2. По данным схемам составьте схемы электронного баланса и уравнения окислительно-восстановительных реакций: a) CuS + HNO3 (конц) → CuSO4 + NO2 + H2O б) MnO + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + H2O Укажите окислитель и восстановитель.

Решение:

Реакция а) CuS + HNO3 (конц) → CuSO4 + NO2 + H2O

• Определение степеней окисления:
  • CuS: Cu⁺², S⁻²
  • HNO3: H⁺¹, N⁺⁵, O⁻²
  • CuSO4: Cu⁺², S⁺⁶, O⁻²
  • NO2: N⁺⁴, O⁻²
  • H2O: H⁺¹, O⁻²
• Составление электронного баланса:
  • S⁻² → S⁺⁶ + 8e⁻ (окисление)
  • N⁺⁵ + 1e⁻ → N⁺⁴ (восстановление)
• Расстановка коэффициентов: Для баланса 8e⁻ и 1e⁻, нужно взять 1 атом S и 8 атомов N.
• Полное уравнение:

• Уравнение реакции:\[ CuS + 8HNO_3(конц.) → CuSO_4 + 8NO_2 ↑ + 4H_2O \]
• Окислитель: HNO3 (атом азота N⁺⁵).
• Восстановитель: CuS (атом серы S⁻²).

Реакция б) MnO + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + H2O

• Определение степеней окисления:
  • MnO: Mn⁺², O⁻²
  • KClO3: K⁺¹, Cl⁺⁵, O⁻²
  • KOH: K⁺¹, O⁻², H⁺¹
  • K2MnO4: K⁺¹, Mn⁺⁶, O⁻²
  • KCl: K⁺¹, Cl⁻¹
  • H2O: H⁺¹, O⁻²
• Составление электронного баланса:
  • Mn⁺² → Mn⁺⁶ + 4e⁻ (окисление)
  • Cl⁺⁵ + 6e⁻ → Cl⁻¹ (восстановление)
• Расстановка коэффициентов: Для баланса 4e⁻ и 6e⁻, нужно взять 3 атома Mn и 2 атома Cl.
• Полное уравнение:

• Уравнение реакции:\[ 3MnO + 2KClO_3 + 2KOH → 3K_2MnO_4 + 2KCl + H_2O \]
• Окислитель: KClO3 (атом хлора Cl⁺⁵).
• Восстановитель: MnO (атом марганца Mn⁺²).