Cu nh3 4 cl2 как получить

Медь. Химия меди и ее соединений

Положение в периодической таблице химических элементов

Медь находится в группе 11 (или в вторичная подгруппа II группы в короткий период ПСХЭ) и в четвертый период Д.И. Менделеев.

Электронная структура меди

Электронная конфигурация меди в основном состоянии :

+29Cu 1 с 2 2 с 2 2 2p 6 3 с 2 3p 6 3d 10 4 с 1 1 с 2 с 2 с

3 с 3p 4s 3d

Атом меди, уже в своем основном энергетическом состоянии, испытывает спуск (скачок) электрона с 4s-подуровня на 3d-подуровень.

Физические свойства

Медь — твердый металл цвета розового золота (розовый при отсутствии оксидной пленки). Медь относительно легко обрабатывается. Он также встречается в природе в чистом виде и широко используется в различных областях науки, техники и производства.

Изображение с сайта zen.yandex.com/media/id /5d426107ae56cc00ad977411/ uralskaia-boginia-liubvi-5d6bcceda660d700b075a12d

Температура плавления 1083,4 °С, температура кипения 2567 °С, плотность меди ><7 см 8,92> Медь является ценным металлом в перерабатывающей промышленности. Вы можете получить приятное денежное вознаграждение, сдав медный лом в пункт сбора. Узнать больше о получении медного лома.

Быть на природе

Медь содержится в земной коре (0,0047-0,0055 мас.%), речной и морской воде. В природе медь встречается как в соединениях, так и в естественном виде. Промышленность использует халькопирит CuFeS _{2<19, также известный как медный пирит, халькоцит Cu182219S и борнит Cu185519FeS184419. Распространены и другие медные руды: ковелин CuS, куприт Cu 2 O, азурит Cu 3 (CO 3 ) 2 (OH) 18 2 19, малахит Cu 18 2 19 (OH) 2 CO 3. Иногда в самородном виде встречается медь, вес которой может достигать 400 тонн.}

Способы получения меди

Медь получают из медных руд и минералов. Основными способами получения меди являются электролизный, пирометаллургический и гидрометаллургический.

• Гидрометаллургический способ: растворение минералов меди в разбавленных растворах серной кислоты с последующим вытеснением металлического железа .

Например , вытеснение меди из сульфата железом:

CuSO ₄ + Fe = Cu + FeSO ₄

• Пирометаллургический метод : извлечение меди из сульфидных минералов. Это сложный процесс, включающий большое количество реакций. Основные этапы процесса:

1) Сульфидный обжиг:

2CuS + 3O ₂ = 2CuO + 2SO ₂

2) восстановление меди из оксида, например водородом:

CuO + H ₂ = Cu + H ₂ O

• Электролиз растворов солей меди:

Качественная реакция на медь (II) ионы

Качественные реакции на +2 иона меди — взаимодействие солей меди(II) со щелочами . появится синий осадок гидроксид меди .

Например, проведите реакцию , сульфата меди с гидроксидом натрия :

Соли меди зеленеют.

Химические свойства меди

В соединениях медь может иметь степени окисления +1 и +2.

1. Медь химически малоактивный металл . При нагревании медь может реагировать с некоторыми неметаллами: кислородом, серой, галогенами.

1.1. При нагревании медь реагирует с достаточно сильными окислителями, например , с кислородом , образуя CuO, Cu ₂ O в зависимости от условий:

2Cu + O ₂ → 2CuO

1.2. Медь реагирует с серой с образованием сульфида меди :

Cu + S → CuS

1.3. Медь взаимодействует с галогенами . В этом случае он образует галогениды меди(II):

Но обратите внимание:

2Cu + I ₂ = 2CuI

1.4. С азотом, углеродом и кремнием медь не реагирует:

Cu+ N ₂ ≠

Cu + C ≠

Cu+ Да ≠

1.5. Медь не взаимодействует с водородом.

1.6. Медь реагирует с кислородом с образованием оксида :

2Cu + O ₂ → 2CuO

2. Медь взаимодействует также с сложными веществами:

2.1. Медь не окисляется в сухом виде воздухе и при комнатной температуре, но во влажном воздухе в присутствии оксида углерода (IV) покрывается зеленым слоем гидроксомера карбоната меди (II):

2.2. В ряду напряжений медь стоит справа от водорода и поэтому не может вытеснять водород из растворов минеральных кислот (разбавленной серной кислоты и др.).

Для пример , медь не реагирует с разбавленной серной кислотой :

2.3. В то же время медь реагирует при нагревании с концентрированной серной кислотой . При нагревании происходит реакция оксида серы , сульфата меди и воды :

2.4. Медь реагирует даже при нормальных условиях с азотной кислотой .

С концентрированной азотной кислотой:

С разбавленной азотной кислотой:

Реакция меди с азотной кислотой

2.5. Растворы щелочей на медь практически не действуют.

2.6. Медь смещает металлы вправо в ряду напряжений растворов ее солей .

Например, медь реагирует с нитратом ртути(II) с образованием нитрат меди и ртуть:

Hg(NO 3 ) 2 + Cu = Cu(NO 3 ) 2 + Hg

2.7. Медь окисляется окисью азота (IV) и солями железа (III)

2Cu + NO ₂ = Cu ₂ O + NO

Оксид меди

Оксид меди CuO представляет собой черное кристаллическое твердое вещество.

Способы получения оксида меди

Окись меди может быть получена различными способами методы:

1. Термическое разложение гидроксида меди при 200°C:

2. В лаборатории, оксид меди, полученный окислением меди при нагревании на воздухе до 400-500°С:

2Cu + O ₂ 2CuO

3. В лаборатории также имеется оксид меди (II). получают прокаливанием солей (CuOH) ₂ CO ₃ , Cu(NO ₃ ) ₂ :

Химические свойства оксида меди

Оксид меди — основной оксид (но обладают слабо выраженными амфотерными свойствами). Однако это относительно сильный окислитель.

1. Оксид меди реагирует с сильными и растворимыми кислотами с образованием солей.

Например , оксид меди реагирует с соляной кислотой :

СuO + 2HBr = CuBr ₂ + H ₂ O

CuO + 2HCl = CuCl ₂ + H ₂ O <4

2. Оксид меди (II) реагирует с кислыми оксидами.

Например , оксид меди реагирует с оксидом серы (VI) с образованием сульфата меди ) :

3. Оксид меди не взаимодействует с водой.

4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди(II) проявляют окислительные свойства:

Например , оксид меди(II) окисляет аммиак :

3CuO + 2NH ₃ → 3Cu + N ₂ + 3H ₂ ИЛИ

Оксид медь (II) может восстанавливаться до углерода, водорода или монооксида углерода при нагревании:

СuO + C → Cu + CO

Более активные металлы вытесняют медь из оксида.

Например , алюминий восстанавливает оксид меди:

3CuO + 2Al = 3Cu + Al ₂ O ₃

Оксид меди

Оксид меди Cu ₂ O представляет собой красно-коричневое кристаллическое твердое вещество.

Способы получения оксида меди

В лаборатории оксид меди получают восстановлением гидроксида меди (II), свежеосажденного, например, альдегидами или глюкозой:

Химические свойства оксида меди

1. Медь (I) оксид меди обладает основными свойствами.

При обработке оксида меди галогеноводородными кислотами получаются галогениды меди и вода:

Например, , соляная кислота с оксидом меди образует хлорид меди:

Cu ₂ O + 2HCl = 2CuCl ↓ + H ₂ O

2. Когда Cu ₂ При растворении в концентрированных серной и азотной кислотах образуются только соли меди:

3. Устойчивые соединения меди(I) являются нерастворимыми соединениями (CuCl, Cu ₂ S) или комплексные соединения [Cu(NH ₃ ) ₂ ]+. Последние получают растворением оксида меди, хлорида меди в концентрированный раствор аммиака:

Растворы солей меди (I) взаимодействуют с ацетиленом :

СН ≡ СН + 2[Cu(NH ₃ ) ₂ ]Cl → СuC ≡ CCu + 2NH ₄ Cl + 2NH ₃

4. В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди(I) проявляют окислительно-восстановительную двойственность:

Например, при взаимодействии с окисью углерода, металлами более активными или водородом , оксид меди (II) обладает свойствами окислительными :

Cu ₂ O + CO = 2Cu + CO ₂

А при действии окислителей, например кислорода — свойства восстановителя:

Гидроксид меди

Способы получения гидроксида меди

1. Гидроксид меди можно получить действием раствора щелочи на соли меди .

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

CuCl ₂ + 2NaOH → Cu(OH) ₂ + 2NaCl

Химические свойства

Гидроксид меди Сu(OH) ₂ проявляет умеренные амфотерные свойства (преимущественно основные ).

1. Реагирует с кислотами .

Например, реагирует с бромистоводородной кислотой с образованием бромида меди и воды:

2. Гидроксид меди (II) легко реагирует с раствором аммиака с образованием комплексного соединения сине-фиолетового цвета:

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

Но этой реакции у меня пока нет в тесте на химию!

4. При нагревании гидроксид меди (II) разлагается :

Соли меди

Соли меди (I)

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (I) проявляют окислительно-восстановительный дуализм . Как восстановители они реагируют с окислителями.

Например, хлорид меди окисляется концентрированной азотной кислотой :

хлорид меди (I) также реагирует с хлором :

2CuCl + Cl ₂ = 2CuCl ₂

Хлорид меди окисляется кислородом в присутствии хлороводорода:

4CuCl + O ₂ + 4HCl = 4CuCl ₂ + 2H ₂ O

Другие галогениды меди(I) также легко окисляются другими сильными окислителями:

Иодид меди(I) реагирует с концентрированной серной кислотой :

Сульфид меди реагирует с азотистой кислотой. При этом на холоду и при нагревании образуются различные продукты окисления серы:

Для соединений меди(I) реакции диспропорционирования :

2CuCl = Cu + CuCl ₂

Комплексные соединения типа [Cu(NH ₃ ) ₂ ]+ получают растворением в концентрированном растворе аммиака :

Соли меди

В окислительно-восстановительных реакциях соединения меди (II) проявляют окисление свойства .

Например , соли меди (II) окисляют иодиды и сульфиты :

2CuCl ₂ + 4KI = 2CuI + I ₂ + 4KCl

Бромиды и иодиды меди (II) могут окисляться перманганат калия :

Медь (II ) солей они окисляют также сульфиты :

Более активные металлы вытесняют медь из солей.

Например , сульфат меди (II) реагирует с железом :

CuSO ₄ + Fe = FeSO ₄ + Cu

Сульфид меди можно окислить концентрированной азотной кислотой . При нагревании возможно образование сульфата меди:

Другой вид этой реакции:

CuS + 10HNO 3 (конц.) = Cu(NO 3 ) 2 + H 2 SO 4 + 8NO 2 ↑ + 4H 2 O

При горении серы образуются сульфид меди, оксид меди и окись:

2CuS + 3O ₂ 2CuO + 2SO ₂ ↑

Соли меди(II) вступают в реакции обмена, как и все соли.

Например растворимые соли меди реагируют с сульфидами:

CuBr ₂ + Na ₂ S = CuS↓ + 2NaBr

При взаимодействии солей меди (II) с щелочью образуется голубой осадок гидроксида меди:

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 ↓ + Na2SO4

Электролиз раствора нитрата меди:

Некоторые соли меди разлагаются при нагревании , например . , нитрат меди:

Основной карбонат меди разлагается на оксид меди, диоксид углерода, углерод и воду:

При взаимодействии солей меди с избытком аммиака , образуются комплексы аммиака:

При смешивании растворов солей меди ) и карбонатов происходит гидролиз как катиона слабого основания, так и аниона слабой кислоты:

Медь и соединения меди

1) Через медь с помощью графитовых электродов пропускали постоянный электрический ток (II) раствора хлорида. Выделившийся на катоде продукт электролиза растворяли в концентрированной азотной кислоте. Образовавшийся газ собирали и пропускали через раствор гидроксида натрия. Выделившийся на аноде газообразный продукт электролиза пропускали через горячий раствор едкого натра. Напишите уравнения описанных реакций.

2) Вещество, полученное на катоде при электролизе расплавленного хлорида меди (II), реагирует с серой. Полученный продукт обрабатывают концентрированной азотной кислотой и пропускают выделившийся газ через раствор гидроксида бария. Напишите уравнения описанных реакций.

3) Неизвестная соль бесцветна, а пламя становится желтым. Когда эту соль слегка нагревают с концентрированной серной кислотой перегоняют жидкость, в которой растворена медь; последнее превращение сопровождается выделением бурого газа и образованием соли меди. При термическом разложении обеих солей одним из продуктов разложения является кислород. Напишите уравнения описанных реакций.

4) При взаимодействии солевого раствора А со щелочью было получено голубое студенистое вещество, нерастворимое в воде, которое растворялось в бесцветной жидкости Б с образованием голубого раствора. Твердый продукт, оставшийся после тщательного выпаривания раствора, прокаливают; выделяются два газа, один из которых коричневого цвета, а другой входит в состав атмосферного воздуха, оставляя твердое вещество черного цвета, которое растворяется в жидкости В с образованием вещества А. Напишите уравнения описанных реакций.

5) Медную стружку растворяли в разбавленной азотной кислоте и раствор нейтрализовали гидроксидом калия. Выделившееся синее вещество отделяли, прокаливали (цвет вещества менялся на черный), смешивали с коксом и снова прокаливали. Напишите уравнения описанных реакций.

6) В раствор нитрата ртути добавляли медную стружку. После завершения реакции раствор фильтруют и фильтрат по каплям добавляют к раствору, содержащему гидроксид натрия и гидроксид аммония. При этом наблюдалось кратковременное образование осадка, который растворялся с образованием раствора ярко-синего цвета. При добавлении к полученному раствору избытка раствора серной кислоты происходило изменение цвета. Напишите уравнения описанных реакций.

7) Оксид меди se обрабатывают концентрированной азотной кислотой, раствор осторожно упаривают, а твердый остаток прокаливают. Газообразные продукты реакции пропускали через большое количество воды, а в полученный раствор добавляли стружку магния, выделяя газ, используемый в медицине. Напишите уравнения описанных реакций.

8) Твердое тело, которое образуется при нагревании малахита, нагревается в атмосфере водорода. Продукт реакции обрабатывают концентрированной серной кислотой, добавляют к раствору хлорида натрия, содержащему медные опилки, что приводит к образованию осадка. Напишите уравнения описанных реакций.

9) Соль, полученную растворением меди в разбавленной азотной кислоте, подвергали электролизу с использованием графитовых электродов. Выделившееся на аноде вещество вводили во взаимодействие с натрием, а полученный продукт реакции помещали в емкость с углекислым газом. Напишите уравнения описанных реакций.

10) Твердый продукт термического разложения малахита растворяли при нагревании в концентрированной азотной кислоте. Раствор осторожно выпаривали и твердый остаток прокаливали, получая черное вещество, которое нагревали в избытке аммиака (газ). Напишите уравнения описанных реакций.

11) К черному порошкообразному веществу добавляли разбавленный раствор серной кислоты и нагревали. К полученному синему раствору добавляют раствор гидроксида натрия до прекращения выпадения осадка. Осадок отфильтровывали и нагревали. Продукт реакции нагревали в атмосфере водорода, получая красное вещество. Напишите уравнения описанных реакций.

12) Неизвестное красное вещество нагревали в хлоре и растворяли продукт реакции в воде. К полученному раствору добавляли щелочь, отфильтровывали образовавшийся синий осадок и прокаливали. Когда продукт прокаливания черного цвета нагревают с коксом, получается красный исходный материал. Напишите уравнения описанных реакций.

13) Раствор, полученный взаимодействием меди с концентрированной азотной кислотой, упаривают, а осадок прокаливают. Газообразные продукты полностью поглощаются водой, а водород проходит через твердый остаток. Напишите уравнения описанных реакций.

14) Черный порох, образовавшийся при сжигании красного металла в избытке воздуха, растворяли в 10% серной кислоте. К полученному раствору добавляли щелочь, образовавшийся синий осадок отделяли и растворяли в избытке раствора щелочи. аммиак. Напишите уравнения описанных реакций.

15) Черное вещество получали при прокаливании осадка, который образуется при взаимодействии гидроксида натрия и сульфата меди. При нагревании этого вещества с древесным углем получают красный металл, который растворяют в концентрированной серной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

16) Металлическую медь обрабатывали нагреванием с йодом. Полученный продукт растворяют в концентрированной серной кислоте при нагревании. Полученный раствор обрабатывают раствором гидроксида калия. Образовавшийся осадок прокаливают. Напишите уравнения описанных реакций.

17) К раствора хлорида меди добавляли избыток раствора соды. Образовавшийся осадок прокаливали, а полученный продукт нагревали в атмосфере водорода. Полученный порошок растворяли в разбавленной азотной кислоте. Напишите уравнения описанных реакций.

18) Медь растворяли в разбавленной азотной кислоте. К полученному раствору добавляли избыток раствора аммиака, наблюдая сначала за образованием осадка, а затем за его полным растворением с образованием раствора темно-синего цвета. Полученный раствор обрабатывают серной кислотой до появления характерного синего цвета солей меди. Напишите уравнения описанных реакций.

19) Растворенная медь в концентрированной азотной кислоте. К полученному раствору добавляли избыток раствора аммиака, наблюдая сначала за образованием осадка, а затем за его полным растворением с образованием раствора темно-синего цвета. Полученный раствор обрабатывали избытком соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

20) Газ, полученный при взаимодействии железных опилок с раствором соляной кислоты, пропускали над нагретым оксидом меди (II) до полного восстановления металла. полученный металл растворяли в концентрированной азотной кислоте. Полученный раствор подвергали электролизу с инертными электродами. Напишите уравнения описанных реакций.

21) Йод помещали в пробирку с горячей концентрированной азотной кислотой. Выделившийся газ проходил через воду в присутствии кислорода. К полученному раствору добавили гидроксид меди. (II). Полученный раствор упаривают, а сухой твердый остаток прокаливают. Напишите уравнения описанных реакций.

22) Оранжевый оксид меди помещали в концентрированную серную кислоту и нагревали. К полученному синему раствору добавляли избыток раствора гидроксида калия. выпавший голубой осадок отфильтровывали, сушили и прокаливали. Полученное черное твердое вещество в стакане нагревают и пропускают через него аммиак. напишите уравнения реакции

23) Оксид меди обрабатывали раствором серной кислоты. При электролизе полученного раствора на инертном аноде выделяется газ. Газ смешивали с закисью азота (IV) и поглощали водой. К разбавленному раствору полученной кислоты добавляли магний, что приводило к образованию двух солей в растворе и отсутствию выделения газообразного продукта. Напишите уравнения описанных реакций.

24) Оксид меди нагревали в токе монооксида углерода. Полученное вещество сжигали в атмосфере хлора. Продукт реакции растворяли в воде. Полученный раствор разделили на две части. В одну часть добавляли раствор йодистого калия, в другую – раствор азотнокислого серебра. В обоих случаях наблюдалось образование тромбов. Напишите уравнения описанных реакций.

25) Нитрат меди прокалили, полученное твердое вещество растворили в разбавленной серной кислоте. Полученный солевой раствор подвергали электролизу. Выделившееся на катоде вещество растворялось в концентрированной азотной кислоте. Растворение происходит с выделением коричневого газа. Напишите уравнения описанных реакций.

26) Щавелевую кислоту нагревали с небольшим количеством концентрированной серной кислоты. Выделившийся газ пропускали через раствор гидроксида кальция. в котором выпал сгусток. Часть газа не поглощалась, проходя через черное твердое вещество, полученное прокаливанием нитрата меди (II). В результате образовалось темно-красное твердое вещество. Напишите уравнения описанных реакций.

27) Концентрированная серная кислота реагировала с медью. Выделившийся газ полностью поглощался избытком раствора гидроксида калия. Продукт окисления меди смешивали с рассчитанным количеством гидроксида натрия до прекращения осаждения. Растворяют в избытке соляной кислоты. Напишите уравнения описанных реакций.

Источник