Осуществите превращения: Cu→ X → Cu(OH)2 → CuO → X → Cu. В уравнении первой реакции расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

Решение:

1. Превращения:

Cu → CuCl₂ → Cu(OH)₂ → CuO → CuSO₄ → Cu.

Пояснение:
Первое превращение: Cu → X. Для получения растворимой соли меди(II), которая даст дальнейшие реакции, можно взять хлорид меди(II). Для этого медь реагирует с хлором или соляной кислотой в присутствии окислителя.
Cu + Cl₂ → CuCl₂

Второе превращение: X → Cu(OH)₂. Это реакция обмена между растворимой солью меди(II) и щелочью.
CuCl₂ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + 2NaCl

Третье превращение: Cu(OH)₂ → CuO. Это реакция термического разложения.
Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

Четвертое превращение: CuO → X. Для получения растворимой соли меди(II), которая даст дальнейшие реакции, оксид меди(II) реагирует с кислотой.
CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O

Пятое превращение: X → Cu. Это восстановление соли меди(II) более активным металлом (например, железом).

CuSO₄ + Fe → FeSO₄ + Cu

2. Электронный баланс для первой реакции (Cu → CuCl₂):

Cu⁰ → Cu⁺² + 2e^- (окисление, восстановитель - Cu)
Cl₂⁰ + 2e^- → 2Cl^-1 (восстановление, окислитель - Cl₂)

Общий баланс:
Cu⁰ → Cu⁺² + 2e^-
Cl₂⁰ + 2e^- → 2Cl^-1

Уравнение реакции с коэффициентами:
\( \text{Cu} + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CuCl}_2 \)

Окислитель: хлор (Cl₂)
Восстановитель: медь (Cu)

Ответ: Превращения: Cu → CuCl₂ → Cu(OH)₂ → CuO → CuSO₄ → Cu. Для реакции Cu + Cl₂ → CuCl₂ окислитель - Cl₂, восстановитель - Cu.