Схема превращений Cu → CuO → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → CuO:

Ниже приведена подробная схема превращений, с пояснениями и сбалансированными уравнениями. Это соответствует уровню средней школы и рассчитана на понятное объяснение步骤.

Схема превращений и пояснения

1. Cu → CuO

• Реакция: 2 Cu + O2 → 2 CuO
• Условия: нагреть медь в воздухе (при высокой температуре).
• Что происходит: металл Cu окисляется кислородом до оксида меди(II). Цвет меди меняется с характерного красновато-бронзового на черный CuO.
• Тип реакции: окисление (реакция с кислородом из воздуха).

2. CuO → Cu(NO3)2

• Реакция: CuO + 2 HNO3 (разб) → Cu(NO3)2 + H2O
• Условия: растворение оксида меди(II) в разбавленной азотной кислоте.
• Что происходит: образование купрум(II) нитратa. В растворе ион Cu2+ даёт характерный синий цвет раствора; при выпаривании можно получить кристаллы Cu(NO3)2·xH2O (обычноCu(NO3)2·3H2O).
• Тип реакции: кислото-основная реакция (нитрат образуется из оксида и кислоты).

3. Cu(NO3)2 → Cu(OH)2

• Реакция: Cu(NO3)2 + 2 NaOH → Cu(OH)2↓ + 2 NaNO3
• Условия: добавление водного щелочного раствора (например, NaOH) к раствору купрум(II) нитрата.
• Что происходит: образуется слабозатухающий голубой осадок гидроксида меди(II) Cu(OH)2.
• Тип реакции: образование осадка при взаимодействии соли с основанием (сильная щёлочь превращает ионы Cu2+ в повидом Cu(OH)2).

4. Cu(OH)2 → CuO

• Реакция: Cu(OH)2 → CuO + H2O
• Условия: плавление/нагревание (сушка на воздухе или в печи) при сравнительно умеренной температуре.
• Что происходит: гидроксид меди(II) дегидратируется, образуется темный оксид меди(II) CuO.
• Тип реакции: термическое разложение (дегидратация).

Итоговая последовательность

• Cu (медь) → CuO (окисляется кислородом)
• CuO → Cu(NO3)2 (реакция с HNO3)
• Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 (реакция с NaOH)
• Cu(OH)2 → CuO (термическое разложение)

Дополнительные комментарии

• Цветовые изменения на каждом этапе помогают визуально контролировать процесс: Cu — красно-бронзовый; CuO — черный; Cu(NO3)2 в растворе даёт синий цвет купрум(II) ион; Cu(OH)2 — голубой осадок; после нагревания CuO снова чернеет.
• Безопасность: для выполнения реакций с кислотами (HNO3) и щёлочами соблюдайте правила лабораторной техники безопасности: наденьте очки, перчатки, работайте в вытяжном шкафу по возможности.
• Альтернатива для образования Cu(OH)2 из Cu(NO3)2: можно использовать NH3 (аммиак) в водном растворе: Cu(NO3)2 + 2 NH3·H2O → Cu(OH)2↓ + 2 NH4NO3 Это даёт тот же осадок Cu(OH)2, но с использованием аммиака.

Если нужно, могу привести аналогичную схему с расчетами масс или представить схему в виде таблицы для запоминания последовательности.