4. Дополните схему реакции, укажите окислитель и восстановитель, расставьте коэффициенты с помощью метода электронного баланса: а) HCl + Zn = ____ + H₂; б) Fe₂O₃ + ____ = Fe + H₂O; в) HNO₃ + Mg = ____ + NO + H₂O

а) Цинк окисляется: \(\mathrm{Zn^0 \rightarrow Zn^{2+}+2e^-}\). Водород восстанавливается: \(\mathrm{2H^+ +2e^- \rightarrow H_2^0}\).

Уравнение: \(\mathrm{Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2}\).

Окислитель — HCl (ионы \(\mathrm{H^+}\)); восстановитель — Zn.

б) Железо восстанавливается: \(\mathrm{2Fe^{3+}+6e^-\rightarrow 2Fe^0}\). Водород окисляется: \(\mathrm{3H_2^0\rightarrow 6H^+ +6e^-}\).

Уравнение: \(\mathrm{Fe_2O_3+3H_2\rightarrow 2Fe+3H_2O}\).

Окислитель — \(\mathrm{Fe_2O_3}\); восстановитель — \(\mathrm{H_2}\).

в) Магний окисляется: \(\mathrm{Mg^0\rightarrow Mg^{2+}+2e^-}\). Азот восстанавливается: \(\mathrm{N^{+5}+3e^-\rightarrow N^{+2}}\). Наименьшее общее число электронов — 6, поэтому берём 3 атома Mg и 2 атома N.

Уравнение: \(\mathrm{3Mg+8HNO_3\rightarrow 3Mg(NO_3)_2+2NO+4H_2O}\).

Окислитель — HNO₃ (азот со степенью окисления +5); восстановитель — Mg.

Ответ: а) \(\mathrm{Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2}\); б) \(\mathrm{Fe_2O_3+3H_2\rightarrow 2Fe+3H_2O}\); в) \(\mathrm{3Mg+8HNO_3\rightarrow 3Mg(NO_3)_2+2NO+4H_2O}\).