Каковы химические реакции, происходящие при нагревании малахита, его последующем нагреве в атмосфере водорода

Химические реакции, происходящие при нагревании малахита, его последующем нагреве в атмосфере водорода, обработке полученного продукта концентрированной серной кислотой и внесении в раствор хлорида натрия с медными опилками являются достаточно сложными и интересными.

1. При нагревании малахита (гидроксида меди (II) и гидроксида меди (II) купрацетата) происходит декомпозиция в два основных продукта: медь оксид и углекислый газ. Реакция может быть представлена следующим образом:

\[
2Cu(OH)_2 \rightarrow 2CuO + 2H_2O + CO_2
\]

Полученная медь оксидна имеет черный цвет и характерную кристаллическую структуру.

2. При последующем нагреве полученного меди оксида в атмосфере водорода, происходит реакция окисления меди оксидом водорода. Реакция может быть представлена следующим образом:

\[
2CuO + H_2 \rightarrow 2Cu + H_2O
\]

В результате реакции получается медь в металлической форме, а водород окисляется до воды.

3. Полученную после процесса нагревания медь обрабатывают концентрированной серной кислотой. При этом происходит реакция растворения меди в серной кислоте с образованием сернистой кислоты и диоксида серы. Реакция может быть представлена следующим образом:

\[
Cu + 2H_2SO_4 \rightarrow CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O
\]

4. Затем полученный продукт вносят в раствор хлорида натрия с медными опилками. Здесь происходит реакция двойной замены, в результате которой образуется осадок хлорида меди (II). Реакция может быть представлена следующим образом:

\[
CuSO_4 + 2NaCl \rightarrow CuCl_2 + Na_2SO_4
\]

Образовавшийся осадок хлорида меди (II) имеет характерный голубой цвет и является химическим индикатором присутствия именно меди (II) в растворе.

Таким образом, при выполнении данных шагов природный карбонат меди превращается в медь в металлической форме, а затем в хлорид меди (II) образуется голубой осадок. Эта последовательность реакций позволяет получить металлическую медь и видимый химический индикатор ее присутствия.