Превращения, которые нужно осуществить, включают несколько стадий. Давайте разберем каждую из них последовательно:
Cu → CuCl₂:
- Чтобы превратить медь (Cu) в хлорид меди(II) (CuCl₂), можно провести реакцию с соляной кислотой и окислителем, например, с концентрированной азотной кислотой (HNO₃):
[ 3Cu + 8HNO₃ \rightarrow 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O ]
Затем, растворить полученный нитрат меди(II) в соляной кислоте:
[ Cu(NO₃)₂ + 2HCl \rightarrow CuCl₂ + 2HNO₃ ]
CuCl₂ → Cu(OH)₂:
- Хлорид меди(II) (CuCl₂) можно преобразовать в гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂) добавлением щелочи, например, гидроксида натрия (NaOH):
[ CuCl₂ + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)₂ + 2NaCl ]
- Продукт реакции: гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂).
Cu(OH)₂ → CuO:
- Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂) можно нагреть, чтобы получить оксид меди(II) (CuO):
[ Cu(OH)₂ \xrightarrow{\Delta} CuO + H₂O ]
- Продукт реакции: оксид меди(II) (CuO).
CuO → CuCl₂:
- Оксид меди(II) (CuO) можно снова преобразовать в хлорид меди(II) (CuCl₂) реакцией с соляной кислотой (HCl):
[ CuO + 2HCl \rightarrow CuCl₂ + H₂O ]
- Продукт реакции: хлорид меди(II) (CuCl₂).
Таким образом, последовательность превращений выглядит следующим образом:
[ Cu \xrightarrow{HNO₃, HCl} CuCl₂ \xrightarrow{NaOH} Cu(OH)₂ \xrightarrow{\Delta} CuO \xrightarrow{HCl} CuCl₂ ]
На каждом этапе реакции образуются следующие продукты:
- Хлорид меди(II) (CuCl₂).
- Гидроксид меди(II) (Cu(OH)₂).
- Оксид меди(II) (CuO).
- Снова хлорид меди(II) (CuCl₂).