Cu-CuO-CuSO4-Cu-CuCl2-Cu(OH)2-Cu(NO3)2-Cu осуществить цепочку превращений

Цепочка превращений меди (Cu) начинается с металла и приводит к различным соединениям меди с участием её окислительных форм и различных анионов. Рассмотрим каждый этап цепочки:

1. Cu → CuO (окись меди)
   Для получения оксида меди (CuO) необходимо провести термическое разложение медного сульфата (CuSO₄). При нагревании медь в воздухе окисляется до CuO. Также можно напрямую нагреть медь в кислороде или воздухе.

2. CuO → CuSO₄ (медный сульфат)
   Для синтеза меди(II) сульфата (CuSO₄) нужно добавить к оксиду меди (CuO) раствор серной кислоты (H₂SO₄). Реакция будет выглядеть так:

   $$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$$

   Этот процесс называется нейтрализацией.

3. CuSO₄ → Cu → CuCl₂ (медный хлорид)
   Чтобы получить медный хлорид (CuCl₂), можно провести реакцию обмена с хлороводородной кислотой (HCl). В этом случае из CuSO₄ выделяется медь, которая затем взаимодействует с HCl, образуя CuCl₂:

   $$CuSO_4 + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2SO_4$$

4. CuCl₂ → Cu(OH)₂ (гидроксид меди)
   Для получения гидроксида меди (Cu(OH)₂) из меди(II) хлорида (CuCl₂) можно добавить гидроксид натрия (NaOH). Реакция будет следующей:

   $$CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2 + 2NaCl$$

   Таким образом, происходит осаждение Cu(OH)₂.

5. Cu(OH)₂ → Cu(NO₃)₂ (нитрат меди)
   Гидроксид меди (Cu(OH)₂) можно преобразовать в медный нитрат (Cu(NO₃)₂), растворив его в азотной кислоте (HNO₃). Реакция протекает следующим образом:

   $$Cu(OH)_2 + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2H_2O$$

   Это классическая реакция нейтрализации.

6. Cu(NO₃)₂ → Cu (металл меди)
   Чтобы восстановить медь из её нитрата (Cu(NO₃)₂), необходимо провести восстановление меди с помощью водорода или другого восстановителя. Например, восстановление меди может происходить в процессе нагрева с водородом (H₂):

   $$Cu(NO_3)_2 + H_2 \rightarrow Cu + 2H_2O + 2NO_2$$

   В результате восстановительной реакции получается металлическая медь.

Таким образом, цепочка превращений меди будет выглядеть как:
Cu → CuO → CuSO₄ → Cu → CuCl₂ → Cu(OH)₂ → Cu(NO₃)₂ → Cu.