Алюминий прореагировал с раствором гидроксида натрия. Выделившийся газ пропустили над нагретым порошком оксида меди (II). Образовавшееся простое вещество растворили при нагревании в концентрированной серной кислоте. Полученную соль выделили и добавили к раствору йодида калия.

В данной задаче описана цепочка из четырёх химических реакций. Рассмотрим каждую из них, запишем уравнения и определим образующиеся вещества.

1. Взаимодействие алюминия с раствором гидроксида натрия

Алюминий — амфотерный металл, поэтому он способен реагировать с растворами щелочей. При взаимодействии алюминия с водным раствором гидроксида натрия образуется тетрагидроксоалюминат натрия и выделяется газообразный водород.

Уравнение реакции:

Выделившийся газ — водород (H₂).

2. Взаимодействие водорода с нагретым оксидом меди(II)

Полученный водород пропускают над нагретым порошком оксида меди(II) CuO.

Водород является восстановителем и восстанавливает медь из оксида до простого вещества — металлической меди.

Уравнение реакции:

При этом чёрный порошок оксида меди(II) превращается в красноватую металлическую медь.

В данной реакции:

• Медь понижает степень окисления с +2 до 0, то есть восстанавливается.

• Водород повышает степень окисления с 0 до +1, то есть окисляется.

Образовавшееся простое вещество — медь (Cu).

3. Растворение меди в горячей концентрированной серной кислоте

Медь не реагирует с разбавленной серной кислотой, однако при нагревании растворяется в концентрированной серной кислоте, которая выступает в качестве окислителя.

В результате реакции образуются сульфат меди(II), диоксид серы и вода.

Уравнение реакции:

При этом:

• Медь окисляется: $Cu^0\rightarrow Cu^{+2}$.

• Сера восстанавливается: $S^{+6}\rightarrow S^{+4}$.

Наблюдается растворение меди, выделение бесцветного газа SO₂ с резким запахом и образование голубого раствора сульфата меди(II).

Полученная соль — сульфат меди(II) CuSO₄.

4. Взаимодействие сульфата меди(II) с йодидом калия

При добавлении сульфата меди(II) к раствору йодида калия происходит окислительно-восстановительная реакция.

Ионы меди(II) окисляют йодид-ионы до свободного йода, а сами восстанавливаются до меди(I), которая образует малорастворимый йодид меди(I).

Уравнение реакции:

Сокращённое ионное уравнение:

В этой реакции:

• Медь восстанавливается: $Cu^{+2}+e^-\rightarrow Cu^{+1}$.

• Йод окисляется: $2I^--2e^-\rightarrow I_2$.

Образуется белый осадок йодида меди(I) CuI, а выделившийся йод окрашивает реакционную смесь в бурый цвет.

Ответ: цепочка химических превращений