Задание №9 — Основы неорганической химии

Решение.

Разберем последовательно каждое превращение в предложенной схеме.

Шаг 1. Превращение А: Cu → CuO
Нам нужно подобрать вещество X, которое окислит металлическую медь до оксида меди(II).
1) H₂O — медь стоит в электрохимическом ряду напряжений после водорода, поэтому она не реагирует с водой даже при нагревании.
2) N₂ — медь не реагирует с азотом напрямую.
3) CO₂ — углекислый газ не является окислителем для меди.
4) CO — угарный газ является восстановителем, он не может окислить медь.
5) NO₂ — диоксид азота является сильным окислителем. При пропускании NO₂ над раскаленной медью происходит реакция, в результате которой образуется оксид меди(II) и свободный азот:
4Cu + 2NO₂ → (t°) 4CuO + N₂↑
Следовательно, вещество X — это NO₂ (вариант 5).

Шаг 2. Превращение Б: CuO → Cu
Нам нужно подобрать вещество Y, которое восстановит медь из её оксида до свободного металла.
Для восстановления металлов из их оксидов в промышленности и лаборатории часто используют водород (H₂), углерод (C) или угарный газ (CO).
4) CO — монооксид углерода является классическим восстановителем. При нагревании он отнимает кислород у оксида меди(II):
CuO + CO → (t°) Cu + CO₂↑
Следовательно, вещество Y — это CO (вариант 4).

Итог:
Вещество X — NO₂ (5).
Вещество Y — CO (4).

Ответ: А → 5, Б → 4.

Источник: ФИПИ