4. Составьте баланс ОВР следующих реакций: а) реакция замещения меди железом в сульфате меди; б) реакция разложения нитрата кальция на оксид кальция, кислород и оксид азота (IV); в) при соединении серы с гидроксидом калия образуются сульфит и сульфид калия и вода.

а) Запишем схему реакции: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu.

Степени окисления изменяются: Fe⁰ − 2e⁻ → Fe²⁺; Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu⁰. Число отданных и принятых электронов одинаково, поэтому коэффициенты равны 1.

Уравнение: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu.

б) Запишем формулы веществ: Ca(NO₃)₂ → CaO + NO₂ + O₂. Кальций сохраняет степень окисления +2. Азот: N⁺⁵ + e⁻ → N⁺⁴; кислород: O⁻² − 2e⁻ → O⁰.

В Ca(NO₃)₂ содержатся два атома азота, поэтому при образовании 2NO₂ принимаются 2 электрона. Для отдачи 2 электронов образуется одна молекула O₂. Балансируя кальций и кислород, получаем:

2Ca(NO₃)₂ → 2CaO + 4NO₂ + O₂.

в) Сера одновременно окисляется и восстанавливается: S⁰ − 4e⁻ → S⁺⁴ (в сульфите); S⁰ + 2e⁻ → S⁻² (в сульфиде). Чтобы уравнять электроны, один атом серы окисляется, а два восстанавливаются: отданные 4 электрона равны принятым 4 электронам.

Составим и уравняем остальные элементы:

3S + 6KOH → K₂SO₃ + 2K₂S + 3H₂O.

Число атомов каждого элемента слева и справа одинаково; электронный баланс соблюдён.

Ответ: а) Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu; б) 2Ca(NO₃)₂ → 2CaO + 4NO₂ + O₂; в) 3S + 6KOH → K₂SO₃ + 2K₂S + 3H₂O.