1) Нитрат меди - соль, образованная катионом металла, расположенного правее водорода в ряду активности, и кислородсодержащим кислотным остатком. В случае растворов солей таких металлов на катоде протекает процесс восстановления катиона металла. В нашем случае его можно записать так:
катод: Cu2+ + 2e- => Cu0
Кислородсодержащие кислотные остатки (кроме остатков карбоновых кислот) не могут разрядиться на аноде, поскольку энергетически более выгодным является процесс окисления молекул воды:
анод: 2H2O - 4e- => O2 + 4H+
Количество электронов, которые отдает катод, равно количеству электронов, которые принимает анод. Подведем в связи с этим электронный баланс:
катод: Cu2+ + 2e- => Cu0 | ∙ 2
анод: 2H2O - 4e- => O2 + 4H+ | ∙ 1
2Cu2+ + 2H2O = 2Cu0 + O2 + 4H+ - ионное уравнение электролиза.
Добавив по 4 нитрат-иона в левую и правую часть уравнения и объединив их с противоионами, получаем полное уравнение электролиза:
2Cu(NO3)2 + 2H2O → 2Cu↓ + O2↑ + 4HNO3 (электролиз)
2) Высшие оксиды меди, железа, углерода могут реагировать соответственно с медью, железом, углеродом при нагревании. При этом образуется оксид с промежуточной степенью окисления элемента. В случае меди и оксида меди (II) реакция приводит к образованию оксида меди (I):
Cu + CuO → Cu2O (нагрев)
3) Cu+1 окисляется концентрированными серной и азотной кислотами до Cu+2:
Cu2O + 3H2SO4(конц.) → 2CuSO4 + SO2↑ + 3H2O
4) Две соли реагируют друг с другом в случае, если одновременно выполняются два требования:
* исходные соли растворимы
* в продуктах есть осадок или газ
Таким образом, реакция между растворимыми солями CuSO4 и Na2S возможна поскольку образуется осадок (CuS):
CuSO4 + Na2S → CuS↓ + Na2SO4
* среди редких случаев образования газа при взаимодействии солей обязательно следует помнить реакцию между растворами солей аммония и нитритов при нагревании, например:
NH4Cl + KNO2 = N2↑ + 2H2O + KCl