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

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо определить промежуточное вещество $X$ и подобрать соответствующие реагенты для каждой стадии.

Шаг 1. Превращение $Ba \rightarrow X$.
Барий — это активный щелочноземельный металл. При взаимодействии с водой он образует сильное основание (щёлочь) — гидроксид бария. Поскольку в следующем шаге нам нужно получить гидроксид меди(II), логично предположить, что вещество $X$ — это растворимое основание, которое вступит в реакцию обмена с солью меди.
Уравнение реакции:
$Ba + 2H_{2}O = Ba(OH)_{2} + H_{2} \uparrow$
Таким образом, вещество $X$ — это $Ba(OH)_{2}$.

Шаг 2. Превращение $Ba(OH)_{2} \rightarrow Cu(OH)_{2}$.
Чтобы из одной основы получить другую (нерастворимую), нужно провести реакцию обмена между щёлочью и растворимой солью меди, например, хлоридом меди(II) или сульфатом меди(II). При этом образуется осадок гидроксида меди(II) голубого цвета.
Уравнение реакции:
$Ba(OH)_{2} + CuCl_{2} = Cu(OH)_{2} \downarrow + BaCl_{2}$

Шаг 3. Превращение $Cu(OH)_{2} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2}$.
Гидроксид меди(II) является нерастворимым основанием. Чтобы перевести его в растворимую соль (нитрат меди), необходимо подействовать на него сильной кислотой — азотной кислотой ($HNO_{3}$). Это реакция нейтрализации, в результате которой образуются соль и вода.
Уравнение реакции:
$Cu(OH)_{2} + 2HNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O$

Ответ:
1) $Ba + 2H_{2}O = Ba(OH)_{2} + H_{2} \uparrow$
2) $Ba(OH)_{2} + CuCl_{2} = Cu(OH)_{2} + BaCl_{2}$
3) $Cu(OH)_{2} + 2HNO_{3} = Cu(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O$

Источник: ФИПИ