Осуществите превращение HNO3 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu. Реакцию № 1 рассмотрите с позиции

Ответы на вопрос

Отвечает Савиновских Анастасия.

Цепочка превращений

№	Реагент → продукт	Уравнение (с указанием условий)
1	HNO₃ → Cu(NO₃)₂	Cu + 4 HNO₃(конц.) → Cu(NO₃)₂ + 2 NO₂ ↑ + 2 H₂O
2	Cu(NO₃)₂ → CuO	2 Cu(NO₃)₂ ──► t≈450 °C ──► 2 CuO + 4 NO₂ ↑ + O₂ ↑
3	CuO → Cu	CuO + H₂ (или CO) ──► t≈300 °C ──► Cu + H₂O (или CO₂)

Подробно о реакции № 1 (Cu + HNO₃)

1. Определяем степени окисления

Cu: 0 → +2 (окисление)
N в ионе NO₃⁻: +5 → +4 (в молекуле NO₂) – восстановление

2. Полуреакции

Окисление меди

\mathrm{Cu^0 \;\xrightarrow{–2e^-}\; Cu^{2+}}

Восстановление азотной кислоты

\mathrm{2\,NO_3^- + 4\,H^+ + e^- \;\xrightarrow{}\; 2\,NO_2 + 2\,H_2O}

(электронов 1, потому коэффициент 2 перед полуреакцией азота)

3. Баланс электронов

Для равенства электронов умножаем полуреакцию меди на 1, полуреакцию азота – на 2:

\begin{aligned} \text{Cu:}&\quad \mathrm{Cu \;\xrightarrow{–2e^-}\; Cu^{2+}} \\ \text{N:}&\quad \mathrm{2\,(NO_3^- + 4H^+ + e^- \;\xrightarrow{}\; NO_2 + 2H_2O)} \end{aligned}

Складываем, добавляем ионы, затем объединяем с катионами Cu²⁺ и анионами NO₃⁻, получая итоговое молекулярное уравнение:

\boxed{\mathrm{Cu + 4\,HNO_3 \;\longrightarrow\; Cu(NO_3)_2 + 2\,NO_2\uparrow + 2\,H_2O}}

4. Итоги

Окислитель: HNO₃ (нитрогруппа, N +5)
Восстановитель: элементарная медь
Передано электронов: 2 e⁻ от Cu к N.

Так начинается цепочка: образовавшаяся соль Cu(NO₃)₂ затем термически разлагается до CuO, а оксид восстанавливается до металлической меди, замыкая превращение.

Последние заданные вопросы в категории Химия

Осуществите превращение HNO3 → Cu(NO3)2 → CuO → Cu. Реакцию № 1 рассмотрите с позиции окисления-восстановления.