Решение ОВР: FeCl3 + HI = FeCl2 + I2 + HCl

Хорошо, давайте решим окислительно-восстановительные реакции (ОВР) из предоставленного изображения. Я буду записывать их так, чтобы было удобно переписать в тетрадь, и использовать формат MathJax для формул.
1. Реакции с \( \text{FeCl}_3 \) и \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \) как окислителями. * \( \text{FeCl}_3 + \text{HI} = \text{FeCl}_2 + \text{I}_2 + \text{HCl} \) * Окислитель: \( \text{FeCl}_3 \) (железо из \( +3 \) переходит в \( +2 \)) * Восстановитель: \( \text{HI} \) (йод из \( -1 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Суммарное уравнение: * \( 2\text{FeCl}_3 + 2\text{HI} = 2\text{FeCl}_2 + \text{I}_2 + 2\text{HCl} \) * \( \text{FeCl}_3 + \text{KI} = \text{FeCl}_2 + \text{I}_2 + \text{KCl} \) * Окислитель: \( \text{FeCl}_3 \) (железо из \( +3 \) переходит в \( +2 \)) * Восстановитель: \( \text{KI} \) (йод из \( -1 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Суммарное уравнение: * \( 2\text{FeCl}_3 + 2\text{KI} = 2\text{FeCl}_2 + \text{I}_2 + 2\text{KCl} \) * \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{KI} = \text{FeSO}_4 + \text{I}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 \) * Окислитель: \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \) (железо из \( +3 \) переходит в \( +2 \)) * Восстановитель: \( \text{KI} \) (йод из \( -1 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Суммарное уравнение: * \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + 2\text{KI} = 2\text{FeSO}_4 + \text{I}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 \) * \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{BaI}_2 = \text{FeSO}_4 + \text{I}_2 + \text{BaSO}_4 \) * Окислитель: \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 \) (железо из \( +3 \) переходит в \( +2 \)) * Восстановитель: \( \text{BaI}_2 \) (йод из \( -1 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{Fe}^{+3} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{Fe}^{+3} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Fe}^{+2} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Суммарное уравнение: * \( \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{BaI}_2 = 2\text{FeSO}_4 + \text{I}_2 + \text{BaSO}_4 \)
2. Окислители - соединения меди (II), восстановители - йодиды. В этих реакциях медь из \( +2 \) переходит в \( +1 \), а йодид-анион окисляется до йода \( \text{I}_2 \). * \( \text{CuSO}_4 + \text{KI} = \text{CuI} \downarrow + \text{I}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4 \) * Окислитель: \( \text{CuSO}_4 \) (медь из \( +2 \) переходит в \( +1 \)) * Восстановитель: \( \text{KI} \) (йод из \( -1 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{Cu}^{+2} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Cu}^{+1} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{Cu}^{+2} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Cu}^{+1} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Суммарное уравнение: * \( 2\text{CuSO}_4 + 4\text{KI} = 2\text{CuI} \downarrow + \text{I}_2 + 2\text{K}_2\text{SO}_4 \) * \( \text{CuCl}_2 + \text{KI} = \text{CuI} \downarrow + \text{I}_2 + \text{KCl} \) * Окислитель: \( \text{CuCl}_2 \) (медь из \( +2 \) переходит в \( +1 \)) * Восстановитель: \( \text{KI} \) (йод из \( -1 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{Cu}^{+2} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Cu}^{+1} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{Cu}^{+2} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Cu}^{+1} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Суммарное уравнение: * \( 2\text{CuCl}_2 + 4\text{KI} = 2\text{CuI} \downarrow + \text{I}_2 + 4\text{KCl} \) * \( \text{CuCl}_2 + \text{HI} = \text{CuI} \downarrow + \text{I}_2 + \text{HCl} \) * Окислитель: \( \text{CuCl}_2 \) (медь из \( +2 \) переходит в \( +1 \)) * Восстановитель: \( \text{HI} \) (йод из \( -1 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{Cu}^{+2} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{Cu}^{+1} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{Cu}^{+2} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{Cu}^{+1} \) * \( 2\text{I}^- - 2\text{e}^- \rightarrow \text{I}_2^0 \) * Суммарное уравнение: * \( 2\text{CuCl}_2 + 4\text{HI} = 2\text{CuI} \downarrow + \text{I}_2 + 4\text{HCl} \)
3. Окислитель - азотная кислота, восстановитель - сульфиды, йодид-анион, сульфит-анион. Азотная кислота, в зависимости от концентрации, восстанавливается до \( \text{NO}_2 \) (концентрированная) или \( \text{NO} \) (разбавленная). Сера восстанавливается до \( \text{S}^0 \) или сульфат-аниона \( \text{SO}_4^{2-} \). Йодид-анион - до \( \text{I}_2 \). * \( \text{HNO}_3 \) концентр. \( + \text{CuS} = \text{CuSO}_4 + \text{NO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \) * Окислитель: \( \text{HNO}_3 \) (азот из \( +5 \) переходит в \( +4 \)) * Восстановитель: \( \text{CuS} \) (сера из \( -2 \) переходит в \( +6 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{N}^{+5} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{N}^{+4} \) * \( \text{S}^{-2} - 8\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{+6} \) * Коэффициенты: * \( 8\text{N}^{+5} + 8\text{e}^- \rightarrow 8\text{N}^{+4} \) * \( \text{S}^{-2} - 8\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{+6} \) * Суммарное уравнение: * \( \text{CuS} + 8\text{HNO}_3 (\text{конц.}) = \text{CuSO}_4 + 8\text{NO}_2 \uparrow + 4\text{H}_2\text{O} \) * или \( \text{HNO}_3 \) концентр. \( + \text{CuS} = \text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + \text{S} \downarrow + \text{NO}_2 \uparrow + \text{H}_2\text{O} \) (если сера до \( \text{S}^0 \)) * Окислитель: \( \text{HNO}_3 \) (азот из \( +5 \) переходит в \( +4 \)) * Восстановитель: \( \text{CuS} \) (сера из \( -2 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{N}^{+5} + 1\text{e}^- \rightarrow \text{N}^{+4} \) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{N}^{+5} + 2\text{e}^- \rightarrow 2\text{N}^{+4} \) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^0 \) * Суммарное уравнение: * \( \text{CuS} + 4\text{HNO}_3 (\text{конц.}) = \text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + \text{S} \downarrow + 2\text{NO}_2 \uparrow + 2\text{H}_2\text{O} \) * \( \text{HNO}_3 \) разбавл. \( + \text{CuS} = \text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + \text{S} \downarrow + \text{NO} \uparrow + \text{H}_2\text{O} \) * Окислитель: \( \text{HNO}_3 \) (азот из \( +5 \) переходит в \( +2 \)) * Восстановитель: \( \text{CuS} \) (сера из \( -2 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{N}^{+5} + 3\text{e}^- \rightarrow \text{N}^{+2} \) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{N}^{+5} + 6\text{e}^- \rightarrow 2\text{N}^{+2} \) * \( 3\text{S}^{-2} - 6\text{e}^- \rightarrow 3\text{S}^0 \) * Суммарное уравнение: * \( 3\text{CuS} + 8\text{HNO}_3 (\text{разб.}) = 3\text{Cu}(\text{NO}_3)_2 + 3\text{S} \downarrow + 2\text{NO} \uparrow + 4\text{H}_2\text{O} \) * \( 8\text{HNO}_3 \) разбавл. \( + \text{H}_2\text{S} = 3\text{S} \downarrow + 2\text{NO} \uparrow + 4\text{H}_2\text{O} \) (ошибка в исходном уравнении, должно быть \( 2\text{HNO}_3 \) или \( 8\text{HNO}_3 \) для \( 3\text{S} \)) * Давайте исправим и решим для \( \text{H}_2\text{S} \) до \( \text{S}^0 \): * Окислитель: \( \text{HNO}_3 \) (азот из \( +5 \) переходит в \( +2 \)) * Восстановитель: \( \text{H}_2\text{S} \) (сера из \( -2 \) переходит в \( 0 \)) * Уравнение электронного баланса: * \( \text{N}^{+5} + 3\text{e}^- \rightarrow \text{N}^{+2} \) * \( \text{S}^{-2} - 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^0 \) * Коэффициенты: * \( 2\text{N}^{+5} + 6\text{e}^- \rightarrow 2\text{N}^{+2} \) * \( 3\text{S}^{-2} - 6\text{e}^- \rightarrow 3\text{S}^0 \) * Суммарное уравнение: * \( 3\text{H}_2\text{S} + 2\text{HNO}_3 (\text{разб.}) = 3\text{S} \downarrow + 2\text{NO} \uparrow + 4\text{H}_2\text{O} \) * или \( 2\text{HNO}_3 \) концентр. \( + \text{H}_2\text{S} = \text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NO}_2 \uparrow + 2\text{H}_2\text{O} \) (