В2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: CuCl2→ Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → Cu

Решение:

Давай пошагово запишем уравнения реакций для каждого превращения:

1. CuCl2 → Cu(OH)2

Хлорид меди(II) (CuCl2) можно превратить в гидроксид меди(II) (Cu(OH)2) путем реакции с раствором щелочи, например, гидроксидом натрия (NaOH) или гидроксидом калия (KOH). Образуется нерастворимый осадок Cu(OH)2.

Уравнение реакции:

\[ CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 ↓ + 2NaCl \]

Здесь ↓ обозначает выпадение осадка.

2. Cu(OH)2 → Cu(NO3)2

Гидроксид меди(II) (Cu(OH)2) реагирует с азотной кислотой (HNO3), образуя нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) и воду (H2O).

Уравнение реакции:

\[ Cu(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2H_2O \]
3. Cu(NO3)2 → Cu

Нитрат меди(II) (Cu(NO3)2) можно восстановить до металлической меди (Cu). Это можно сделать, пропустив электрический ток через расплав или раствор соли (электролиз), либо используя более активный металл в качестве восстановителя (например, железо).

Уравнение реакции (электролиз):

\[ Cu(NO_3)_2 frac{\text{электролиз}}{\text{раствор/расплав}} \rightarrow Cu + 2NO_2 ↑ + O_2 ↑ \]

(При электролизе водного раствора нитрата меди(II) на катоде выделяется медь, а на аноде — кислород, азотная кислота не образуется, если рассматривать электролиз водного раствора).

Если использовать восстановление более активным металлом (например, железом):

\[ Cu(NO_3)_2 + Fe \rightarrow Cu + Fe(NO_3)_2 \]

Ответ:

• 1. \[ CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 ↓ + 2NaCl \]
• 2. \[ Cu(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2H_2O \]
• 3. \[ Cu(NO_3)_2 + Fe \rightarrow Cu + Fe(NO_3)_2 \] (или электролиз)