Решение: Цепочка реакций меди и аммиака
Оксид меди(I) поместили в концентрированный раствор азотной кислоты. Образовавшуюся при этом соль выделили, высушили и прокалили. Полученное твёрдое вещество при нагревании прореагировало с газом, выделившимся в результате нагревания гидроксида кальция с гидрофосфатом аммония. Напишите молекулярные уравнения четырёх описанных реакций.
Решение по шагам
4 шагаПри взаимодействии оксида меди(I) с концентрированной азотной кислотой медь(I) окисляется до меди(II), а азот в азотной кислоте восстанавливается до оксида азота(IV). Образуется нитрат меди(II).
$$\mathrm{Cu_2O + 6HNO_3(conc.) \rightarrow 2Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 3H_2O}$$При прокаливании нитрат меди(II) разлагается с образованием оксида меди(II), оксида азота(IV) и кислорода.
$$\mathrm{2Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t} 2CuO + 4NO_2\uparrow + O_2\uparrow}$$При нагревании гидроксида кальция с гидрофосфатом аммония выделяется аммиак. Одним из твёрдых продуктов является гидрофосфат кальция.
$$\mathrm{Ca(OH)_2 + (NH_4)_2HPO_4 \xrightarrow{t} CaHPO_4 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O}$$Аммиак при нагревании восстанавливает оксид меди(II) до металлической меди. Азот аммиака окисляется до молекулярного азота.
$$\mathrm{3CuO + 2NH_3 \xrightarrow{t} 3Cu + N_2\uparrow + 3H_2O}$$Четыре уравнения: $\mathrm{Cu_2O + 6HNO_3 \rightarrow 2Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 + 3H_2O}$; $\mathrm{2Cu(NO_3)_2 \xrightarrow{t} 2CuO + 4NO_2 + O_2}$; $\mathrm{Ca(OH)_2 + (NH_4)_2HPO_4 \xrightarrow{t} CaHPO_4 + 2NH_3 + 2H_2O}$; $\mathrm{3CuO + 2NH_3 \xrightarrow{t} 3Cu + N_2 + 3H_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Записывают образование оксида азота(II) вместо оксида азота(IV) при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой.
Не учитывают, что при прокаливании нитрата меди(II) выделяется кислород.
Ошибочно считают выделившимся газом водород или азот вместо аммиака.
Нарушают баланс атомов в реакции восстановления оксида меди(II) аммиаком.