Контрольные задания > В схеме превращений CuCl2 -> X -> Cu(OH)2 -> Y -> Z -> Cu определите формулы веществ X, Y, Z.
Вопрос:
В схеме превращений CuCl2 -> X -> Cu(OH)2 -> Y -> Z -> Cu определите формулы веществ X, Y, Z.
Ответ:
Для решения этой задачи нам необходимо рассмотреть возможные химические реакции, чтобы определить, какие вещества соответствуют X, Y и Z.
**1. CuCl2 -> X: Превращение хлорида меди(II) в X**
CuCl2 может превратиться в Cu(OH)2 через реакцию с щелочью. Однако, чтобы получить промежуточное вещество X, рассмотрим реакцию с образованием нерастворимой соли или основания.
Возможный вариант:
\[CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaCl\]
Таким образом, X может быть гидроксидом меди(II) Cu(OH)2, но это уже следующий этап в схеме. Рассмотрим другой вариант, где X – это другая соль меди.
Если добавить, например, AgNO3:
\[CuCl_2 + 2AgNO_3 \rightarrow 2AgCl \downarrow + Cu(NO_3)_2\]
Тогда X = Cu(NO3)2 (нитрат меди(II)).
**2. X -> Cu(OH)2: Превращение X в Cu(OH)2**
Если X = Cu(NO3)2, то для получения Cu(OH)2 нужно добавить щелочь:
\[Cu(NO_3)_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2NaNO_3\]
**3. Cu(OH)2 -> Y: Превращение гидроксида меди(II) в Y**
Гидроксид меди(II) может разлагаться при нагревании с образованием оксида меди(II) и воды:
\[Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} CuO + H_2O\]
Таким образом, Y = CuO (оксид меди(II)).
**4. Y -> Z: Превращение оксида меди(II) в Z**
Оксид меди(II) можно восстановить до меди, например, водородом или углем:
\[CuO + H_2 \xrightarrow{t^\circ} Cu + H_2O\]
Или:
\[2CuO + C \xrightarrow{t^\circ} 2Cu + CO_2\]
Однако, чтобы получить промежуточное вещество Z, которое затем превратится в Cu, можно рассмотреть реакцию с кислотой:
\[CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O\]
Тогда Z = CuSO4 (сульфат меди(II)).
**5. Z -> Cu: Превращение Z в медь**
Сульфат меди(II) можно восстановить до меди, например, железом:
\[CuSO_4 + Fe \rightarrow Cu + FeSO_4\]
**Итоговые формулы веществ:**
* X = Cu(NO3)2
* Y = CuO
* Z = CuSO4
Развёрнутый ответ:
Чтобы решить эту задачу, мы рассмотрели ряд возможных химических реакций, которые позволяют перейти от одного соединения меди к другому. Ключевым моментом является понимание того, как хлорид меди(II) можно преобразовать в гидроксид, а затем в оксид и, наконец, в чистую медь. Промежуточные вещества X, Y и Z играют важную роль в этом процессе, и их правильное определение позволяет понять всю схему превращений.