Решение ОВР: FeCl3 + H2S = S + FeCl2 + HCl

Хорошо, давайте решим эти окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Для каждой реакции я напишу полное уравнение, расставлю коэффициенты методом электронного баланса и укажу окислитель и восстановитель. 1. **Реакции с соединениями железа (III) и сероводородом/сульфидами:** * **\( \text{FeCl}_3 + \text{H}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + \text{FeCl}_2 + \text{HCl} \) ** * Определяем степени окисления: * В \( \text{FeCl}_3 \): \( \text{Fe}^{+3} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * В \( \text{H}_2\text{S} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{S}^{-2} \) * В \( \text{S}\downarrow \): \( \text{S}^{0} \) * В \( \text{FeCl}_2 \): \( \text{Fe}^{+2} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * В \( \text{HCl} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * Составляем электронный баланс: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) (восстановление) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0} \) (окисление) * Наименьшее общее кратное для 1 и 2 равно 2. * \( (\text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2}) \times 2 \) * \( (\text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0}) \times 1 \) * Расставляем коэффициенты: \( 2\text{FeCl}_3 + \text{H}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + 2\text{FeCl}_2 + 2\text{HCl} \) * Окислитель: \( \text{FeCl}_3 \) (за счёт \( \text{Fe}^{+3} \)) * Восстановитель: \( \text{H}_2\text{S} \) (за счёт \( \text{S}^{-2} \)) * **\( \text{FeCl}_3 + \text{Na}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + \text{FeCl}_2 + \text{NaCl} \) ** * Определяем степени окисления: * В \( \text{FeCl}_3 \): \( \text{Fe}^{+3} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * В \( \text{Na}_2\text{S} \): \( \text{Na}^{+1} \), \( \text{S}^{-2} \) * В \( \text{S}\downarrow \): \( \text{S}^{0} \) * В \( \text{FeCl}_2 \): \( \text{Fe}^{+2} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * В \( \text{NaCl} \): \( \text{Na}^{+1} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * Составляем электронный баланс: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) (восстановление) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0} \) (окисление) * Наименьшее общее кратное для 1 и 2 равно 2. * \( (\text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2}) \times 2 \) * \( (\text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0}) \times 1 \) * Расставляем коэффициенты: \( 2\text{FeCl}_3 + \text{Na}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + 2\text{FeCl}_2 + 2\text{NaCl} \) * Окислитель: \( \text{FeCl}_3 \) (за счёт \( \text{Fe}^{+3} \)) * Восстановитель: \( \text{Na}_2\text{S} \) (за счёт \( \text{S}^{-2} \)) * **\( \text{FeCl}_3 + \text{Na}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + \text{FeS} + \text{NaCl} \) ** (Эта реакция также возможна, если сульфид-ион восстанавливает \( \text{Fe}^{+3} \) до \( \text{Fe}^{+2} \), а затем \( \text{Fe}^{+2} \) образует нерастворимый сульфид железа (II)). * Определяем степени окисления: * В \( \text{FeCl}_3 \): \( \text{Fe}^{+3} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * В \( \text{Na}_2\text{S} \): \( \text{Na}^{+1} \), \( \text{S}^{-2} \) * В \( \text{S}\downarrow \): \( \text{S}^{0} \) * В \( \text{FeS} \): \( \text{Fe}^{+2} \), \( \text{S}^{-2} \) * В \( \text{NaCl} \): \( \text{Na}^{+1} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * Составляем электронный баланс: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) (восстановление) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0} \) (окисление) * Наименьшее общее кратное для 1 и 2 равно 2. * \( (\text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2}) \times 2 \) * \( (\text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0}) \times 1 \) * Расставляем коэффициенты: \( 2\text{FeCl}_3 + 3\text{Na}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + 2\text{FeS}\downarrow + 6\text{NaCl} \) *Примечание: Здесь часть сульфид-ионов восстанавливает \( \text{Fe}^{+3} \), а другая часть образует осадок \( \text{FeS} \). Поэтому коэффициент перед \( \text{Na}_2\text{S} \) будет 3 (1 для окисления до серы и 2 для образования \( \text{FeS} \)).* * Окислитель: \( \text{FeCl}_3 \) (за счёт \( \text{Fe}^{+3} \)) * Восстановитель: \( \text{Na}_2\text{S} \) (за счёт \( \text{S}^{-2} \)) * **\( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + \text{FeSO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \) ** * Определяем степени окисления: * В \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \): \( \text{Fe}^{+3} \), \( \text{S}^{+6} \), \( \text{O}^{-2} \) * В \( \text{H}_2\text{S} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{S}^{-2} \) * В \( \text{S}\downarrow \): \( \text{S}^{0} \) * В \( \text{FeSO}_4 \): \( \text{Fe}^{+2} \), \( \text{S}^{+6} \), \( \text{O}^{-2} \) * В \( \text{H}_2\text{SO}_4 \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{S}^{+6} \), \( \text{O}^{-2} \) * Составляем электронный баланс: * \( 2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2} \) (восстановление) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0} \) (окисление) * Наименьшее общее кратное для 2 и 2 равно 2. * \( (2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2}) \times 1 \) * \( (\text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{0}) \times 1 \) * Расставляем коэффициенты: \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{H}_2\text{S} = \text{S}\downarrow + 2\text{FeSO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \) * Окислитель: \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \) (за счёт \( \text{Fe}^{+3} \)) * Восстановитель: \( \text{H}_2\text{S} \) (за счёт \( \text{S}^{-2} \)) 2. **Реакции с соединениями железа (III) и йодистоводородной кислотой/йодидами:** * **\( \text{Fe}(\text{OH})_3 + \text{HI} = \text{FeI}_2 + \text{I}_2\downarrow + \text{H}_2\text{O} \) ** * Определяем степени окисления: * В \( \text{Fe}(\text{OH})_3 \): \( \text{Fe}^{+3} \), \( \text{O}^{-2} \), \( \text{H}^{+1} \) * В \( \text{HI} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{I}^{-1} \) * В \( \text{FeI}_2 \): \( \text{Fe}^{+2} \), \( \text{I}^{-1} \) * В \( \text{I}_2\downarrow \): \( \text{I}^{0} \) * В \( \text{H}_2\text{O} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{O}^{-2} \) * Составляем электронный баланс: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) (восстановление) * \( 2\text{I}^{-1} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^{0} \) (окисление) * Наименьшее общее кратное для 1 и 2 равно 2. * \( (\text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2}) \times 2 \) * \( (2\text{I}^{-1} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^{0}) \times 1 \) * Расставляем коэффициенты: \( 2\text{Fe}(\text{OH})_3 + 6\text{HI} = 2\text{FeI}_2 + \text{I}_2\downarrow + 6\text{H}_2\text{O} \) *Примечание: 2 йодид-иона окисляются до \( \text{I}_2 \), а 4 йодид-иона идут на образование \( \text{FeI}_2 \). Всего 6 \( \text{HI} \).* * Окислитель: \( \text{Fe}(\text{OH})_3 \) (за счёт \( \text{Fe}^{+3} \)) * Восстановитель: \( \text{HI} \) (за счёт \( \text{I}^{-1} \)) * **\( \text{Fe}_2\text{O}_3 + \text{HI} = \text{FeI}_2 + \text{I}_2\downarrow + \text{H}_2\text{O} \) ** * Определяем степени окисления: * В \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \): \( \text{Fe}^{+3} \), \( \text{O}^{-2} \) * В \( \text{HI} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{I}^{-1} \) * В \( \text{FeI}_2 \): \( \text{Fe}^{+2} \), \( \text{I}^{-1} \) * В \( \text{I}_2\downarrow \): \( \text{I}^{0} \) * В \( \text{H}_2\text{O} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{O}^{-2} \) * Составляем электронный баланс: * \( 2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2} \) (восстановление) * \( 2\text{I}^{-1} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^{0} \) (окисление) * Наименьшее общее кратное для 2 и 2 равно 2. * \( (2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2}) \times 1 \) * \( (2\text{I}^{-1} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^{0}) \times 1 \) * Расставляем коэффициенты: \( \text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HI} = 2\text{FeI}_2 + \text{I}_2\downarrow + 3\text{H}_2\text{O} \) *Примечание: 2 йодид-иона окисляются до \( \text{I}_2 \), а 4 йодид-иона идут на образование \( \text{FeI}_2 \). Всего 6 \( \text{HI} \).* * Окислитель: \( \text{Fe}_2\text{O}_3 \) (за счёт \( \text{Fe}^{+3} \)) * Восстановитель: \( \text{HI} \) (за счёт \( \text{I}^{-1} \)) * **\( \text{FeCl}_3 + \text{HI} = \text{FeCl}_2 + \text{I}_2\downarrow + \text{HCl} \) ** * Определяем степени окисления: * В \( \text{FeCl}_3 \): \( \text{Fe}^{+3} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * В \( \text{HI} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{I}^{-1} \) * В \( \text{FeCl}_2 \): \( \text{Fe}^{+2} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * В \( \text{I}_2\downarrow \): \( \text{I}^{0} \) * В \( \text{HCl} \): \( \text{H}^{+1} \), \( \text{Cl}^{-1} \) * Составляем электронный баланс: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) (восстановление) * \( 2\text{I}^{-1} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^{0} \) (окисление) * Наименьшее общее кратное для 1 и 2 равно 2. * \( (\text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2}) \times 2 \) * \( (2\text{I}^{-1} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^{0}) \times 1 \) * Расставляем коэффициенты: \( 2\text{FeCl}_3 + 2\text{HI} = 2\text{FeCl}_2 + \text{I}_2\downarrow + 2\text{HCl} \) * Окислитель: \( \text{FeCl}_3 \) (за счёт \( \text{Fe}^{+3} \)) * Восстановитель: \( \text{HI} \) (за счёт \( \text{I}^{-1} \)) * **\( \text{Fe