Чтобы осуществить превращения из воды (H2O) в водород (H2), затем в медь (Cu) и, наконец, в оксид меди (CuO), необходимо рассмотреть несколько химических реакций и этапов. Давайте разберем каждый шаг по порядку.
1. Превращение H2O в H2:
- Для получения водорода из воды можно использовать электролиз. Это процесс, при котором электрический ток проходит через воду, вызывая разложение молекул воды на кислород и водород.
- Убедитесь, что в воде есть электролит (например, соль или кислота), чтобы улучшить проводимость.
- При электролизе на аноде (положительном электроде) будет выделяться кислород (O2), а на катоде (отрицательном электроде) - водород (H2).
2. Превращение H2 в Cu:
- Водород (H2) можно использовать для восстановления меди(II) оксида (CuO) до меди (Cu). Эта реакция происходит при нагревании.
- Реакция выглядит следующим образом: CuO + H2 → Cu + H2O.
- Таким образом, водород восстанавливает оксид меди, образуя металлическую медь и воду.
3. Превращение Cu в CuO:
- Для получения оксида меди (CuO) из меди (Cu) можно использовать процесс окисления. Нагрейте медь в присутствии кислорода (например, в воздухе).
- При нагревании медь реагирует с кислородом, образуя оксид меди: 2Cu + O2 → 2CuO.
- Эта реакция происходит при высокой температуре и приводит к образованию черного порошка оксида меди.
Таким образом, мы последовательно получили водород из воды, затем восстановили медь из оксида меди с помощью водорода и, наконец, окислили медь обратно в оксид меди.