Fe cu oh 2 уравнение

Хром, железо и медь

Твердый металл голубовато-белого цвета. Этимология слова «хром» берет начало от греч. χρῶμα — цвет, что связано с большим разнообразием цветов соединений хрома. Массовая доля этого элемента в земной коре составляет 0.02% по массе.

Для хрома характерны степени окисления +2, +3 и +6. У соединений, где хром принимает степень окисления +2, свойства основные, +3 — амфотерные, +6 — кислотные.

В природе хром встречается в виде следующих соединений.

  • Fe(CrO2)2 — хромистый железняк, хромит
  • (Mg, Fe)Cr2O4 — магнохромит
  • (Fe, Mg)(Cr, Al)2O4 — алюмохромит

В промышленности хром получают прокаливанием хромистого железняка с углеродом. Также применяют алюминотермию для вытеснения хрома из его оксида.

    Реакции с неметаллами

Уже на воздухе вступает в реакцию с кислородом: на поверхности металла образуется пленка из оксида хрома (III) — Cr2O3 — происходит пассивирование. Реагирует с неметаллами при нагревании.

Протекает в раскаленном состоянии.

Реакции с кислотами

С холодными концентрированными серной и азотной кислотой реакция не идет. Она начинается только при нагревании.

Реакции с солями менее активных металлов

Хром способен вытеснить из солей металлы, стоящие в ряду напряжений правее него.

Соединения хрома (II)

Соединение хрома (II) носят основный характер. Оксид хрома (II) окисляется кислородом воздуха до более устойчивой формы — оксида хрома (III), реагирует с кислотами, кислотными оксидами.

Гидроксид хрома (II), как нерастворимый гидроксид, легко разлагается при нагревании на соответствующий оксид и воду, реагирует с кислотами, кислотными оксидами.

Соединения хрома (III)

Это наиболее устойчивые соединения, которые носят амфотерный характер. К ним относятся оксид хрома (III) гидроксид хрома (III).

Оксид хрома (III) реагирует как с щелочами, так и с кислотами. В реакциях с щелочами при нормальной температуре (в растворе) образуются комплексные соли, при прокаливании — смешанные оксиды. С кислотами оксид хрома (III) образует различные соли.

H2O + NaOH + Cr2O3 → Na3[Cr(OH)6] (в растворе, гексагидроксохромат натрия)

Cr2O3 + 2NaOH → (t°) 2NaCrO2 + H2O (прокаливание, хромит натрия)

Cr2O3 + HCl = CrCl3 + H2O (сохраняем степень окисления Cr +3 )

Оксид хрома (III) реагирует с более активными металлами (например, при алюминотермии).

При окислении соединение хрома (III) получают соединения хрома (VI) (в щелочной среде).

Соединения хрома (VI)

В этой степени окисления хром проявляет кислотные свойства. К ним относится оксид хрома (VI) — CrO3, и две кислоты, находящиеся в растворе в состоянии равновесия: хромовая — H2CrO4 и дихромовая кислоты — H2Cr2O7.

Принципиально важно помнить окраску хроматов и дихроматов (часто она бывает дана в заданиях в качестве подсказки). Хроматы окрашивают раствор в желтый цвет, а дихроматы — в оранжевый цвет.

Хроматы переходят в дихроматы с увеличением кислотности среды (часто в реакциях с кислотами). Цвет раствора меняется с желтого на оранжевый.

Если же оранжевому раствору дихромата прилить щелочь, то он сменит свой цвет на желтый — образуется хромат.

Разложение дихромата аммония выглядит очень эффектно и носит название «вулканчик» 🙂

В степени окисления +6 соединения хрома проявляют выраженные окислительные свойства.

Железо

Является одним из самых распространенных элементов в земной коре (после алюминия), составляет 4,65% ее массы.

Для железа характерны две основные степени окисления +2, +3, +6.

В природе железо встречается в виде следующих соединений:

  • Fe2O3 — красный железняк, гематит
  • Fe3O4 — магнитный железняк, магнетит
  • Fe2O3*H2O — бурый железняк, лимонит
  • FeS2 — пирит, серый или железный колчедан
  • FeCO3 — сидерит

Получают железо восстановлением из его оксида — руды. Восстанавливают с помощью угарного газа, водорода.

Основными сплавами железа являются чугун и сталь. В стали содержание углерода менее 2%, меньше содержится P, Mn, Si, S. Чугун отличается бо́льшим содержанием углерода (2-6%), содержит больше P, Mn, Si, S.

    Реакции с неметаллами

Fe + S = FeS (t > 700°C)

Fe + S = FeS2 (t 2+ в растворе является реакция с красной кровяной солью — K3[Fe(CN)6] — гексацианоферратом (III) калия. В результате реакции образуется берлинская лазурь (прусский синий).

Качественной реакцией на ионы Fe 2+ также является взаимодействие с щелочью (гидроксидом натрия). В результате выпадает осадок зеленого цвета.

Соединения железа (III) проявляют амфотерные свойства. Оксид и гидроксид железа (III) реагирует и с кислотами, и с щелочами.

Fe(OH)3 + KOH = K3[Fe(OH)6] (гексагидроксоферрат калия)

При сплавлении комплексные соли не образуются из-за испарения воды.

Гидроксид железа (III) — ржавчина, образуется на воздухе в результате взаимодействия железа с водой в присутствии кислорода. При нагревании легко распадается на воду и соответствующий оксид.

Качественной реакцией на ионы Fe 3+ является взаимодействие с желтой кровяной солью K4[Fe(CN)6]. В результате реакции образуется берлинская лазурь (прусский синий).

Реакция хлорида железа (III) с роданидом калия также является качественной, в результате нее образуется характерный раствор ярко красного цвета.

И еще одна качественная реакция на ионы Fe 3+ — взаимодействие с щелочью (гидроксидом натрия). В результате выпадает осадок бурого цвета.

Соединения железа (VI) — ферраты — соли несуществующей в свободном виде железной кислоты. Обладают выраженными окислительными свойствами.

Ферраты можно получить в ходе электролизом щелочи на железном аноде, а также действием хлора на взвесь Fe(OH)3 в щелочи.

Один из первых металлов, освоенных человеком вследствие низкой температуры плавления и доступности получения руды.

Основные степени окисления меди +1, +2.

Медь встречается в самородном виде и в виде соединений, наиболее известные из которых:

  • CuFeS2 — медный колчедан, халькопирит
  • Cu2S — халькозин
  • Cu2CO3(OH)2 — малахит

Пирометаллургический метод получения основан на получении меди путем обжига халькопирита, который идет в несколько этапов.

Гидрометаллургический метод заключается в растворении минералов меди в разбавленной серной кислоте и дальнейшем вытеснении меди более активными металлами, например — железом.

Медь, как малоактивный металл, выделяется при электролизе солей в водном растворе на катоде.

CuSO4 + H2O = Cu + O2 + H2SO4 (медь — на катоде, кислород — на аноде)

    Реакции с неметаллами

Во влажном воздухе окисляется с образованием основного карбоната меди.

При нагревании реагирует с кислородом, селеном, серой, при комнатной температуре с: хлором, бромом и йодом.

4Cu + O2 = (t) 2Cu2O (при недостатке кислорода)

2Cu + O2 = (t) 2CuO (в избытке кислорода)

Реакции с кислотами

Медь способна реагировать с концентрированными серной и азотной кислотами. С разбавленной серной не реагирует, с разбавленной азотной — реакция идет.

Реагирует с царской водкой — смесью соляной и азотной кислот в соотношении 1 объем HNO3 к 3 объемам HCl.

С оксидами неметаллов

Медь способна восстанавливать неметаллы из их оксидов.

Cu + SO2 = (t) CuO + S

Cu + NO = (t) CuO + N2

Соединения меди I

В степени окисления +1 медь проявляет основные свойства. Соединения меди (I) можно получить путем восстановления соединений меди (II).

Оксид меди (I) можно восстановить до меди различными восстановителями: угарным газом, алюминием (алюминотермией), водородом.

Оксид меди (I) окисляется кислородом до оксида меди (II).

Оксид меди (I) вступает в реакции с кислотами.

Гидроксид меди CuOH неустойчив и быстро разлагается на соответствующий оксид и воду.

Соединения меди (II)

Степень окисления +2 является наиболее стабильной для меди. В этой степени окисления у меди есть оксид CuO и гидроксид Cu(OH)2. Данные соединения проявляют преимущественно основные свойства.

Оксид меди (II) получают в реакциях термического разложения гидроксида меди (II), реакцией избытка кислорода с медью при нагревании.

    Реакции с кислотами

CuO + CO = Cu + CO2

Гидроксид меди (II) — Cu(OH)2 — получают в реакциях обмена между растворимыми солями меди и щелочью.

При нагревании гидроксид меди (II), как нерастворимое основание, легко разлагается на соответствующий оксид и воду.

Реакции с кислотами

Реакции с щелочами

Как сказано выше, гидроксид меди (II) носит преимущественно основный характер, однако способен проявлять и амфотерные свойства. В растворе концентрированной щелочи он растворяется, образуя гидроксокомлпекс.

Реакции с кислотными оксидами

Обратите особое внимание на реакцию взаимодействия соли меди (II) — сульфата меди (II), карбоната натрия и воды.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2022

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Гидроксид меди (II)

Гидроксид меди (II)

Гидроксид меди (II) Сu(OН)2 — голубое аморфное или кристаллическое вещество. Практически нерастворим в воде.

Способы получения гидроксида меди (II)

1. Гидроксид меди (II) можно получить действием раствора щелочи на соли меди (II).

Например , хлорид меди (II) реагирует с водным раствором гидроксида натрия с образованием гидроксида меди (II) и хлорида натрия:

CuCl2 + 2NaOH → Cu(OH)2 + 2NaCl

Химические свойства

Гидроксид меди (II) Сu(OН)2 проявляет слабо выраженные амфотерные свойства (с преобладанием основных ).

1. Взаимодействует с кислотами .

Например , взаимодействует с бромоводородной кислотой с образованием бромида меди (II) и воды:

2. Гидроксид меди (II) легко взаимодействует с раствором аммиака , образуя сине-фиолетовое комплексное соединение:

3. При взаимодействии гидроксида меди (II) с концентрированными (более 40%) растворами щелочей образуется комплексное соединение:

Но этой реакции в ЕГЭ по химии пока нет!

4. При нагревании гидроксид меди (II) разлагается :

22. Химические свойства простых и сложных веществ

Используя воду и не­об­хо­ди­мые ве­ще­ства толь­ко из предложенного списка, по­лу­чи­те в две ста­дии указанное соединение. Опи­ши­те при­зна­ки про­во­ди­мых реакций. Для ре­ак­ции ион­но­го об­ме­на на­пи­ши­те сокращённое ион­ное урав­не­ние реакции.

1. Даны вещества: FeCl3, H2SO4(конц.), Fe, Cu, NaOH, CuSO4. По­лу­чи­те в две ста­дии гид­рок­сид железа(II).

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • для пер­вой реакции: вы­де­ле­ние крас­но­го осад­ка ме­тал­ли­че­ской меди; из­ме­не­ние окрас­ки рас­тво­ра с го­лу­бо­го до блед­но-жел­то­го.
  • для вто­рой реакции: вы­па­де­ние серо-зелёного осадка.

3) Составим сокращённое ион­ное урав­не­ние вто­рой реакции:

2. Даны вещества: Cu, HCl (конц. р-р), NH4NO3, MnO2, KOH, NaHCO3. По­лу­чи­те в две ста­дии гид­рок­сид марганца(II).

Решение.

1) Cоставим два урав­не­ния реакций:

2) Укажем при­зна­ки реакций:

  • для ре­ак­ции между ок­си­дом мар­ган­ца и со­ля­ной кис­ло­той — вы­де­ле­ние газа (и из­ме­не­ние цвета);
  • для об­мен­ной ре­ак­ции — вы­па­де­ние (светло-розового) осадка.

3) Составим сокращённое ион­ное урав­не­ние для вто­рой реакции:

3. Даны вещества: CuO, HCl (р-р), NH4NO3, CuSO4∙5H2O, KOH, KMnO4. По­лу­чи­те в две ста­дии ме­тал­ли­че­скую медь.

Решение.

1) Напишем два урав­не­ния реакций:

2) Указажем при­зна­ки реакций:

  • для первой ре­ак­ции — вы­де­ле­ние газа;
  • для второй реакции — из­ме­не­ние цвета твёрдого ве­ще­ства с чёрного на красный.

3) Составим сокращённое ион­ное урав­не­ние для первой реакции:

4. Даны вещества: Fe, BaBr2(р-р), Na2CO3, MnO2, KOH, H2SO4. По­лу­чи­те в две ста­дии бром, не при­ме­няя электрический ток.

Решение.

1) Напишем 2 урав­не­ния реакций:

2) Укажем при­зна­ки реакций.

  • Для первой реакции — вы­па­де­ние осадка белого цвета.
  • Для второй ре­ак­ции — растворение твердого вещества, из­ме­не­ние цвета с темно-коричневого на светло-розовый, выделение газа желто-зеленого цвета.

3) Составим сокращённое ион­ное уравнение для пер­вой реакции:

5. Даны вещества: СuO, NaCl, KOH, MnO2, H2SO4, CaCO3. Получите в две стадии хлорид меди(II).

Решение.

1) Напишем 2 урав­не­ния реакций:

2) Укажем при­зна­ки реакций.

  • Для первой реакции — выделение газа.
  • Для второй реакции — растворение осадка черного цвета, образование голубого раствора.

3) Составим сокращённые ион­ные уравнения реакции:

CuO + 2H + =Cu 2+ + H2O

7. Даны вещества: Сu, AgNO3, H2SO4 (р-р), NaOH, H2O2 . По­лу­чи­те в две ста­дии гид­рок­сид меди (II).

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • для пер­вой реакции: вы­де­ле­ние се­ро­го осад­ка ме­тал­ли­че­ско­го серебра, из­ме­не­ние цвета раствора;
  • для вто­рой реакции: вы­па­де­ние го­лу­бо­го осадка;

3) Составим сокращённое ион­ное урав­не­ние вто­рой реакции:

8. Даны вещества: Сu, СuO, H2SO4 (р-р), FeSO4, NaOH, H2O2 . По­лу­чи­те в две ста­дии гид­рок­сид меди(II).

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • для пер­вой реакции: рас­тво­ре­ние чёрного по­рош­ка ок­си­да меди (II) и об­ра­зо­ва­ние го­лу­бо­го раствора;
  • для вто­рой реакции: об­ра­зо­ва­ние го­лу­бо­го осадка.

3) Составим сокращённые ион­ные урав­не­ния реакции:

CuO + H + =Cu 2+ + H2O

9. Даны вещества: со­ля­ная кислота, рас­тво­ры гид­рок­си­да натрия, нит­ра­та натрия, нит­ра­та бария, суль­фа­та же­ле­за (II). По­лу­чи­те в ре­зуль­та­те двух по­сле­до­ва­тель­ных ре­ак­ций гид­рок­сид же­ле­за (II).

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • для пер­вой реакции: вы­па­де­ние бе­ло­го плот­но­го осадка;
  • для вто­рой реакции: вы­па­де­ние сту­де­ни­сто­го осад­ка зелёного цвета.

3) Составим сокращённые ион­ные урав­не­ния реакции:

10. Даны вещества: цинк (гранулированный), оксид меди (II), рас­твор аммиака, рас­твор суль­фа­та цинка, со­ля­ная кислота. По­лу­чи­те в ре­зуль­та­те двух по­сле­до­ва­тель­ных ре­ак­ций оксид цинка.

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

Zn(OH)2 = ZnO + H2O (при нагревании)

3) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • Для пер­вой реакции: вы­де­ле­ние бе­ло­го сту­де­ни­сто­го осадка;
  • Для вто­рой реакции: об­ра­зо­ва­ние бе­ло­го порошка.

3) Составим сокращённое ион­ное урав­не­ние пер­вой реакции:

11. Даны вещества: алюминий и растворы аммиака, хлорида бария, пероксида водорода, сульфата алюминия, соляная кислота. Получите в результате проведения двух последовательных реакций раствор хлорида алюминия.

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • Для пер­вой реакции: образование белого студенистого осадка, растворимого в избытке щёлочи.
  • Для вто­рой реакции: растворение белого студенистого осадка.

3) Составим сокращённые ион­ные урав­не­ния реакции:

12. Даны вещества: Fe, NaHCO3, HCl (р-р), FeSO4, NaOH, H2O2. Получите в две стадии гидроксид железа(III).

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • Для пер­вой реакции: вы­па­де­ние серо-зелёного осадка.
  • Для вто­рой реакции: растворение серо-зелёного осадка, образование красновато-коричневого осадка.

3) Составим сокращённое ион­ное урав­не­ние реакции ионного обмена:

13. Даны вещества: CuO, FeCl3, Fe, раствор HCl и раствор аммиака. Получите в две стадии оксид железа(III).

Решение.

1) Составим два уравнения реакции:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выпадение бурого осадка.
  • Для второй реакции: образование красно-бурого осадка.

3) Составим сокращённое ионное уравнение первой реакции:

14. Даны вещества: Сu, HCl (р-р), CuSO4, NH4Cl, NaOH, H2O2. Получите в две стадии хлорид меди(II).

Решение.

1) Составим два уравнения реакции:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выпадение голубого осадка.
  • Для второй реакции: растворение голубого осадка, выделение бесцветного газа с характерным резким запахом.

3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:

15. Даны вещества: Сu, Zn, CuO,растворы: Na2SO4, NaOH, CuCl2. Получите в две стадии гидроксид цинка.

Решение.

1) Составим два уравнения реакции:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: исчезновение голубой окраски раствора, растворение металлического цинка, выпадение красно-рыжего осадка меди.
  • Для второй реакции: выпадение белого осадка, растворимого в избытке щёлочи.

3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:

16. Даны растворы веществ: FeCl2 , Fe2(SO4)3, HNO3, NaOH, AgNO3, HCl. Получите в две стадии нитрат железа(III).

Решение.

1) Составим два уравнения реакции:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выпадение бурого осадка гидроксида железа (III).
  • Для второй реакции: растворение бурого осадка гидроксида железа (III).

3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:

2Fe 3+ + 6OH — = 2Fe(OH)3

Или Fe 3+ + 3OH — = Fe(OH)3

17. Даны вещества: растворы HCl, KOH, KNO3, AgNO3, фенолфталеина, CaCO3 (тв). Получите в результате двух последовательных реакций раствор нитрата кальция.

Решение.

1) Составим два уравнения реакции:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выделение бесцветного газа без запаха, не поддерживающего горение.
  • Для второй реакции: выпадение белого творожистого осадка.

3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:

18. Даны вещества: растворы HCl, Ca(OH)2, Ba(NO3)2, AgNO3, Na2CO3. Получите в результате двух последовательных реакций раствор нитрата натрия.

Решение.

1) Составим два уравнения реакции:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выделение бесцветного газа, не поддерживающего горения.
  • Для второй реакции: выпадение белого творожистого осадка.

3) Составим сокращённые ионные уравнения реакций:

19. Даны вещества: растворы нитрата калия, гидроксида калия, сульфата магния, хлорида бария и хлорида натрия. Получите в результате проведения двух последовательных реакций раствор хлорида калия.

Решение.

1) Составим два урав­не­ния реакции:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • Для пер­вой реакции: вы­де­ле­ние бе­ло­го плотного осадка;
  • Для вто­рой реакции: об­ра­зо­ва­ние бе­ло­го осадка.

3) Составим сокращённые ион­ные урав­не­ния реакций:

20. Даны вещества: MgO, H3PO4, NaCl, AgNO3, HCl (p-p), Ba(NO3)2 Получите в две стадии нитрат магния.

Решение.

1) Составим урав­не­ния реакций:

2) Опишем при­зна­ки про­те­ка­ния реакций:

  • Для пер­вой реакции: исчезновение белого осадка.
  • Для вто­рой реакции: вы­па­де­ние белого творожистого осадка.

3) Составим сокращённые ион­ные урав­не­ния реакций:

MgO + 2H + = Mg 2+ + H2O

21. Даны вещества: NH4Cl, Cu(OH)2, HNO3, NaOH, Ba(NO3)2 раствор лакмуса. Получите в результате проведения двух последовательных реакций раствор нитрата аммония.

Решение.

1) Составим два уравнения реакций:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выделение бесцветного газа с характерным резким запахом аммиака.
  • Для второй реакции: исчезновение резкого характерного запаха аммиака.

3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:

22. Даны вещества: AlCl3, CuSO4·5H2O, HCl, H2O2, Al, Ba(NO3)2. Получите в результате проведения двух последовательных реакций нитрат алюминия.

Решение.

1) Составим два уравнения реакций:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: растворение алюминия и выделение меди красного цвета
  • Для второй реакции: выпадение осадка белого цвета.

3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:

23. Даны вещества: Fe, Cu, ZnSO4, NaOH, I2, HNO3(конц). Получите в результате проведения двух последовательных реакций гидроксид меди(II).

Решение.

1) Составим два уравнения реакций:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выделение бурого газа с резким запахом
  • Для второй реакции: выпадение осадка голубого цвета.

3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:

24. Даны вещества: Cu(NO3)2, H2SO4, ZnCl2, MgSO4, KOH, KNO3. Получите в две стадии оксид магния

Решение.

1) Составим два уравнения реакций:

Mg(OH)2 = MgO + H2O (при нагревании)

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выпадение осадка белого цвета
  • Для второй реакции: изменение внешнего вида осадка – он уменьшается в объеме.

3) Составим сокращённое ионное уравнение первой реакции:

25. Даны вещества: Ca(OH)2, Na2SO4, ZnS, HCl, H2O2, (CuOH)2CO3. Получите в две стадии карбонат кальция

Решение.

1) Составим два уравнения реакций:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: выделение бесцветного газа
  • Для второй реакции: выпадение осадка белого цвета

3) Составим сокращённые ионные уравнения реакции:

26. Даны вещества: Zn, FeSO4·7H2O, растворы MgCl2, H2SO4, Ca(NO3)2, NaOH. Получите в две стадии сульфат цинка

Решение.

1) Составим два уравнения реакций:

2) Опишем признаки протекания реакций:

  • Для первой реакции: растворение цинка и выделение газообразного водорода
  • Для второй реакции: образование осадка белого цвета, который растворяется в избытке кислоты

3) Составим сокращённое ионное уравнение второй реакции:


источники:

http://chemege.ru/gidroksid-medi-ii/

http://zadachi-po-khimii.ru/22-ximicheskie-svojstva-prostyx-i-slozhnyx-veshhestv