Compuși de cupru. Soluții Cuprul a fost dizolvat în acid azotic concentrat

CuCl2 + 4NH3 = CI2

Na2 + 4HCI = 2NaCl + CuCl2 + 4H2O

2Cl + K2S = Cu2S + 2KCI + 4NH3

Când soluțiile sunt amestecate, hidroliza are loc atât prin cationul bazei slabe, cât și prin anion acid slab:

2CuSO 4 + Na 2 SO 3 + 2H 2 O = Cu 2 O + Na 2 SO 4 + 2H 2 SO 4

2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2

Cupru și compuși de cupru.

1) Un curent electric constant a fost trecut printr-o soluție de clorură de cupru (II) folosind electrozi de grafit. Produsul de electroliză eliberat la catod a fost dizolvat în concentrat acid azotic... Gazul rezultat a fost colectat și trecut printr-o soluție de hidroxid de sodiu. Produsul gazos de electroliză eliberat la anod a fost trecut printr-o soluție fierbinte de hidroxid de sodiu. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

2) Substanţa obţinută la catod în timpul electrolizei clorurii de cupru (II) topit reacţionează cu sulful. Produsul rezultat a fost tratat cu acid azotic concentrat, iar gazul degajat a fost trecut printr-o soluție de hidroxid de bariu. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

3) Sarea necunoscută este incoloră și îngălbenește flacăra. Când această sare este ușor încălzită cu acid sulfuric concentrat, lichidul este distilat, în care este dizolvat cuprul; ultima transformare este însoţită de evoluţia gazului brun şi formarea unei săruri de cupru. În timpul descompunerii termice a ambelor săruri, oxigenul este unul dintre produșii de descompunere. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

4) Când o soluție de sare A interacționează cu un alcali, s-a obținut o substanță albastră, gelatinoasă, insolubilă în apă, care a fost dizolvată în lichidul incolor B pentru a forma o soluție albastră. Produsul solid rămas după evaporarea atentă a soluţiei a fost calcinat; în același timp, s-au eliberat două gaze, dintre care unul este maro, iar al doilea face parte din aerul atmosferic și rămâne un solid negru, care se dizolvă în lichidul B cu formarea substanței A. Scrieți ecuațiile descrise. reactii.

5) Așchii de cupru au fost dizolvați în acid azotic diluat și soluția a fost neutralizată cu hidroxid de potasiu. Substanța albastră eliberată a fost separată, calcinată (culoarea substanței s-a schimbat în negru), amestecată cu cocs și recalcinată. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

6) Așchii de cupru au fost adăugați la soluția de azotat de mercur (II). După terminarea reacţiei, soluţia a fost filtrată şi filtratul a fost adăugat prin picurare la o soluţie care conţine hidroxid de sodiu şi hidroxid de amoniu. În acest caz, a fost observată o formare pe termen scurt a unui precipitat, care s-a dizolvat odată cu formarea unei soluții de culoare albastru strălucitor. Când a fost adăugat un exces de soluție de acid sulfuric la soluția rezultată, a avut loc o schimbare de culoare. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

7) Oxidul de cupru (I) a fost tratat cu acid azotic concentrat, soluția a fost evaporată cu grijă și reziduul solid a fost calcinat. Produșii gazoși de reacție au fost trecuți printr-o cantitate mare de apă și s-au adăugat așchii de magneziu la soluția rezultată, rezultând eliberarea unui gaz utilizat în medicină. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

8) Substanța solidă formată prin încălzirea malachitului a fost încălzită în atmosferă de hidrogen. Produsul de reacție a fost tratat cu acid sulfuric concentrat, introdus într-o soluție de clorură de sodiu care conține pilitură de cupru, în urma căreia s-a format un precipitat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

9) Sarea obţinută prin dizolvarea cuprului în acid azotic diluat a fost electrolizată cu electrozi de grafit. Substanța eliberată la anod a fost adusă în interacțiune cu sodiul, iar produsul de reacție rezultat a fost plasat într-un vas cu dioxid de carbon. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

10) Produsul solid al descompunerii termice a malachitului a fost dizolvat prin încălzire în acid azotic concentrat. Soluţia a fost evaporată cu grijă şi solidul a fost calcinat pentru a da un solid negru care a fost încălzit în exces de amoniac (gaz). Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

11) Soluția diluată de acid sulfuric a fost adăugată la pulberea neagră și încălzită. O soluție de hidroxid de sodiu a fost turnată în soluția albastră rezultată până când a încetat precipitarea. Precipitatul a fost filtrat şi încălzit. Produsul de reacţie a fost încălzit sub atmosferă de hidrogen pentru a da un solid roşu. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

12) Substanța roșie necunoscută a fost încălzită în clor și produsul de reacție a fost dizolvat în apă. S-a adăugat un alcalin la soluția rezultată, precipitatul albastru care s-a format a fost filtrat și calcinat. Prin încălzirea produsului calcinat, care este negru, s-a obținut o materie primă roșie cu cocs. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

13) Soluția obținută prin reacția cuprului cu acid azotic concentrat a fost evaporată și precipitatul a fost calcinat. Produșii gazoși sunt absorbiți complet în apă, iar hidrogenul a fost trecut peste reziduul solid. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

14) Pulberea neagră, care s-a format prin arderea metalului roșu în exces de aer, a fost dizolvată în acid sulfuric 10%. S-a adăugat alcalii la soluţia rezultată, iar precipitatul albastru precipitat a fost separat şi dizolvat într-un exces de soluţie de amoniac. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

15) S-a obţinut o substanţă neagră prin calcinarea precipitatului format prin interacţiunea hidroxidului de sodiu cu sulfatul de cupru (II). Când această substanță este încălzită cu cărbune, se obține un metal roșu, care se dizolvă în acid sulfuric concentrat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

16) Cuprul metalic a fost tratat prin încălzire cu iod. Produsul rezultat a fost dizolvat în acid sulfuric concentrat cu încălzire. Soluția rezultată a fost tratată cu o soluție de hidroxid de potasiu. Precipitatul care s-a format a fost calcinat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

17) S-a adăugat un exces de soluție de sodă la soluția de clorură de cupru (II). Precipitatul care s-a format a fost calcinat, iar produsul rezultat a fost încălzit într-o atmosferă de hidrogen. Pulberea rezultată a fost dizolvată în acid azotic diluat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

18) Cuprul a fost dizolvat în acid azotic diluat. La soluția rezultată a fost adăugat un exces de soluție de amoniac, observându-se mai întâi formarea unui precipitat, iar apoi dizolvarea completă a acestuia cu formarea unei soluții de culoare albastru închis. Soluția rezultată a fost tratată cu acid sulfuric până când a apărut culoarea albastră caracteristică a sărurilor de cupru. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

19) Cuprul a fost dizolvat în acid azotic concentrat. La soluția rezultată a fost adăugat un exces de soluție de amoniac, observându-se mai întâi formarea unui precipitat, iar apoi dizolvarea completă a acestuia cu formarea unei soluții de culoare albastru închis. Soluția rezultată a fost tratată cu un exces de acid clorhidric. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

20) Gazul obţinut prin interacţiunea piliturii de fier cu o soluţie de acid clorhidric a fost trecut peste oxid de cupru (II) încălzit până când metalul a fost complet redus. metalul rezultat a fost dizolvat în acid azotic concentrat. Soluția rezultată a fost supusă electrolizei cu electrozi inerți. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

21) Iodul a fost plasat într-o eprubetă cu acid azotic fierbinte concentrat. Gazul degajat a fost trecut prin apă în prezența oxigenului. La soluţia rezultată s-a adăugat hidroxid de cupru (II). Soluţia rezultată a fost evaporată şi reziduul solid uscat a fost calcinat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

22) Oxidul de cupru portocaliu a fost pus în acid sulfuric concentrat și încălzit. Un exces de soluție de hidroxid de potasiu a fost adăugat la soluția albastră rezultată. precipitatul albastru precipitat a fost filtrat, uscat şi calcinat. Substanța neagră solidă obținută în acest caz a fost încălzită într-un tub de sticlă și a fost trecut peste el amoniac. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

23) Oxidul de cupru (II) a fost tratat cu soluție de acid sulfuric. În timpul electrolizei soluției rezultate, gazul este eliberat la anodul inert. Gazul a fost amestecat cu oxid de azot (IV) și absorbit cu apă. La o soluție diluată a acidului obținut s-a adăugat magneziu, în urma căreia s-au format două săruri în soluție și nu s-a produs degajarea unui produs gazos. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

24) Oxidul de cupru (II) a fost încălzit într-un curent de monoxid de carbon. Substanța rezultată a fost arsă într-o atmosferă de clor. Produsul de reacţie a fost dizolvat în apă. Soluția rezultată a fost împărțită în două părți. La o parte s-a adăugat soluție de iodură de potasiu, iar la a doua soluție de azotat de argint. În ambele cazuri s-a observat formarea unui precipitat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

25) Azotat de cupru (II) a fost calcinat, solidul rezultat a fost dizolvat în acid sulfuric diluat. Soluția de sare rezultată a fost supusă electrolizei. Substanța eliberată la catod a fost dizolvată în acid azotic concentrat. Dizolvarea are loc cu degajarea de gaz brun. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

26) Acidul oxalic a fost încălzit cu puțin acid sulfuric concentrat. Gazul eliberat a fost trecut printr-o soluție de hidroxid de calciu. În care a căzut precipitatul. O parte din gaz nu a fost absorbit, acesta a fost trecut peste un solid negru obținut prin calcinarea azotatului de cupru (II). Acest lucru a dus la un solid roșu intens. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

27) Acidul sulfuric concentrat a reacţionat cu cuprul. Gazul eliberat în timpul procesului a fost complet absorbit de un exces de soluție de hidroxid de potasiu. Produsul de oxidare al cuprului a fost amestecat cu o cantitate calculată de hidroxid de sodiu până când s-a oprit precipitarea. Acesta din urmă a fost dizolvat într-un exces de acid clorhidric. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

Cupru. Compuși de cupru.

1.CuCl 2 Cu + Сl 2

la catod la anod

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

6NaOH (fierbinte) + 3Cl 2 = NaClO 3 + 5NaCl + 3H 2O

2. CuCl 2 Cu + Сl 2

la catod la anod

CuS + 8HNO 3 (conc. Orizont) = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

sau CuS + 10HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O

4NO 2 + 2Ba (OH) 2 = Ba (NO 3) 2 + Ba (NO 2) 2 + 2H 2 O

3. NaNO 3 (TV) + H 2 SO 4 (conc.) = HNO 3 + NaHSO 4

Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

2NaNO3 2NaNO2 + O2

4.Cu (NO 3) 2 + 2NaOH = Cu (OH) 2 ↓ + 2NaNO 3

Cu (OH) 2 + 2HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

CuO + 2HNO3 = Cu (NO3)2 + H2O

5.3Cu + 8HNO 3 (dil.) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Cu (NO 3) 2 + 2KOH = Cu (OH) 2 ↓ + 2KNO 3

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

CuO + C Cu + CO

6.Hg (NO 3) 2 + Cu = Cu (NO 3) 2 + Hg

Cu (NO 3) 2 + 2NaOH = Cu (OH) 2 ↓ + 2NaNO 3

(OH) 2 + 5H 2 SO 4 = CuSO 4 + 4NH 4 HSO 4 + 2H 2 O

7.Cu 2 O + 6HNO 3 (conc.) = 2Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

10HNO 3 + 4Mg = 4Mg (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

8. (CuOH)2CO32CuO + CO2 + H2O

CuO + H2Cu + H2O

CuSO 4 + Cu + 2NaCl = 2CuCl ↓ + Na 2 SO 4

9.3Cu + 8HNO 3 (dil.) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

la catod la anod

2Na + O 2 = Na 2 O 2

2Na 2 O 2 + CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

10. (CuOH)2CO32CuO + CO2 + H2O

CuO + 2HNO3Cu (NO3)2 + H2O

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

11.CuO + H2SO4CuS04 + H2O

CuS04 + 2NaOH = Cu (OH)2 + Na2SO4

Cu (OH)2CuO + H2O

CuO + H2Cu + H2O

12.Cu + Cl 2 CuCl 2

CuCl 2 + 2NaOH = Cu (OH) 2 ↓ + 2NaCl

Cu (OH)2CuO + H2O

CuO + C Cu + CO

13.Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

CuO + H2Cu + H2O

14,2Cu + O 2 = 2CuO

CuSO 4 + NaOH = Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4

Cu (OH) 2 + 4 (NH 3 H 2 O) = (OH) 2 + 4H 2 O

15.CuSO4 + 2NaOH = Cu (OH)2 + Na2SO4

Cu (OH)2CuO + H2O

CuO + C Cu + CO

Cu + 2H 2 SO 4 (conc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

16) 2Cu + I 2 = 2CuI

2CuI + 4H 2 SO 4 2CuSO 4 + I 2 + 2SO 2 + 4H 2 O

Cu (OH)2CuO + H2O

17) 2CuCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl

(CuOH)2CO32CuO + CO2 + H2O

CuO + H2Cu + H2O

3Cu + 8HNO 3 (dil.) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

18) 3Cu + 8HNO 3 (dil.) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

(OH) 2 + 3H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2 (NH 4 ) 2 SO 4 + 2H 2 O

19) Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO + 2H 2 O

Cu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O = Cu (OH) 2 ↓ + 2NH 4 NO 3

Cu (OH) 2 + 4NH 3 H 2 O = (OH) 2 + 4H 2 O

(OH) 2 + 6HCl = CuCl 2 + 4NH 4 Cl + 2H 2 O

20) Fe + 2HCI = FeCl2 + H2

CuO + H2 = Cu + H2O

Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O 2Cu + O 2 + 4HNO 3

21) I 2 + 10HNO 3 = 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O

4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

Cu (OH) 2 + 2HNO 3 Cu (NO 3) 2 + 2H 2 O

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

22) Cu 2 O + 3H 2 SO 4 = 2CuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O

СuSO4 + 2KOH = Cu (OH)2 + K2SO4

Cu (OH)2CuO + H2O

3CuO + 2NH33Cu + N2 + 3H2O

23) CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3

10HNO 3 + 4Mg = 4Mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

24) CuO + CO Cu + CO 2

Cu + Cl2 = CuCl2

2CuCl 2 + 2KI = 2CuCl ↓ + I 2 + 2KCl

CuCl 2 + 2AgNO 3 = 2AgCl ↓ + Cu (NO 3) 2

25) 2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

2CuSO 4 + 2H 2 O 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4

Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

26) H2C2O4CO + CO2 + H2O

CO2 + Ca (OH)2 = CaC03 + H2O

2Cu (NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2

CuO + CO Cu + CO2

27) Cu + 2H 2 SO 4 (conc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

SO2 + 2KOH = K2SO3 + H2O

СuSO4 + 2NaOH = Cu (OH)2 + Na2SO4

Cu (OH)2 + 2HCI CuCl2 + 2H2O

Mangan. Compuși de mangan.

I. Mangan.

În aer, manganul se acoperă cu o peliculă de oxid, care îl protejează de oxidarea ulterioară chiar și atunci când este încălzit, dar în stare fin zdrobită (pulbere) se oxidează destul de ușor. Manganul interacționează cu sulful, halogenii, azotul, fosforul, carbonul, siliciul, borul, formând compuși cu un grad de +2:

3Mn + 2P = Mn 3 P 2

3Mn + N2 = Mn3N2

Mn + Cl2 = MnCl2

2Mn + Si = Mn 2 Si

Când interacționează cu oxigenul, manganul formează oxid de mangan (IV):

Mn + O2 = MnO2

4Mn + 3O 2 = 2Mn 2 O 3

2Mn + O2 = 2MnO

Când este încălzit, manganul interacționează cu apa:

Mn + 2H2O (abur) Mn (OH)2 + H2

În seria electrochimică de tensiuni, manganul este până la hidrogen, prin urmare se dizolvă ușor în acizi, formând săruri de mangan (II):

Mn + H2S04 = MnS04 + H2

Mn + 2HCI = MnCI2 + H2

Manganul reacţionează cu acid sulfuric concentrat când este încălzit:

Mn + 2H 2 SO 4 (conc.) MnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

Cu acid azotic la conditii normale:

Mn + 4HNO 3 (conc.) = Mn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

3Mn + 8HNO 3 (dil.) = 3Mn (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

Soluțiile alcaline practic nu au niciun efect asupra manganului, dar reacționează cu topituri alcaline ale agenților oxidanți, formând manganați (VI)

Mn + KClO 3 + 2KOH K 2 MnO 4 + KCl + H 2 O

Manganul poate reduce oxizii multor metale.

3Mn + Fe2O3 = 3MnO + 2Fe

5Mn + Nb2O5 = 5MnO + 2Nb

II. Compuși de mangan (II, IV, VII)

1) Oxizi.

Manganul formează o serie de oxizi ale căror proprietăți acido-bazice depind de starea de oxidare a manganului.

Mn +2 O Mn +4 O 2 Mn 2 +7 O 7

acid amfoter bazic

Oxid de mangan (II).

Oxidul de mangan (II) se obține prin reducerea altor oxizi de mangan cu hidrogen sau monoxid de carbon (II):

MnO2 + H2MnO + H2O

MnO 2 + CO MnO + CO 2

Principalele proprietăți ale oxidului de mangan (II) se manifestă în interacțiunea lor cu acizi și oxizi acizi:

MnO + 2HCI = MnCl2 + H2O

MnO + SiO2 = MnSiO3

MnO + N2O5 = Mn (NO3)2

MnO + H2 = Mn + H2O

3MnO + 2Al = 2Mn + Al2O3

2MnO + O2 = 2MnO2

3MnO + 2KClO 3 + 6KOH = 3K 2 MnO 4 + 2KCl + 3H 2 O

Ca toate elementele d, sunt viu colorate.

Ca și în cazul cuprului, există scufundarea electronilor- de la s-orbital la d-orbital

Structura electronică a atomului:

În consecință, există 2 stări de oxidare caracteristice ale cuprului: +2 și +1.

Substanță simplă: metalul este roz auriu.

Oxizi de cupru: Cu2O oxid de cupru (I) \ oxid de cupru 1 - roșu-portocaliu

CuO oxid de cupru (II) \ oxid de cupru 2 - negru.

Alți compuși ai cuprului Cu (I), cu excepția oxidului, sunt instabili.

Compușii de cupru Cu (II) - în primul rând, sunt stabili și, în al doilea rând, sunt de culoare albastră sau verzuie.

De ce monedele de cupru devin verzi? Cuprul în prezența apei interacționează cu dioxidul de carbon din aer, formând CuCO3 - o substanță verde.

Un alt compus colorat de cupru, sulfura de cupru (II), este un precipitat negru.

Cuprul, spre deosebire de alte elemente, stă după hidrogen, deci nu îl eliberează din acizi:

• Cu Fierbinte acid sulfuric: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
• Cu rece acid sulfuric: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
• cu concentrat:
  Cu + 4HNO3 = Cu (NO3)2 + 4NO2 + 4H2O
• cu acid azotic diluat:
  3Cu + 8HNO3 = 3 Cu (NO3) 2 + 2NO +4 H2O

Exemplu UTILIZAȚI obiective C2 opțiunea 1:

Azotat de cupru a fost calcinat, precipitatul solid rezultat a fost dizolvat în acid sulfuric. Hidrogenul sulfurat a fost trecut prin soluție, precipitatul negru rezultat a fost calcinat și reziduul solid a fost dizolvat prin încălzire în acid azotic.

2Сu (NO3) 2 → 2CuO ↓ +4 NO2 + O2

Precipitatul solid este oxid de cupru (II).

CuO + H2S → CuS ↓ + H2O

Sulfura de cupru (II) este un precipitat negru.

„Ars” înseamnă că a existat o interacțiune cu oxigenul. A nu se confunda cu „calcinarea”. Aprindeți - căldură, în mod natural, la o temperatură ridicată.

2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2

Reziduul solid este CuO - dacă sulfura de cupru a reacționat complet, CuO + CuS - dacă parțial.

СuO + 2HNO3 = Cu (NO3) 2 + H2O

CuS + 2HNO3 = Cu (NO3)2 + H2S

este posibilă și o altă reacție:

СuS + 8HNO3 = Cu (NO3) 2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O

Un exemplu de sarcină a examenului C2 opțiunea 2:

Cuprul a fost dizolvat în acid azotic concentrat, gazul rezultat a fost amestecat cu oxigen și dizolvat în apă. Oxidul de zinc a fost dizolvat în soluția rezultată, apoi a fost adăugat un exces mare de soluție de hidroxid de sodiu la soluție.

Ca rezultat al reacției cu acidul azotic, se formează Cu (NO3) 2, NO2 și O2.

NO2 a fost amestecat cu oxigen, ceea ce înseamnă că a fost oxidat: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5. Amestecat cu apă: N2O5 + H2O = 2HNO3.

ZnO + 2HNO3 = Zn (NO3)2 + 2H2O

Zn (NO3)2 + 4NaOH = Na2 + 2NaNO3

1 ... Sodiul a fost ars în exces de oxigen, substanța cristalină rezultată a fost plasată într-un tub de sticlă și a fost trecut dioxid de carbon prin acesta. Gazul care ieșea din tub a fost colectat și fosforul a fost ars în atmosfera sa. Substanța rezultată a fost neutralizată cu un exces de soluție de hidroxid de sodiu.

1) 2Na + O 2 = Na 2 O 2

2) 2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2

3) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5

4) P 2 O 5 + 6 NaOH = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O

2. Carbura de aluminiu a fost tratată cu acid clorhidric. Gazul eliberat a fost ars, produsele de ardere au fost trecute prin apă de var până s-a format un precipitat alb, trecerea în continuare a produselor de ardere în suspensia rezultată a dus la dizolvarea precipitatului.

1) Al4C3 + 12HCl = 3CH4 + 4AlCl3

2) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

3) CO2 + Ca (OH)2 = CaCO3 + H2O

4) CaCO3 + H2O + CO2 = Ca (HCO3)2

3. Pirita a fost arsă, iar gazul rezultat cu un miros înțepător a fost trecut prin acid hidrosulfuric. Precipitatul gălbui format a fost filtrat, uscat, amestecat cu acid azotic concentrat şi încălzit. Soluția rezultată dă un precipitat cu azotat de bariu.

1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2

2) S02 + 2H2S = 3S + 2H2O

3) S + 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O

4) H 2 SO 4 + Ba (NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2 HNO 3

4 ... Cuprul a fost pus în acid azotic concentrat, sarea rezultată a fost izolată din soluție, uscată și calcinată. Produsul solid de reacţie a fost amestecat cu aşchii de cupru şi calcinat într-o atmosferă de gaz inert. Substanța rezultată a fost dizolvată în apă cu amoniac.

1) Cu + 4HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2) 2Cu (NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

3) Cu + CuO = Cu 2 O

4) Cu20 + 4NH3 + H20 = 2OH

5 ... Pilitura de fier a fost dizolvată în acid sulfuric diluat, soluția rezultată a fost tratată cu un exces de soluție de hidroxid de sodiu. Precipitatul format a fost filtrat și lăsat în aer până a căpătat o culoare maronie. Materia brună a fost calcinată până la greutate constantă.

1) Fe + H2S04 = FeS04 + H2

2) FeSO4 + 2NaOH = Fe (OH)2 + Na2SO4

3) 4Fe (OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe (OH) 3

4) 2Fe (OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

6 ... S-a calcinat sulfura de zinc. Solidul rezultat a reacţionat complet cu soluţia de hidroxid de potasiu. Dioxidul de carbon a fost trecut prin soluția rezultată până s-a format un precipitat. Precipitatul a fost dizolvat în acid clorhidric.

1) 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

2) ZnO + 2NaOH + H2O = Na2

3 Na 2 + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O + Zn (OH) 2

4) Zn (OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O

7. Gazul eliberat în timpul interacțiunii zincului cu acidul clorhidric a fost amestecat cu clorul și detonat. Produsul gazos rezultat a fost dizolvat în apă și a acționat asupra dioxidului de mangan. Gazul rezultat a fost trecut printr-o soluție fierbinte de hidroxid de potasiu.

1) Zn + 2HCI = ZnCl2 + H2

2) CI2 + H2 = 2HCI

3) 4HCl + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + CI2

4) 3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O

8. Fosfura de calciu a fost tratată cu acid clorhidric. Gazul eliberat a fost ars într-un vas închis, produsul de ardere a fost complet neutralizat cu o soluție de hidroxid de potasiu. La soluția rezultată s-a adăugat o soluție de nitrat de argint.

1) Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3

2) PH3 + 2O2 = H3PO4

3) H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O

4) K 3 PO 4 + 3AgNO 3 = 3KNO 3 + Ag 3 PO 4

9 ... Dicromatul de amoniu a fost descompus prin încălzire. Produsul de descompunere solid a fost dizolvat în acid sulfuric. Soluția de hidroxid de sodiu a fost adăugată la soluția rezultată până când s-a format un precipitat. Cu adăugarea suplimentară de hidroxid de sodiu la precipitat, acesta s-a dizolvat.

1) (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O

2) Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O

3) Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH = 3Na 2 SO 4 + 2Cr (OH) 3

4) 2Cr (OH)3 + 3NaOH = Na3

10 ... Ortofosfatul de calciu a fost calcinat cu cărbune și nisip de râu. Substanța albă care strălucește în întuneric rezultat a fost ars într-o atmosferă de clor. Produsul acestei reacții a fost dizolvat în exces de hidroxid de potasiu. La amestecul rezultat s-a adăugat soluţie de hidroxid de bariu.

1) Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 5CO + 2P

2) 2P + 5Cl2 = 2PCl5

3) PCl 5 + 8KOH = K 3 PO 4 + 5KCl + 4H 2 O

4) 2K 3 PO 4 + 3Ba (OH) 2 = Ba 3 (PO 4) 2 + 6KOH

11. Pulberea de aluminiu a fost amestecată cu sulf și încălzită. Substanța rezultată a fost pusă în apă. Precipitatul rezultat a fost împărțit în două părți. La o parte s-a adăugat acid clorhidric, iar la cealaltă soluție de hidroxid de sodiu, până când precipitatul s-a dizolvat complet.

1) 2Al + 3S = Al2S3

2) Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al (OH) 3 + 3H 2 S

3) Al (OH)3 + 3HCI = AlCI3 + 3H2O

4) Al (OH) 3 + NaOH = Na

12 ... Siliciul a fost pus într-o soluție de hidroxid de potasiu, după terminarea reacției, la soluția rezultată s-a adăugat un exces de acid clorhidric. Precipitatul format a fost filtrat, uscat și calcinat. Produsul solid al calcinării reacţionează cu fluorura de hidrogen.

1) Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

2) K 2 SiO 3 + 2HCl = 2KCl + H 2 SiO 3

3) H2SiO3 = Si02 + H2O

4) Si02 + 4HF = SiF4 + 2H20

Sarcini pentru soluție independentă.

1. Ca urmare a descompunerii termice a dicromatului de amoniu s-a obţinut un gaz, care a fost trecut peste magneziu încălzit. Substanța rezultată a fost pusă în apă. Gazul rezultat a fost trecut prin hidroxid de cupru (II) proaspăt precipitat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

2. La soluția obținută ca rezultat al interacțiunii peroxidului de sodiu cu apa la încălzire, s-a adăugat o soluție de acid clorhidric până la sfârșitul reacției. Soluția de sare formată a fost supusă electrolizei cu electrozi inerți. Gazul format ca urmare a electrolizei la anod a fost trecut printr-o suspensie de hidroxid de calciu. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

3. Precipitatul format ca rezultat al interacțiunii unei soluții de sulfat de fier (II) și hidroxid de sodiu a fost filtrat și calcinat. Reziduul solid a fost dizolvat complet în acid azotic concentrat. La soluția rezultată s-au adăugat așchii de cupru. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

4. Gazul obţinut în timpul prăjirii piritei a reacţionat cu hidrogenul sulfurat. Substanța galbenă rezultată a fost tratată cu acid azotic concentrat în timpul încălzirii. La soluția rezultată a fost adăugată o soluție de clorură de bariu. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

5. Gazul obţinut prin interacţiunea piliturii de fier cu o soluţie de acid clorhidric a fost trecut peste oxid de cupru (II) încălzit până când metalul a fost complet redus. Metalul rezultat a fost dizolvat în acid azotic concentrat. Soluția rezultată a fost supusă electrolizei cu electrozi inerți. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

6. Gazul degajat la anod în timpul electrolizei azotatului de mercur (II) a fost folosit pentru oxidarea catalitică a amoniacului. Gazul incolor rezultat a reacționat instantaneu cu oxigenul atmosferic. Gazul maro rezultat a fost trecut prin apă barită. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

7. Iodul a fost plasat într-o eprubetă cu acid azotic fierbinte concentrat. Gazul degajat a fost trecut prin apă în prezența oxigenului. La soluţia rezultată s-a adăugat hidroxid de cupru (II). Soluţia rezultată a fost evaporată şi reziduul solid uscat a fost calcinat. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

8. Când soluția de sulfat de aluminiu a interacționat cu o soluție de sulfură de potasiu, a fost eliberat un gaz, care a fost trecut printr-o soluție de hexahidroxoaluminat de potasiu. Precipitatul format a fost filtrat, spălat, uscat şi încălzit. Reziduul solid a fost topit cu hidroxid de sodiu. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

9. Dioxidul de sulf a fost trecut prin soluția de hidroxid de sodiu până când s-a format o sare medie. La soluția rezultată s-a adăugat soluție de apă permanganat de potasiu. Precipitatul format a fost separat şi acţionat asupra cu acid clorhidric. Gazul degajat a fost trecut printr-o soluție rece de hidroxid de potasiu. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

10. Un amestec de oxid de siliciu (IV) și magneziu metalic a fost calcinat. Substanța simplă obținută în urma reacției a fost tratată cu o soluție concentrată de hidroxid de sodiu. Gazul degajat a fost trecut peste sodiu încălzit. Substanța rezultată a fost pusă în apă. Scrieți ecuațiile reacțiilor descrise.

Tema 7. Proprietăți chimice și producerea de substanțe organice în sarcinile C3. Reacții care provoacă cea mai mare dificultate la școlari, în afara sferei de aplicare a cursului școlar.

Pentru a rezolva sarcinile C3, școlarii trebuie să cunoască întregul curs de chimie organică la nivel de specialitate.

Proprietățile chimice ale majorității elementelor se bazează pe capacitatea lor de a se dizolva în medii apoase și acizi. Studiul caracteristicilor cuprului este asociat cu un efect inactiv în condiții normale. O caracteristică a proceselor sale chimice este formarea de compuși cu amoniac, mercur, azot, iar solubilitatea scăzută a cuprului în apă nu este capabilă să provoace procese corozive. Ea are special Proprietăți chimice permițând utilizarea conexiunii în diverse industrii.

descrierea obiectului

Cuprul este considerat cel mai vechi metal pe care oamenii l-au învățat să extragă chiar înainte de epoca noastră. Această substanță este obținută din surse naturale sub formă de minereu. Cuprul este numit un element al tabelului chimic cu numele latin cuprum, al cărui număr de serie este 29. În sistemul periodic, este situat în a patra perioadă și aparține primului grup.

Substanța naturală este un metal greu roz-roșu cu o structură moale și maleabilă. Temperatura sa de fierbere și topire este de peste 1000 ° C. Considerat un ghid bun.

Structura chimică și proprietăți

Dacă studiezi formula electronica atom de cupru, atunci puteți descoperi că are 4 niveluri. Există un singur electron în orbitalul de valență 4s. În timpul reacțiilor chimice, de la un atom pot fi separate de la 1 la 3 particule încărcate negativ, apoi se obțin compuși de cupru cu o stare de oxidare de +3, +2, +1. Cele mai stabile sunt derivații săi bivalenți.

V reacții chimice acţionează ca un metal inactiv. În condiții normale, cuprul nu este solubil în apă. În aer uscat nu se observă coroziune, dar atunci când este încălzită, suprafața metalică este acoperită cu un strat negru de oxid bivalent. Stabilitatea chimică a cuprului se manifestă sub acțiunea gazelor anhidre, carbon, un număr compusi organici, rășini fenolice și alcooli. Se caracterizează prin reacții de complexare cu eliberare de compuși colorați. Cuprul are o mică asemănare cu metalele grupului alcalin asociate cu formarea derivaților din seria monovalentă.

Ce este solubilitatea?

Acesta este procesul de formare a sistemelor omogene sub formă de soluții atunci când un compus interacționează cu alte substanțe. Constituenții lor sunt molecule individuale, atomi, ioni și alte particule. Gradul de solubilitate este determinat de concentrația substanței care a fost dizolvată în prepararea unei soluții saturate.

Unitatea de măsură este cel mai adesea procentul, volumul sau fracția de greutate. Solubilitatea cuprului în apă, ca și alți compuși solizi, este supusă doar modificărilor condițiilor de temperatură. Această relație este exprimată folosind curbe. Dacă indicatorul este foarte mic, atunci substanța este considerată insolubilă.

Solubilitatea cuprului în medii apoase

Metalul prezintă rezistență la coroziune atunci când este expus la apa de mare. Aceasta dovedește inerția sa în condiții normale. Solubilitatea cuprului în apă (proaspătă) nu este practic observată. Dar într-un mediu umed și sub acțiunea dioxidului de carbon, pe suprafața metalului se formează o peliculă verde, care este principalul carbonat:

Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu (OH) 2 · CuCO 2.

Dacă luăm în considerare compușii săi monovalenți sub formă de sare, atunci se observă dizolvarea lor nesemnificativă. Astfel de substanțe sunt supuse unei oxidări rapide. Ca rezultat, se obțin compuși bivalenți de cupru. Aceste săruri au o solubilitate bună în medii apoase. Are loc disocierea lor completă în ioni.

Solubilitate în acizi

Condițiile obișnuite pentru reacția cuprului cu acizi slabi sau diluați nu sunt favorabile interacțiunii lor. Nu se observă niciun proces chimic al metalului cu alcalii. Solubilitatea cuprului în acizi este posibilă dacă sunt agenți oxidanți puternici. Numai în acest caz are loc interacțiunea.

Solubilitatea cuprului în acid azotic

O astfel de reacție este posibilă datorită faptului că procesul are loc cu un reactiv puternic. Acidul azotic diluat și concentrat prezintă proprietăți oxidante cu dizolvarea cuprului.

În prima variantă, în timpul reacției, se obțin azotat de cupru și oxid bivalent de azot într-un raport de 75% la 25%. Procesul de acid azotic diluat poate fi descris prin următoarea ecuație:

8HNO 3 + 3Cu → 3Cu (NO 3) 2 + NO + NO + 4H 2 O.

În al doilea caz se obțin azotat de cupru și oxizi de azot, bivalenți și tetravalenti, al căror raport este de 1 la 1. Acest proces implică 1 mol de metal și 3 moli de acid azotic concentrat. Când cuprul se dizolvă, are loc o încălzire puternică a soluției, drept urmare descompunere termică agent oxidant și eliberarea unui volum suplimentar de oxizi nitrici:

4HNO 3 + Cu → Cu (NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.

Reacția este utilizată în producția la scară mică asociată cu prelucrarea deșeurilor sau îndepărtarea acoperirii din deșeuri. Cu toate acestea, această metodă de dizolvare a cuprului are o serie de dezavantaje asociate cu eliberarea unei cantități mari de oxizi nitrici. Pentru a le captura sau neutraliza, aveți nevoie de echipamente speciale. Aceste procese sunt foarte costisitoare.

Dizolvarea cuprului este considerată completă atunci când are loc o încetare completă a producției de oxizi de azot volatili. Temperatura de reacție variază de la 60 la 70 ° C. Următorul pas este scurgerea soluției din partea inferioară a acesteia, există bucăți mici de metal care nu au reacționat. La lichidul rezultat se adaugă apă și se efectuează filtrarea.

Solubilitate în acid sulfuric

În stare normală, o astfel de reacție nu are loc. Factorul care determină dizolvarea cuprului în acid sulfuric este concentrația sa puternică. Mediul diluat nu poate oxida metalul. Dizolvarea cuprului într-unul concentrat are loc cu eliberarea de sulfat.

Procesul este exprimat prin următoarea ecuație:

Cu + H 2 SO 4 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.

Proprietățile sulfatului de cupru

Sarea dibazică se mai numește și sulfat, este desemnată ca: CuSO 4. Este o substanță fără miros caracteristic care nu prezintă volatilitate. În formă anhidră, sarea este incoloră, opaca și foarte higroscopică. Cuprul (sulfatul) are o solubilitate bună. Moleculele de apă, atunci când sunt atașate de sare, pot forma compuși hidrati cristalini. Un exemplu este care este un pentahidrat albastru. Formula sa: CuSO45H2O.

Hidrații cristalini se caracterizează printr-o structură transparentă cu o nuanță albăstruie; ei prezintă un gust amar, metalic. Moleculele lor sunt capabile să piardă apa legată în timp. În natură, se găsesc sub formă de minerale, care includ calcantită și butită.

Afectat de sulfat de cupru. Solubilitatea este o reacție exotermă. O cantitate semnificativă de căldură este eliberată în timpul hidratării sării.

Solubilitatea cuprului în fier

Ca rezultat al acestui proces, se formează pseudoaliaje de Fe și Cu. Pentru fierul metalic și cupru, solubilitatea reciprocă limitată este posibilă. Valorile sale maxime sunt observate la o temperatură de 1099,85 ° C. Solubilitatea cuprului în formă solidă a fierului este de 8,5%. Acestea sunt numere mici. Dizolvarea fierului metalic sub formă solidă de cupru este de aproximativ 4,2%.

O scădere a temperaturii la valorile camerei face ca procesele reciproce să fie nesemnificative. Când se topește cupru metalic, este capabil să umezească bine fierul în formă solidă. La obținerea pseudoaliajelor Fe și Cu se folosesc piese speciale. Sunt create prin presarea sau coacerea prafului de fier sub formă pură sau aliată. Astfel de piese de prelucrat sunt impregnate cu cupru lichid, formând pseudoaliaje.

Dizolvare în amoniac

Procesul are loc adesea prin trecerea NH3 sub formă gazoasă peste un metal fierbinte. Rezultatul este dizolvarea cuprului în amoniac, eliberarea de Cu 3 N. Acest compus se numește nitrură monovalentă.

Sărurile sale sunt expuse la soluție de amoniac. Adăugarea unui astfel de reactiv la clorura de cupru duce la precipitare sub formă de hidroxid:

CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu (OH) 2 ↓.

Un exces de amoniac contribuie la formarea unui compus de tip complex, care are o culoare albastru închis:

Cu (OH) 2 ↓ + 4NH 3 → (OH) 2.

Acest proces este utilizat pentru determinarea ionilor bivalenți de cupru.

Solubilitate în fontă

În structura fontei perlitice maleabile, pe lângă componentele principale, există un element suplimentar sub formă de cupru obișnuit. Ea este cea care crește grafitizarea atomilor de carbon, contribuie la creșterea fluidității, rezistenței și durității aliajelor. Metalul are un efect pozitiv asupra nivelului de perlite din produsul final. Solubilitatea cuprului în fontă este utilizată pentru alierea compoziției originale. Scopul principal al acestui proces este obținerea unui aliaj maleabil. Va avea proprietăți mecanice și corozive îmbunătățite, dar fragilitate mai mică.

Dacă conținutul de cupru din fontă este de aproximativ 1%, atunci indicele de rezistență la tracțiune este egal cu 40%, iar limita de curgere crește la 50%. Acest lucru modifică semnificativ caracteristicile aliajului. O creștere a cantității de aliaj de metal cu până la 2% duce la o schimbare a rezistenței de până la 65%, iar indicele de randament devine 70%. Cu un conținut mai mare de cupru în fontă, grafitul nodular este mai dificil de format. Introducerea unui element de aliere în structură nu schimbă tehnologia de formare a unui aliaj dur și moale. Timpul alocat pentru recoacere coincide cu durata unei astfel de reacții în absența impurităților de cupru. Durează aproximativ 10 ore.

Utilizarea cuprului pentru fabricarea fontei cu o concentrație mare de siliciu nu este capabilă să elimine complet așa-numita feruginizare a amestecului în timpul recoacerii. Rezultatul este un produs cu elasticitate scăzută.

Solubilitate în mercur

Când mercurul este amestecat cu metale ale altor elemente, se obțin amalgame. Acest proces poate avea loc atunci când temperatura camerei, deoarece în astfel de condiții Pb este un lichid. Solubilitatea cuprului în mercur trece numai în timpul încălzirii. Metalul trebuie pre-zdrobit. Când cuprul solid este umezit cu mercur lichid, o substanță pătrunde în alta sau difuzează. Valoarea solubilității este exprimată ca procent și este 7,4 * 10 -3. Reacția produce un amalgam solid, simplu, asemănător cimentului. Daca il incalzesti putin, atunci se inmoaie. Ca urmare, acest amestec este folosit pentru repararea produselor din porțelan. Există și amalgame complexe cu un conținut optim de metal. De exemplu, un aliaj dentar conține elemente de cupru și zinc. Numărul lor în procente este 65: 27: 6: 2. Amalgamul cu această compoziție se numește argint. Fiecare componentă a aliajului îndeplinește o funcție specifică care vă permite să obțineți o etanșare de înaltă calitate.

Un alt exemplu este aliajul de amalgam, care are un conținut ridicat de cupru. Se mai numește și aliaj de cupru. Amalgamul conține de la 10 la 30% Cu. Conținutul ridicat de cupru previne interacțiunea staniului cu mercurul, ceea ce previne formarea unei faze de aliaj foarte slabe și corozive. În plus, o scădere a cantității de argint din umplutură duce la o reducere a costului. Pentru prepararea amalgamului este indicat să se folosească o atmosferă inertă sau un lichid protector care formează o peliculă. Metalele care alcătuiesc aliajul sunt capabile să fie oxidate rapid de aer. Procesul de încălzire a amalgamului de cupru în prezența hidrogenului are ca rezultat îndepărtarea mercurului, ceea ce permite separarea cuprului elementar. După cum puteți vedea, acest subiect nu este greu de învățat. Acum știți cum cuprul interacționează nu numai cu apa, ci și cu acizii și alte elemente.