Решение: Генетическая связь веществ меди
Оксид меди(II) $\mathrm{CuO}$ при нагревании прореагировал с водородом. Образовавшееся простое вещество поместили в концентрированный раствор серной кислоты, при этом наблюдали растворение этого вещества и выделение газа. К полученному раствору добавили раствор иодида калия, а выделившийся газ смешали с хлором и эту смесь газов поглотили раствором гидроксида натрия. Напишите уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри нагревании оксид меди(II) восстанавливается водородом с образованием меди и воды.
$$\mathrm{CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O}$$Медь реагирует с концентрированной серной кислотой. Сера в серной кислоте восстанавливается до диоксида серы.
$$\mathrm{Cu + 2H_2SO_4(conc.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O}$$В растворе сульфат меди(II) реагирует с иодидом калия: ионы меди(II) восстанавливаются до малорастворимого иодида меди(I), а иодид-ионы окисляются до иода.
$$\mathrm{2CuSO_4 + 4KI \rightarrow 2CuI\downarrow + I_2 + 2K_2SO_4}$$Диоксид серы окисляется хлором до сульфата, а хлор восстанавливается до хлорид-иона в щелочной среде.
$$\mathrm{SO_2 + Cl_2 + 4NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NaCl + 2H_2O}$$\mathrm{CuO + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O};\ \mathrm{Cu + 2H_2SO_4(conc.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O};\ \mathrm{2CuSO_4 + 4KI \rightarrow 2CuI\downarrow + I_2 + 2K_2SO_4};\ \mathrm{SO_2 + Cl_2 + 4NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 2NaCl + 2H_2O}
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают реакцию меди с разбавленной, а не с концентрированной серной кислотой.
Не указывают образование осадка иодида меди(I) $\mathrm{CuI}$.
Записывают для реакции $\mathrm{SO_2}$ с хлором продукты кислой среды вместо продуктов поглощения щёлочью.
Нарушают коэффициенты в уравнении реакции меди с концентрированной серной кислотой.