Номер 2, страница 137 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 29. Медь. Глава VI. Металлы - номер 2, страница 137.

Условие.

2. Напишите уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

$\text{Cu} \rightarrow \text{CuO} \rightarrow \text{CuCl}_2 \rightarrow \text{Cu}(\text{OH})_2 \rightarrow \text{CuO}$

$\downarrow$

$\text{CuSO}_4 \rightarrow \text{Cu}$

Решение.

Решение 2.

Решение

Для осуществления данных превращений необходимо провести следующие химические реакции:

$Cu \rightarrow CuO$

Чтобы получить оксид меди(II) ($CuO$) из металлической меди ($Cu$), необходимо провести реакцию окисления. Это достигается путем нагревания меди на воздухе, где она реагирует с кислородом ($O_2$) и образует оксид меди(II) черного цвета.

Ответ: $2Cu + O_2 \xrightarrow{t} 2CuO$

$CuO \rightarrow CuCl_2$

Оксид меди(II) ($CuO$) является основным оксидом и вступает в реакцию с кислотами, образуя соль и воду. Для получения хлорида меди(II) ($CuCl_2$) необходимо добавить к оксиду меди(II) соляную кислоту ($HCl$).

Ответ: $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

$CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2$

Гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) — это нерастворимое основание, которое можно получить по реакции ионного обмена. При добавлении к раствору хлорида меди(II) ($CuCl_2$) раствора щёлочи, например, гидроксида натрия ($NaOH$), выпадает характерный голубой осадок гидроксида меди(II).

Ответ: $CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

$Cu(OH)_2 \rightarrow CuO$

При нагревании нерастворимые основания, включая гидроксид меди(II), разлагаются. В результате термического разложения голубого осадка $Cu(OH)_2$ образуется черный оксид меди(II) ($CuO$) и вода ($H_2O$).

Ответ: $Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O$

$Cu \rightarrow CuSO_4$

Медь является металлом, стоящим в электрохимическом ряду напряжений после водорода, поэтому она не реагирует с разбавленными кислотами (кроме азотной). Для получения сульфата меди(II) ($CuSO_4$) из меди необходимо использовать концентрированную серную кислоту ($H_2SO_4$), которая является сильным окислителем. Реакция обычно требует нагревания.

Ответ: $Cu + 2H_2SO_4(\text{конц.}) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

$CuSO_4 \rightarrow Cu$

Восстановить металлическую медь из раствора её соли ($CuSO_4$) можно с помощью реакции замещения. Для этого необходимо добавить в раствор более активный металл, который стоит в ряду напряжений левее меди, например, железо ($Fe$) или цинк ($Zn$). Более активный металл вытеснит медь из раствора соли.

Ответ: $CuSO_4 + Fe \rightarrow FeSO_4 + Cu\downarrow$