Для построения цепочки превращений между указанными веществами, давайте рассмотрим каждое из них и какие реакции могут происходить между ними.
Cu → CuSO₄:
- Реакция меди с серной кислотой в присутствии кислорода:
[
2 \text{Cu} + 2 \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{O}_2 \rightarrow 2 \text{CuSO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O}
]
- Или реакция меди с концентрированной серной кислотой:
[
\text{Cu} + 2 \text{H}_2\text{SO}_4(\text{конц.}) \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O}
]
CuSO₄ → Cu(OH)₂:
- Осаждение гидроксида меди(II) добавлением раствора щёлочи (например, NaOH):
[
\text{CuSO}_4 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Cu(OH)}_2 \downarrow + \text{Na}_2\text{SO}_4
]
Cu(OH)₂ → Cu(NO₃)₂:
- Растворение гидроксида меди(II) в азотной кислоте:
[
\text{Cu(OH)}_2 + 2 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{H}_2\text{O}
]
Cu(NO₃)₂ → CuO:
- Термическое разложение нитрата меди(II):
[
2 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 \rightarrow 2 \text{CuO} + 4 \text{NO}_2 + \text{O}_2
]
CuO → Cu:
- Восстановление оксида меди(II) водородом или углеродом:
[
\text{CuO} + \text{H}_2 \rightarrow \text{Cu} + \text{H}_2\text{O}
]
или
[
\text{2 CuO} + \text{C} \rightarrow \text{2 Cu} + \text{CO}_2
]
Cu → Cu(NO₃)₂:
- Растворение меди в азотной кислоте:
[
\text{Cu} + 4 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O}
]
Эта цепочка превращений описывает, как можно последовательно преобразовывать указанные вещества друг в друга с помощью различных химических реакций.