Реакция между оксидом меди (||) и серной кислотой
Этот видеоурок доступен по абонементу
У вас уже есть абонемент? Войти
Данный урок представляет собой практическое занятие по изучению особенностей протекания реакции между оксидом меди (II) и серной кислотой. Полученное в результате данной реакции вещество имеет широкую область применения..
Оксид меди (II)
Оксид меди (II)
Оксид меди (II) CuO – твердое кристаллическое вещество черного цвета.
Способы получения оксида меди (II)
Оксид меди (II) можно получить различными методами :
1. Термическим разложением гидроксида меди (II) при 200°С :
2. В лаборатории оксид меди (II) получают окислением меди при нагревании на воздухе при 400–500°С:
2Cu + O2 → 2CuO
3. В лаборатории оксид меди (II) также получают прокаливанием солей (CuOH)2CO3, Cu(NO3)2:
Химические свойства оксида меди (II)
Оксид меди (II) – основный оксид (при этом у него есть слабо выраженные амфотерные свойства) . При этом он является довольно сильным окислителем.
1. При взаимодействии оксида меди (II) с сильными и растворимыми кислотами образуются соли.
Например , оксид меди (II) взаимодействует с соляной кислотой:
СuO + 2HBr = CuBr2 + H2O
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
2. Оксид меди (II) вступает в реакцию с кислотными оксидами.
Например , оксид меди (II) взаимодействует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата меди (II):
3. Оксид меди (II) не взаимодействует с водой.
4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окислительные свойства:
Например , оксид меди (II) окисляет аммиак :
3CuO + 2NH3 → 3Cu + N2 + 3H2O
Оксид меди (II) можно восстановить углеродом, водородом или угарным газом при нагревании:
СuO + C → Cu + CO
Более активные металлы вытесняют медь из оксида.
Например , алюминий восстанавливает оксид меди (II):
3CuO + 2Al = 3Cu + Al2O3
Вариант 1
1. Используя раствор серной кислоты и два соединения разных классов, получите сульфат меди (II) двумя реакциями обмена запишите молекулярные и ионные уравнения реакций, отметьте признаки и условия их протекания. Обоснуйте, почему эти реакции относятся к окислительно-восстановительным.
2. Используя пероксид водорода и неорганический катализатор, получите кислород и докажите его наличие. Охарактеризуйте реакцию по всем классификационным признакам.
3. Исследуйте растворы хлорида и карбоната натрия, а также хлорида цинка с помощью индикаторной бумаги. Объясните результаты исследований, запишите уравнения химических процессов.
4. Предложите и экспериментально осуществите проект исследования зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ на основе реакции соляной кислоты с цинком запишите молекулярное и ионное уравнения реакции, отметьте признаки и условия её протекания. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Получить сульфат меди (II), можно используя раствор серной кислоты и оксид меди (II):
CuO + H2SO4 ⟶ CuSO4 + H2O
CuO + 2H + + SO4 2- ⟶ Cu 2+ + SO4 2- + H2O
CuO + 2H + ⟶ Cu 2+ + H2O
Получить сульфат меди (II), можно используя раствор серной кислоты и гидроксид меди (II):
Cu(OH)2 + H2SO4 ⟶ CuSO4 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H + + SO4 2- ⟶ Cu 2+ + SO4 2- + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H + ⟶ Cu 2+ + 2H2O
Эти реакции не относятся к окислительно-восстановительным потому, что степени окисления элементов не изменяются.
Для получения кислорода из пероксида водорода, используем катализатор – оксид марганца (IV):
H2O2 MnO₂ ⟶ H2O + O2↑
Реакция разложения, окислительно-восстановительная, каталитическая, экзотермическая, необратимая, гетерогенная.
Доказать, что выделяющийся газ является кислородом, можно с помощью тлеющий лучины, при её опускании в пробирку, она вспыхивает ярким пламенем.
Индикаторная бумага в растворе хлорида натрия показывает нейтральную среду потому, что хлорид натрия образован сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролиз не протекает.
Индикаторная бумага в растворе карбоната натрия показывает щелочную среду.
Na2CO3 + 2HOH ⇄ 2NaOH + H2CO3
2Na + + CO3 2- + 2HOH ⇄ 2Na + + 2OH — + H2CO3
CO3 2- + 2HOH ⇄ 2OH — + H2CO3
Раствор имеет щелочную среду, т. к. в результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH — ).
Индикаторная бумага в растворе хлорида цинка показывает кислую среду.
ZnCl2 + HOH ⇄ ZnOHCl + HCl
Zn 2+ + 2Cl — + HOH ⇄ ZnOH + + Cl — + H + + Cl —
Zn 2+ + HOH ⇄ ZnOH + + H +
Раствор имеет кислую среду т. к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H + ).
В три пробирки нальём соответственно 1 мл, 3 мл и 5 мл раствора соляной кислоты. В первую пробирку добавим 4 мл воды, во вторую – 2 мл. В первой пробирке концентрация хлороводорода будет максимальной, а в третьей – минимальной. В каждую пробирку добавим по грануле цинка. В первой пробирке будет наблюдаться самое активное выделение водорода.
http://chemege.ru/cuo/
http://gomolog.ru/reshebniki/11-klass/gabrielyan-2019/prakt-1/variant-1.html