Задание №21 — Важнейшие представители неорганических веществ. Неметаллы и их соединения. Металлы и их соединения

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо последовательно составить три уравнения химических реакций, определив промежуточное вещество $X$.

Шаг 1. Переход от $Cu(OH)_{2}$ к веществу $X$.
По условию, из вещества $X$ при взаимодействии с нитратом серебра ($AgNO_{3}$) должен получиться нитрат меди(II). Это означает, что $X$ — это растворимая соль меди, которая может вступить в реакцию обмена с образованием осадка. Самый логичный вариант — хлорид меди(II) ($CuCl_{2}$).
Чтобы получить $CuCl_{2}$ из нерастворимого основания $Cu(OH)_{2}$, нужно добавить соляную кислоту:
$Cu(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow CuCl_{2} + 2H_{2}O$

Шаг 2. Переход от $X$ ($CuCl_{2}$) к $Cu(NO_{3})_{2}$.
Теперь проведем реакцию обмена между хлоридом меди(II) и нитратом серебра. Реакция идет до конца, так как образуется белый творожистый осадок хлорида серебра ($AgCl$):
$CuCl_{2} + 2AgNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2AgCl \downarrow$

Шаг 3. Переход от $Cu(NO_{3})_{2}$ к $CuO$.
Нитраты металлов, стоящих в ряду активности между магнием и медью (включительно), при нагревании разлагаются на оксид металла, диоксид азота и кислород. Проведем термическое разложение нитрата меди(II):
$2Cu(NO_{3})_{2} \xrightarrow{t} 2CuO + 4NO_{2} \uparrow + O_{2} \uparrow$

Ответ:
1) $Cu(OH)_{2} + 2HCl \rightarrow CuCl_{2} + 2H_{2}O$
2) $CuCl_{2} + 2AgNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + 2AgCl$
3) $2Cu(NO_{3})_{2} \rightarrow 2CuO + 4NO_{2} + O_{2}$

Источник: ФИПИ