Question

Одним из химических свойств солей является их способность к реакции с металлами,часто формулируемая как (более активные металлы вытесняют менее активные из растворов их солей).Учащийся решил воспользоваться этим правилом для получения меди .Для этого он поместил в широкую пробирку раствор сульфата меди (2),закрепил ее в лапке штатива и бросил в пробирку кусочек лития.Однако вместо ожидаемого слоя меди на поверхности металла,литий зашипел (1),раствор начал мутнеть(2),а затем в верхней части раствора образовалось черное нерастворимое вещество,постепенно распространившееся по всему объему раствор(3) 1.Объясните наблюдаемые явления,напишите уравнения реакции (1)-(3). 2.Каким образом можно получить медь из раствора сульфата меди(2)? Опишите постановку эксперимента,ожидаемые наблюдения и уравнение происходящего процесса.

Answer 1

Литий–активный металл.При обычных условиях он бурно реагирует с водой с образованием щёлочи и выделением свободного водорода.(Реакция (1) происходит с большим выделением теплоты).Т.к.нам дан РАСТВОР сульфата меди, то литий прореагирует с водой, а не с солью.Помутнение раствора произойдёт из-за образования нерастворимого гидроксида меди (||) (реакция (2)). Чёрное нерастворимое в-во – это оксид меди (||).Он образуется в результате разложения гидроксида меди(||) (данная реакция(3) происходит при нагревании, которое произошло в результате взаимодействия лития с водой). Чтобы получить чистую медь, нужно взять менее активный металл, который при обычных условиях с водой не взаимодействует и даёт образование растворимой соли.Например железо. Возьмём железную пластинку (предварительно обработанную от образования оксидной плёнки) и опустим её в раствор сульфата меди (||).Через несколько минут будем наблюдать образование медного покрытия на пластинке (образование чистой меди).Т.к. медь будет ветеснена из раствора соли железом. (Реакция 4) 2Li+2H2O=2LiOH+H2↑+Q 2LiOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Li2SO4 Cu(OH)2=CuO+H2O
СuSo4(р-р)+Fe=FeSO4(р-р)+Cu