delta}$$ 2CuO

    Третий шаг (X → Cu(OH)2, где X = CuO):

    CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O

    CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

    То есть, X может быть CuO, а затем через соль получаем Cu(OH)2.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю