Взаимодействие водорода с оксидом меди (II) CuO
1) Соберите прибор, как показано на рисунке 38, и проверьте его на герметичность.
2) Положите в пробирку 8-10 кусочков цинка и прилейте 5-6 мл раствора соляной кислоты.
3) Закройте пробирку пробкой с газоотводной трубкой и проверьте выделяющийся водород на чистоту. Конец газоотводной трубки поместите в пробирку с оксидом меди (II), как показано на рисунке. Пробирка с оксидом меди (II) должна быть закреплена в штативе немного наклонно, чтобы её отверстие находилось ниже дна.
4) Пробирку нагрейте в том месте, где находится оксид меди (II). Как только заметите появление порошка красного цвета, нагревание прекратите. Из чёрного порошка оксида меди (II) образовалось вещество красного цвета, а на стенках пробирки образовались капельки волы.
Почему перед нагреванием оксида меди (II) в атмосфере водорода последний нужно проверить на чистоту?
Почему пробирку с оксидом меди (II) закрепляют в штативе с наклоном в сторону отверстия?
Почему нагревание требуется только до того момента, как оксид меди (II) начинает раскаляться?
Объясните, почему из чёрного порошка образовалось вещество красного цвета. Напишите уравнение реакции оксида меди (II) с водородом. К какому типу относится эта реакция?
Какие свойства водорода подтвердил этот опыт?
Водород необходимо проверить на чистоту, т. к. он может содержать примеси кислорода. При нагревании кислород реагирует с водородом со взрывом.
Пробирку с оксидом меди (II) закрепляют в штативе с наклоном в сторону отверстия для того, чтобы капельки воды, образующиеся в результате реакции, стекали через отверстие пробирки.
Реакция протекает с раскаленным оксидом меди (II), поэтому для протекания реакции дальнейший прогрев не требуется.
Водород взаимодействует с черным оксидом меди (II), восстанавливая его до меди, которая имеет красный цвет.
CuO + H2 t ⟶ Cu + H2O
Эта реакция относится к реакциям замещения (водород замещает медь в её оксиде).
Этот опыт подтвердил восстановительные свойства (способность восстанавливать металлы из их оксидов).
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
№10. Взаимодействие водорода с оксидом меди (III)
1) Потому, что при работе с водородом, содержащим примеси, может быть взрыв.
2) Так как в ходе происходящей реакции образуется вода и ее капельки стекают через отверстие пробирки.
3) Так как реакция протекает с раскаленным оксидом меди (II).
4) Из черного порошка оксида меди (II) образовалась медь в
свободном состоянии, а она имеет красноватый цвет.
6) Водород — газ без цвета и запаха; водород является восстановителем.
Решебник по химии за 8 класс (Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман, 1999 год),
задача №10
к главе «Лабораторные опыты».
http://chemege.ru/cuo/
http://5terka.com/node/1369