Номер 2, страница 134 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

2. Запишите возможные уравнения реакций получения сульфата меди(II).

Существует несколько способов получения сульфата меди(II) ($CuSO_4$). Ниже приведены уравнения некоторых возможных реакций.

1. Взаимодействие оксида меди(II) с серной кислотой

Основный оксид меди(II) ($CuO$) реагирует с серной кислотой ($H_2SO_4$) с образованием соли и воды. Это типичная реакция обмена между оксидом металла и кислотой.

$CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

Ответ: $CuO + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O$

2. Взаимодействие гидроксида меди(II) с серной кислотой

Нерастворимое основание гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) вступает в реакцию нейтрализации с серной кислотой, в результате чего образуется сульфат меди(II) и вода.

$Cu(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O$

Ответ: $Cu(OH)_2 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2H_2O$

3. Взаимодействие меди с концентрированной серной кислотой

Медь является металлом, стоящим в электрохимическом ряду напряжений после водорода, поэтому она не вытесняет водород из разбавленных кислот. Однако она может реагировать с концентрированной серной кислотой, которая выступает в роли сильного окислителя. Реакция протекает при нагревании.

$Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

Ответ: $Cu + 2H_2SO_4(конц.) \xrightarrow{t} CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$

4. Взаимодействие меди с разбавленной серной кислотой в присутствии кислорода

Этот способ часто используется в промышленности, так как он не требует концентрированной кислоты и не приводит к выделению токсичного диоксида серы. Кислород воздуха окисляет медь, которая затем реагирует с кислотой.

$2Cu + 2H_2SO_4(разб.) + O_2 \rightarrow 2CuSO_4 + 2H_2O$

Ответ: $2Cu + 2H_2SO_4(разб.) + O_2 \rightarrow 2CuSO_4 + 2H_2O$

5. Взаимодействие соли меди (например, карбоната) с серной кислотой

Сульфат меди(II) можно получить в результате реакции обмена между другой солью меди (например, карбонатом меди(II) $CuCO_3$) и серной кислотой. Реакция идет, так как образуется слабая и нестабильная угольная кислота, которая разлагается на воду и углекислый газ.

$CuCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O + CO_2\uparrow$

Ответ: $CuCO_3 + H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + H_2O + CO_2\uparrow$

6. Реакция вытеснения менее активного металла из соли

Медь, как более активный металл по сравнению с серебром, может вытеснять его из раствора соли. Например, при реакции меди с сульфатом серебра.

$Cu + Ag_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2Ag\downarrow$

Ответ: $Cu + Ag_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + 2Ag\downarrow$