I) Можно предположить, что белая соль А - это сульфат меди (II) безводный. При растворении в воде ионы меди гидратируются с образованием голубой окраски.
1) CuSO₄ (белый)+ 5 H₂O = CuSO₄ * 5 H₂O (голубой)
Из этого раствора можно получить кристаллогидрат CuSO₄ * 5 H₂O синего цвета (медный купорос). А при добавлении к этому раствору щелочи осаждается вещество B - гидроксид меди (II) голубого цвета:
2) CuSO₄ + 2 KOH = Cu(OH)₂ ↓ + K₂SO₄
При прокаливании гидроксида меди (II) образуется вещество С - черный оксид меди (II): 3) Cu(OH)₂ = CuO + H₂O
Оксид меди (II) растворяется в азотной кислоте с образованием воды и соли D - нитрата меди (II), при этом газы не выделяются:
4) CuO + 2 HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O
При прибавлении к солям меди (II) растворимых йодидов образуется не йодид меди (II) CuI₂, как того можно было бы ожидать, а белый осадок Е - йодид меди (I) CuI. То есть помимо реакции ионного обмена идет реакция окисления-восстановления:
5) 2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI = 2 CuI↓ + I₂ + 4 KNO₃
Предполагается, что реакция идет в две стадии. Сначала происходит обычный ионный обмен:
а) Cu(NO₃)₂ + 2 KI = CuI₂ + 2 KNO₃
Затем происходит внутримолекулярная реакция окисления - восстановления. Окислитель - Cu²⁺ восстанавливается до Cu⁺, восстановитель - I⁻ окисляется до элементарного йода I⁰ (I₂):
Выделяющийся йод окрашивает раствор в коричневый цвет, но сам йодид меди (I) - белый.
При смешивании раствора соли А - CuSO₄ и нитрата бария Ba(NO₃)₂ выпадает белый осадок сульфата бария, который не растворяется ни в воде, ни в кислотах, ни в щелочах:
CuSO₄ + Ba(NO₃)₂ = Cu(NO₃)₂ + BaSO₄↓
II) Уравнение образования осадка Е - йодида меди (I):
2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI = 2 CuI↓ + I₂ + 4 KNO₃
M(KI) = 166 г/моль M(CuI) = 190 г/моль
По условию задачи, масса KI равна 83 г, и это количество строго соответствует уравнению реакции. Согласно уравнению 4 моль (4*166 г) KI дают 2 моль (2*190 г) CuI Тогда 83 г KI дают х г CuI:
2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI = 2 CuI↓ + I₂ + 4 KNO₃ 4*166 г 2*190 г 83 г х г
Пропорция: 4*166 2*190 83 х
х = 83*2*190/(4*166) = 47,5 х = 47,5 г Это теоретически возможный выход (100%) Практический выход по условию задачи - 95% Значит, практический выход составит 47,5 г * 95% = 47,5 г * 0,95 = 45,125 г ≈ 45 г.
ответ: масса осадка CuI 45 г.
III) Кристаллогидрат сульфата меди CuSO₄*5 H₂O (обычно в виде водного раствора) используют 1) в строительстве как антисептик и фунгицид (средство от грибков) для предотвращения гниения древесины. 2) как антисептик, фунгицид и удобрение в сельском хозяйстве (особенно в виноградарстве) 3) в лакокрасочной промышленности как синий пигмент для красок 4) при электролитическом рафинировании меди 5) в школьном курсе химии для выращивания монокристаллов
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён аминокислотам, их строению, номенклатуре, знакомству с пептидной группой и пептидной связью, химическими свойствами аминокислот, пептидам и полипептидам, знакомству с глицином как представителем аминокислот, биологической роли аминокислот, белкам, их структуре, химическим свойствам.
Глоссарий
Аминокислота – это азотсодержащее органическое соединение, в составе которой есть как аминогруппа, так и карбоксильная группа.
Белки – органические полимеры, в состав которых входят остатки аминокислот, соединённые пептидной связью. Количество аминокислотных остатков в белках обычно более 50.
Биуретовая реакция – качественная цветная реакция на пептидные связи. При добавлении к белку раствора щёлочи и сульфата меди (II) раствор приобретает красно-фиолетовую окраску.
Гидролиз белка – распад белка на отдельные аминокислоты в водном растворе кислот или щелочей.
Денатурация белка – разрушение вторичной, третичной и четвертичной структуры белка при нагревании, действии растворов солей тяжёлых металлов, кислот и щелочей. При денатурации белок сворачивается и выпадает в осадок.
Ксантопротеиновая реакция – качественная цветная реакция концентрированной азотной кислоты с белками, содержащими остатки ароматических аминокислот. При добавлении концентрированной азотной кислоты к белку и нагревании сначала происходит денатурация белка, а затем появляется жёлтое окрашивание.
Олигопептиды – органические соединения, состоящие из 10–20 остатков аминокислот, связанных пептидными связями.
Пептидная группа – группа атомов в составе пептидов, состоящая из атомов углерода, кислорода, азота и водорода.
Пептидная связь – связь между атомами
углерода и азота в пептидной группе.
Пептиды – органические соединения, состоящие из нескольких аминокислотных остатков, соединённых пептидной связью.
Можно предположить, что белая соль А - это сульфат меди (II) безводный. При растворении в воде ионы меди гидратируются с образованием голубой окраски.
1) CuSO₄ (белый)+ 5 H₂O = CuSO₄ * 5 H₂O (голубой)
Из этого раствора можно получить кристаллогидрат CuSO₄ * 5 H₂O синего цвета (медный купорос). А при добавлении к этому раствору щелочи осаждается вещество B - гидроксид меди (II) голубого цвета:
2) CuSO₄ + 2 KOH = Cu(OH)₂ ↓ + K₂SO₄
При прокаливании гидроксида меди (II) образуется вещество С - черный оксид меди (II):
3) Cu(OH)₂ = CuO + H₂O
Оксид меди (II) растворяется в азотной кислоте с образованием воды и соли D - нитрата меди (II), при этом газы не выделяются:
4) CuO + 2 HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + H₂O
При прибавлении к солям меди (II) растворимых йодидов образуется не йодид меди (II) CuI₂, как того можно было бы ожидать, а белый осадок Е - йодид меди (I) CuI. То есть помимо реакции ионного обмена идет реакция окисления-восстановления:
5) 2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI = 2 CuI↓ + I₂ + 4 KNO₃
Предполагается, что реакция идет в две стадии. Сначала происходит обычный ионный обмен:
а) Cu(NO₃)₂ + 2 KI = CuI₂ + 2 KNO₃
Затем происходит внутримолекулярная реакция окисления - восстановления. Окислитель - Cu²⁺ восстанавливается до Cu⁺, восстановитель - I⁻ окисляется до элементарного йода I⁰ (I₂):
б) 2 CuI₂ = 2 CuI + I₂
Суммарное уравнение: 2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI = 2 CuI↓ + I₂ + 4 KNO₃
Выделяющийся йод окрашивает раствор в коричневый цвет, но сам йодид меди (I) - белый.
При смешивании раствора соли А - CuSO₄ и нитрата бария Ba(NO₃)₂ выпадает белый осадок сульфата бария, который не растворяется ни в воде, ни в кислотах, ни в щелочах:
CuSO₄ + Ba(NO₃)₂ = Cu(NO₃)₂ + BaSO₄↓
II)
Уравнение образования осадка Е - йодида меди (I):
2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI = 2 CuI↓ + I₂ + 4 KNO₃
M(KI) = 166 г/моль
M(CuI) = 190 г/моль
По условию задачи, масса KI равна 83 г, и это количество строго соответствует уравнению реакции.
Согласно уравнению 4 моль (4*166 г) KI дают 2 моль (2*190 г) CuI
Тогда 83 г KI дают х г CuI:
2 Cu(NO₃)₂ + 4 KI = 2 CuI↓ + I₂ + 4 KNO₃
4*166 г 2*190 г
83 г х г
Пропорция:
4*166 2*190
83 х
х = 83*2*190/(4*166) = 47,5
х = 47,5 г
Это теоретически возможный выход (100%)
Практический выход по условию задачи - 95%
Значит, практический выход составит 47,5 г * 95% = 47,5 г * 0,95 = 45,125 г ≈ 45 г.
ответ: масса осадка CuI 45 г.
III)
Кристаллогидрат сульфата меди CuSO₄*5 H₂O (обычно в виде водного раствора) используют
1) в строительстве как антисептик и фунгицид (средство от грибков) для предотвращения гниения древесины.
2) как антисептик, фунгицид и удобрение в сельском хозяйстве (особенно в виноградарстве)
3) в лакокрасочной промышленности как синий пигмент для красок
4) при электролитическом рафинировании меди
5) в школьном курсе химии для выращивания монокристаллов
Объяснение:
Перечень вопросов, рассматриваемых в теме: урок посвящён аминокислотам, их строению, номенклатуре, знакомству с пептидной группой и пептидной связью, химическими свойствами аминокислот, пептидам и полипептидам, знакомству с глицином как представителем аминокислот, биологической роли аминокислот, белкам, их структуре, химическим свойствам.
Глоссарий
Аминокислота – это азотсодержащее органическое соединение, в составе которой есть как аминогруппа, так и карбоксильная группа.
Белки – органические полимеры, в состав которых входят остатки аминокислот, соединённые пептидной связью. Количество аминокислотных остатков в белках обычно более 50.
Биуретовая реакция – качественная цветная реакция на пептидные связи. При добавлении к белку раствора щёлочи и сульфата меди (II) раствор приобретает красно-фиолетовую окраску.
Гидролиз белка – распад белка на отдельные аминокислоты в водном растворе кислот или щелочей.
Денатурация белка – разрушение вторичной, третичной и четвертичной структуры белка при нагревании, действии растворов солей тяжёлых металлов, кислот и щелочей. При денатурации белок сворачивается и выпадает в осадок.
Ксантопротеиновая реакция – качественная цветная реакция концентрированной азотной кислоты с белками, содержащими остатки ароматических аминокислот. При добавлении концентрированной азотной кислоты к белку и нагревании сначала происходит денатурация белка, а затем появляется жёлтое окрашивание.
Олигопептиды – органические соединения, состоящие из 10–20 остатков аминокислот, связанных пептидными связями.
Пептидная группа – группа атомов в составе пептидов, состоящая из атомов углерода, кислорода, азота и водорода.
Пептидная связь – связь между атомами
углерода и азота в пептидной группе.
Пептиды – органические соединения, состоящие из нескольких аминокислотных остатков, соединённых пептидной связью.
Полипептиды – макромолекулы, состоящие из 20–50 аминокислотных остатков, соединенных пептидной связью.