schoolХимия
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расстановка коэффициентов методом электронного баланса
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
В данной задаче представлены решения уравнений реакций методом электронного баланса. Определены окислители и восстановители для каждой реакции.
Подробное решение
Задание 1. Расстановка коэффициентов методом электронного баланса.
а) \(3I_2 + 6KOH \rightarrow 5KI + KIO_3 + 3H_2O\)
Электронный баланс:
\[I_2^0 + 2e^- \rightarrow 2I^- \text{ | } 5 \text{ (окислитель, восстановление)}\]
\[I_2^0 - 10e^- \rightarrow 2I^{+5} \text{ | } 1 \text{ (восстановитель, окисление)}\]
Вещество \(I_2\) является и окислителем, и восстановителем (реакция диспропорционирования).
б) \(2KMnO_4 + 16HCl \rightarrow 2MnCl_2 + 5Cl_2 \uparrow + 2KCl + 8H_2O\)
Электронный баланс:
\[Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2} \text{ | } 2 \text{ (окислитель)}\]
\[2Cl^- - 2e^- \rightarrow Cl_2^0 \text{ | } 5 \text{ (восстановитель)}\]
Окислитель: \(KMnO_4\), восстановитель: \(HCl\).
в) \(FeS_2 + 8HNO_3 \rightarrow Fe(NO_3)_3 + 2H_2SO_4 + 5NO \uparrow + 2H_2O\)
Электронный баланс:
\[Fe^{+2} - 1e^- \rightarrow Fe^{+3}\]
\[2S^{-1} - 14e^- \rightarrow 2S^{+6}\]
Итого восстановитель отдает \(15e^-\).
\[N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2} \text{ | } 5 \text{ (окислитель)}\]
Окислитель: \(HNO_3\), восстановитель: \(FeS_2\).
г) \(3CuFeS_2 + 40HNO_3 \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 3Fe(NO_3)_3 + 6H_2SO_4 + 25NO \uparrow + 14H_2O\)
Электронный баланс:
\[Cu^{+2} \rightarrow Cu^{+2} \text{ (не меняется)}\]
\[Fe^{+2} - 1e^- \rightarrow Fe^{+3}\]
\[2S^{-2} - 16e^- \rightarrow 2S^{+6}\]
Итого восстановитель отдает \(17e^-\).
\[N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2} \text{ | } 17 \text{ (окислитель)}\]
(Примечание: в зависимости от принятых степеней окисления в халькопирите коэффициенты могут варьироваться, приведен наиболее стандартный баланс).
Окислитель: \(HNO_3\), восстановитель: \(CuFeS_2\).
д) \(Fe_3O_4 + 4CO \xrightarrow{t} 3Fe + 4CO_2\)
Электронный баланс:
\[3Fe^{+8/3} + 8e^- \rightarrow 3Fe^0 \text{ | } 1 \text{ (окислитель)}\]
\[C^{+2} - 2e^- \rightarrow C^{+4} \text{ | } 4 \text{ (восстановитель)}\]
Окислитель: \(Fe_3O_4\), восстановитель: \(CO\).
е) \(4Zn + 10HNO_3 \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O\)
Электронный баланс:
\[Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2} \text{ | } 4 \text{ (восстановитель)}\]
\[N^{+5} + 8e^- \rightarrow N^{-3} \text{ | } 1 \text{ (окислитель)}\]
Окислитель: \(HNO_3\), восстановитель: \(Zn\).