HgS->SO2->SO3->H2SO4->CuSO4->Cu

Вот как последовательно провести превращения по цепочке HgS → SO₂ → SO₃ → H₂SO₄ → CuSO₄ → Cu, с уравнениями и условиями:

1. Получение SO₂ из HgS (обжиг киновари)
   При прокаливании киновари в кислороде сернистый газ образуется как продукт окисления серы, а ртуть — как металл:

   $$\boxed{2\,\mathrm{HgS} + 3\,\mathrm{O_2}\ \xrightarrow{t}\ 2\,\mathrm{Hg}\!\downarrow + 2\,\mathrm{SO_2}\!\uparrow}$$

   (Работа с Hg и его парами требует строгой техники безопасности: высокотоксично.)

2. Окисление SO₂ до SO₃ (контактный способ)

   $$\boxed{2\,\mathrm{SO_2} + \mathrm{O_2}\ \xrightleftharpoons[\ \ ]{\mathrm{V_2O_5},\ 400\text{–}450^\circ\mathrm{C}}\ 2\,\mathrm{SO_3}}$$

3. Получение серной кислоты из SO₃
   Прямая гидратация или через олеум:

   $$\boxed{\mathrm{SO_3} + \mathrm{H_2O} \rightarrow \mathrm{H_2SO_4}}$$

   (Промышленно чаще: $\mathrm{SO_3 + H_2SO_4 \rightarrow H_2S_2O_7}$, затем $\mathrm{H_2S_2O_7 + H_2O \rightarrow 2\,H_2SO_4}$.)

4. Получение медного купороса (CuSO₄) из H₂SO₄ — возможны два стандартных пути:
   а) нейтрализация основного оксида меди(II):

   $$\boxed{\mathrm{CuO} + \mathrm{H_2SO_4} \rightarrow \mathrm{CuSO_4} + \mathrm{H_2O}}$$

   б) растворение меди в горячей концентрированной H₂SO₄ (окислительная кислота):

   $$\boxed{\mathrm{Cu} + 2\,\mathrm{H_2SO_4(conc)} \xrightarrow{t} \mathrm{CuSO_4} + \mathrm{SO_2}\!\uparrow + 2\,\mathrm{H_2O}}$$

5. Выделение металлической меди из CuSO₄ — два типичных варианта:
   а) электролиз водного раствора CuSO₄ с инертными электродами (катод — осаждение Cu, на аноде — O₂):

   $$\boxed{\text{Катод: }\mathrm{Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu}\quad\ \text{Анод: }2\,\mathrm{H_2O \rightarrow O_2\uparrow + 4H^+ + 4e^-}}$$

   Суммарно (для 2 моль Cu²⁺):

   $$\boxed{2\,\mathrm{CuSO_4} + 2\,\mathrm{H_2O} \rightarrow 2\,\mathrm{Cu}\!\downarrow + \mathrm{O_2}\!\uparrow + 2\,\mathrm{H_2SO_4}}$$

   б) замещение более активным металлом, например железом:

   $$\boxed{\mathrm{Fe} + \mathrm{CuSO_4} \rightarrow \mathrm{FeSO_4} + \mathrm{Cu}\!\downarrow}$$

Так реализуется требуемая цепочка превращений от киновари до металлической меди через стадии SO₂, SO₃, H₂SO₄ и CuSO₄.