Для решения этой задачи необходимо определить, какие вещества X, Y и Z участвуют в последовательной цепочке химических реакций, в результате которых хлорид меди(II) (CuCl2) превращается в гидроксид меди(II) (Cu(OH)2), затем в вещество Y, которое переходит в вещество Z, а в конечном итоге получается чистая медь (Cu).
Шаг 1: CuCl2 → Cu(OH)2
Для превращения CuCl2 в Cu(OH)2 необходимо добавить гидроксид-ионы. Это может быть достигнуто при помощи щелочи, такой как гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH).
Реакция:
\[CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 + 2NaCl\]
Следовательно, вещество X - это гидроксид натрия (NaOH) или гидроксид калия (KOH).
Шаг 2: Cu(OH)2 → Y
Гидроксид меди(II) (Cu(OH)2) при нагревании разлагается на оксид меди(II) (CuO) и воду (H2O).
Реакция:
\[Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O\]
Следовательно, вещество Y - это оксид меди(II) (CuO).
Шаг 3: CuO → Z
Оксид меди(II) (CuO) можно восстановить до меди (Cu) различными способами. Один из распространенных способов – это реакция с водородом (H2) при нагревании.
Реакция:
\[CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O\]
Другой способ – реакция с угарным газом (CO).
Реакция:
\[CuO + CO \rightarrow Cu + CO_2\]
Таким образом, вещество Z – это либо медь (Cu), полученная в результате восстановления оксида меди, либо соединение, которое может быть восстановлено до меди. В данном контексте наиболее вероятно, что Z является оксидом меди(I) (Cu2O), который затем восстанавливается до Cu.
Реакция:
\[2CuO \xrightarrow{t} Cu_2O + \frac{1}{2}O_2\]
\[Cu_2O + C \xrightarrow{t} 2Cu + CO\]
Шаг 4: Z → Cu
Вещество Z (Cu2O) восстанавливают до чистой меди (Cu). Для этого можно использовать различные восстановители, например, углерод (C) или водород (H2).
Реакция:
\[Cu_2O + C \xrightarrow{t} 2Cu + CO\]
\[Cu_2O + H_2 \xrightarrow{t} 2Cu + H_2O\]
Таким образом, X = NaOH или KOH, Y = CuO, Z = Cu2O (или Cu, если подразумевается прямая реакция восстановления CuO до Cu).
Итоговый ответ:
X = NaOH или KOH (гидроксид натрия или гидроксид калия)
Y = CuO (оксид меди(II))
Z = Cu2O (оксид меди(I)) или Cu (медь)
Убрать каракули