Для металла соответствующего Вашему номеру задания (табл
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Для металла, соответствующего Вашему номеру задания (табл. 13), выполните следующее:
1. Напишите электронную формулу. Укажите возможные степени окисления элемента. Определите ковалентность. Приведите примеры типичных соединений в данных степенях окисления (оксиды, гидроксиды, соли).
2. Напишите уравнения реакций, характеризующих взаимодействие металла: а) с простыми веществами (кислородом, серой, галогенами); б) с растворами солей, оснований; в) с разбавленной азотной кислотой; г) с разбавленной соляной кислотой. Возможность реакции в, протекающей в стандартных условиях, и реакции г, протекающей при парциальном давлении водорода P = 5·10-7 атм и концентрации HCl 0,01 моль/дм3, подтвердите расчетом.
3. Составьте уравнения реакций получения заданного металла в чистом виде из природного соединения или руды, используя один из промышленных методов (гидрометаллургический, металлотермический, пирометаллургический электрометаллургический, электрогидрометаллургический).
Нужно полное решение этой работы?
Решение
1.Медь (Cu) — элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 29. Расположен в 11-й группе, четвертом периоде периодической системы.
Электронная формула:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10
Электронно-графическая формула:
Наличие одного неспаренного электрона свидетельствует о том, что медь проявляет в своих соединениях валентность I (Cu2O, CuOH). Для меди также характерна валентность II (CuO, Cu(OH)2, CuSO4).
2. а) Реакции с простыми веществами:
С кислородом в зависимости от температуры взаимодействия медь образует два оксида:
при 400–500°С образуется оксид двухвалентной меди:
2Cu + O2 = 2CuO;
при температуре выше 1000°С получается оксид меди (I):
4Cu + O2 = 2Cu2O.
Аналогично реагирует с серой:
при 400°С образуется сульфид меди (II):
Cu + S = CuS;
при температуре выше 400°С получается сульфид меди (I):
2Cu + S = Cu2S.
При нагревании с фтором, хлором, бромом образуются галогениды меди (II):
Cu + Br2 = CuBr2;
с йодом – образуется йодид меди (I):
2Cu + I2 = 2CuI.
б) Реакции с растворами солей и оснований:
Медь окисляется оксидом азота (IV) и хлоридом железа (III):
2Cu + NO2 = Cu2O + NO;
Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2.
в) Реакция с разбавленной азотной кислотой:
Растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием нитрата меди (II) и оксида азота (II):
3Cu + 8HNO3 = 3Cu (NO3)2 + 2NO + 4H2O.
Вычисляем электродвижущую силу Е0 по стандартным потенциалам окислителя и восстановителя по формуле:
E0=φокис0-φвосс0=0,96-0,337=0,623 В
Поскольку Е0 > 0, реакция возможна.
г) Реакция с разбавленной соляной кислотой:
Медь не растворяется в соляной кислоте, потому что она в ряду напряжений стоит правее водорода и поэтому не вытесняет водород из кислоты