Задача:
Дана цепочка превращений:
a) \(K_2SO_3 \xrightarrow{1} K_2SO_4 \xrightarrow{2} KOH \xrightarrow{3} Cu(OH)_2 \xrightarrow{4} CuO \xrightarrow{5} Cu(NO_3)_2\)
Составить уравнения реакций, расставить коэффициенты, указать тип реакции и назвать продукты.
Решение:
1. Превращение \(K_2SO_3 \rightarrow K_2SO_4\)
Это реакция окисления сульфита калия до сульфата калия. Для этого можно использовать окислитель, например, кислород или перекись водорода.
Уравнение реакции:
\[2K_2SO_3 + O_2 \rightarrow 2K_2SO_4\]
Тип реакции: Окислительно-восстановительная реакция (реакция соединения).
Продукты: Сульфат калия.
2. Превращение \(K_2SO_4 \rightarrow KOH\)
Для получения гидроксида калия из сульфата калия можно использовать реакцию обмена с гидроксидом бария, так как сульфат бария выпадает в осадок.
Уравнение реакции:
\[K_2SO_4 + Ba(OH)_2 \rightarrow 2KOH + BaSO_4 \downarrow\]
Тип реакции: Реакция обмена.
Продукты: Гидроксид калия, сульфат бария.
3. Превращение \(KOH \rightarrow Cu(OH)_2\)
Для получения гидроксида меди(II) из гидроксида калия можно использовать реакцию обмена с солью меди(II), например, с хлоридом меди(II) или сульфатом меди(II).
Уравнение реакции:
\[2KOH + CuSO_4 \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + K_2SO_4\]
Тип реакции: Реакция обмена.
Продукты: Гидроксид меди(II), сульфат калия.
4. Превращение \(Cu(OH)_2 \rightarrow CuO\)
Гидроксид меди(II) при нагревании разлагается на оксид меди(II) и воду.
Уравнение реакции:
\[Cu(OH)_2 \xrightarrow{t} CuO + H_2O\]
Тип реакции: Реакция разложения.
Продукты: Оксид меди(II), вода.
5. Превращение \(CuO \rightarrow Cu(NO_3)_2\)
Для получения нитрата меди(II) из оксида меди(II) можно использовать реакцию с азотной кислотой.
Уравнение реакции:
\[CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O\]
Тип реакции: Реакция обмена (или кислотно-основная реакция).
Продукты: Нитрат меди(II), вода.