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

К списку заданий

#66934Задание №21ФИПИ

Генетическая связь

Дана схема превращений:

$N a \rightarrow X \rightarrow C u \left(\left(\right. O H \left.\right)\right)_{2} \rightarrow C u O$

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения.

Ваше решениедо 3 баллов

Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям

Решение.

Для решения данной цепочки превращений необходимо определить промежуточное вещество $X$ и составить уравнения химических реакций.

Шаг 1. Переход $Na \rightarrow X$ .
Нам нужно получить из металлического натрия вещество $X$ , которое в дальнейшем позволит получить гидроксид меди(II) $Cu(OH)_{2}$ . Поскольку гидроксид меди — это нерастворимое основание, его обычно получают реакцией обмена между растворимой солью меди и щелочью. Значит, вещество $X$ — это щелочь, гидроксид натрия $NaOH$ .
Натрий — активный щелочной металл, он бурно реагирует с водой с образованием щелочи и выделением водорода:
$2Na + 2H_{2}O \rightarrow 2NaOH + H_{2}\uparrow$

Шаг 2. Переход $X \rightarrow Cu(OH)_{2}$ .
Теперь из гидроксида натрия ( $X$ ) нужно получить гидроксид меди(II). Для этого проведем реакцию обмена с любой растворимой солью меди(II), например, с хлоридом меди(II) $CuCl_{2}$ или сульфатом меди(II) $CuSO_{4}$ . При этом выпадает характерный голубой осадок:
$2NaOH + CuCl_{2} \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + 2NaCl$

Шаг 3. Переход $Cu(OH)_{2} \rightarrow CuO$ .
Гидроксид меди(II) является нерастворимым основанием. При нагревании такие основания разлагаются на оксид металла и воду. В результате термического разложения голубой осадок превращается в черный порошок оксида меди(II):
$Cu(OH)_{2} \xrightarrow{t} CuO + H_{2}O$

Ответ:
1) $2Na + 2H_{2}O \rightarrow 2NaOH + H_{2}\uparrow$
2) $2NaOH + CuCl_{2} \rightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow + 2NaCl$
3) $Cu(OH)_{2} \xrightarrow{t} CuO + H_{2}O$

Источник: ФИПИ