2. Составьте уравнения реакций восстановления: а) меди из оксида меди (II) углеродом и оксидом углерода (II), б) цинка из оксида цинка и марганца из оксида марганца (IV) водородом в) железа из оксида железа (III) и хрома из оксида хрома (III) алюминием Составьте электронный баланс.

Уровень III: Восстановление металлов

Здесь мы будем 'доставать' чистые металлы из их оксидов с помощью других веществ. Это как 'вытаскивать' ценный металл из руды.

а) Восстановление меди

1. Углеродом (C): CuO + C → Cu + CO
   Баланс:
   • Cu⁺² + 2e^- → Cu⁰
   • C⁰ → C⁺⁴ + 4e^-
   Коэффициенты: 2:1. Уравнение: 2CuO + C → 2Cu + CO₂.
2. Оксидом углерода (II) (CO): CuO + CO → Cu + CO₂
   Баланс:
   • Cu⁺² + 2e^- → Cu⁰
   • C⁺² → C⁺⁴ + 2e^-
   Коэффициенты: 1:1. Уравнение: CuO + CO → Cu + CO₂.

б) Восстановление цинка (Zn) и марганца (Mn)

1. Цинка из ZnO водородом (H₂): ZnO + H₂ → Zn + H₂O
   Баланс:
   • Zn⁺² + 2e^- → Zn⁰
   • H₂⁰ → 2H⁺¹ + 2e^-
   Коэффициенты: 1:1.
2. Марганца из MnO₂ водородом (H₂): MnO₂ + H₂ → Mn + H₂O
   Баланс:
   • Mn⁺⁴ + 4e^- → Mn⁰
   • H₂⁰ → 2H⁺¹ + 2e^-
   Коэффициенты: 1:2. Уравнение: MnO₂ + 2H₂ → Mn + 2H₂O.

в) Восстановление железа (Fe) и хрома (Cr) алюминием (Al)

Это так называемая "термитная реакция", она идет с выделением большого количества тепла.

1. Железа из Fe₂O₃ алюминием: Fe₂O₃ + Al → Fe + Al₂O₃
   Баланс:
   • 2Fe⁺³ + 6e^- → 2Fe⁰
   • 2Al⁰ → 2Al⁺³ + 6e^-
   Коэффициенты: 1:1. Уравнение: Fe₂O₃ + 2Al → 2Fe + Al₂O₃.
2. Хрома из Cr₂O₃ алюминием: Cr₂O₃ + Al → Cr + Al₂O₃
   Баланс:
   • 2Cr⁺³ + 6e^- → 2Cr⁰
   • 2Al⁰ → 2Al⁺³ + 6e^-
   Коэффициенты: 1:1. Уравнение: Cr₂O₃ + 2Al → 2Cr + Al₂O₃.