№ 5. Расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель восстановитель (5 б.): KI + H2SO4 → I2 + H2S + K2SO4 + H2O.

Реакция: KI + H₂SO₄ → I₂ + H₂S + K₂SO₄ + H₂O

Электронный баланс:

1. Определяем степени окисления элементов, изменяющих их:

• В KI: I имеет степень окисления -1 (определяем по K = +1).


• В I₂: I имеет степень окисления 0 (простое вещество).


• В H₂S: S имеет степень окисления -2 (определяем по H = +1).


• В H₂SO₄: S имеет степень окисления +6 (определяем по H = +1, O = -2).

2. Составляем полуреакции:

• Окисление (йод отдает электроны): 2I^-1 → I₂⁰ + 2e^-


• Восстановление (сера принимает электроны): S⁺⁶ + 6e^- → S^-2

3. Уравниваем число отданных и принятых электронов. Наименьшее общее кратное для 2 и 6 равно 6.

• Умножаем полуреакцию окисления на 3: 6I^-1 → 3I₂⁰ + 6e^-


• Полуреакция восстановления остается без изменений: S⁺⁶ + 6e^- → S^-2

4. Расставляем коэффициенты в уравнении реакции:

• Коэффициент перед KI — 6.


• Коэффициент перед I₂ — 3.


• Коэффициент перед H₂S — 1.


• Коэффициент перед H₂SO₄ — 1 (в правой части 1 атом S, в левой части уже 1 атом S, но нужно учесть, что один атом S из H2SO4 перешел в H2S, а другой в K2SO4. Поэтому перед H2SO4 ставим 1, а перед K2SO4 - 1).


• Считаем калий: 6 атомов K в левой части (6KI), значит, перед K₂SO₄ ставим 3 (так как в K₂SO₄ 2 атома K).


• Теперь у нас: 6KI + H₂SO₄ → 3I₂ + H₂S + 3K₂SO₄ + H₂O.


• Считаем серу: В правой части 3 атома S (3K₂SO₄) + 1 атом S (H₂S) = 4 атома S. Значит, перед H₂SO₄ нужно поставить коэффициент 4.


• Уравнение: 6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + H₂S + 3K₂SO₄ + H₂O.


• Считаем водород: В левой части 8 атомов H (4H₂SO₄). В правой части 2 атома H (H₂S) + 2 атома H (H₂O). Для баланса водорода перед H₂O ставим 4.


• Финальное уравнение: 6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + H₂S + 3K₂SO₄ + 4H₂O.


• Проверяем кислород: 4*4 = 16 в левой части. 3*4 + 1 + 4 = 12 + 1 + 4 = 17 в правой части. Не сходится.

Пересчитаем баланс:

• 2I^-1 → I₂⁰ + 2e^- | x3


• S⁺⁶ + 6e^- → S^-2 | x1

Умножаем коэффициенты из баланса на атомы в формулах:

• 6KI + 1H₂SO₄ → 3I₂ + 1H₂S + ...


• Теперь расставляем остальные коэффициенты, чтобы уравнять атомы K и S из сульфата.


• 6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + 1H₂S + 3K₂SO₄ + 4H₂O


• Проверка:


• K: 6 = 3*2 (равно)


• I: 6 = 3*2 (равно)


• H: 4*2 = 8; 2 + 4*2 = 10 (не равно)

Проверим условие задачи и уравнение. Уравнение верное.

Вернемся к балансу:

• 2I^-1 → I₂⁰ + 2e^-


• S⁺⁶ + 6e^- → S^-2

Общий множитель 6. Умножаем первую полуреакцию на 3, вторую на 1.

• 6I^-1 → 3I₂⁰ + 6e^-


• S⁺⁶ + 6e^- → S^-2

Коэффициенты для KI (6), I₂ (3), H₂S (1).

Расставляем в уравнении:

6KI + xH₂SO₄ → 3I₂ + 1H₂S + 3K₂SO₄ + yH₂O

Уравниваем K: 6K слева, значит, 3K₂SO₄ справа.

6KI + xH₂SO₄ → 3I₂ + 1H₂S + 3K₂SO₄ + yH₂O

Уравниваем S: 1S в H₂S + 3S в K₂SO₄ = 4S справа. Значит, 4H₂SO₄ слева.

6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + 1H₂S + 3K₂SO₄ + yH₂O

Уравниваем H: 4*2 = 8H слева. В правой части 2H (H₂S) + 2yH (H₂O). Значит, 2 + 2y = 8. 2y = 6, y = 3.

6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + 1H₂S + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Проверяем O: 4*4 = 16 слева. 3*4 + 1 + 3 = 12 + 1 + 3 = 16 справа. Всё верно.

Окислитель и восстановитель:

• Восстановитель: KI (атом I^-1 отдал электроны и повысил степень окисления).


• Окислитель: H₂SO₄ (атом S⁺⁶ принял электроны и понизил степень окисления).

Ответ: 6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + H₂S + 3K₂SO₄ + 3H₂O. Восстановитель — KI, окислитель — H₂SO₄.