3. Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой Cu2O + HNO3(конц) → NO2 + Cu(NO3)2 + H2O. Определите окислитель и восстановитель.

Решение:

1. Определим степени окисления элементов в реакции:
• Cu₂O: Cu⁺¹, O^-2
• HNO₃: H⁺¹, N⁺⁵, O^-2
• NO₂: N⁺⁴, O^-2
• Cu(NO₃)₂: Cu⁺², N⁺⁵, O^-2
• H₂O: H⁺¹, O^-2
2. Выделим элементы, изменяющие степени окисления:
• Cu⁺¹ → Cu⁺² (окисление, восстановитель)
• N⁺⁵ → N⁺⁴ (восстановление, окислитель)
3. Составим электронный баланс:
• Cu⁺¹ - 1e^- → Cu⁺² | x2
• N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | x2
4. Расставим коэффициенты в уравнении реакции, исходя из баланса:
• 2Cu₂O + 2HNO₃ → 2NO₂ + 2Cu(NO₃)₂ + H₂O
5. Проверим и окончательно расставим коэффициенты:
• 2Cu₂O + 8HNO₃ → 2NO₂ + 4Cu(NO₃)₂ + 4H₂O
6. Определим окислитель и восстановитель:
• Восстановитель: Cu₂O (медь имеет степень окисления +1, которая повышается до +2)
• Окислитель: HNO₃ (азот имеет степень окисления +5, которая понижается до +4)

Ответ: 2Cu₂O + 8HNO₃ → 2NO₂ + 4Cu(NO₃)₂ + 4H₂O. Окислитель — HNO₃, восстановитель — Cu₂O.