7-38. По данным схемам составьте схемы электронного баланса и уравнения окислительно-восстановительных реакций: a) Al + CuO → Cu + Al₂O₃ б) NH₃ + O₂ → NO + H₂O в) MnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O г) HNO₃ + Cu → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Решение:

• а) Al + CuO → Cu + Al₂O₃
  • Окислитель: CuO (степень окисления O = -2, Cu = +2)
  • Восстановитель: Al (степень окисления Al = 0)
  • Процесс окисления: Al⁰ - 3e⁻ → Al³⁺
  • Процесс восстановления: Cu⁺² + 2e⁻ → Cu⁰
  • Электронный баланс: Al⁰ - 3e⁻ → Al³⁺ (x2)
    Cu⁺² + 2e⁻ → Cu⁰ (x3)
  • Уравнение реакции: 2Al + 3CuO → 3Cu + Al₂O₃
• б) NH₃ + O₂ → NO + H₂O
  • Окислитель: O₂ (степень окисления O = 0)
  • Восстановитель: NH₃ (степень окисления N = -3, H = +1)
  • Процесс окисления: N⁻³ - 3e⁻ → N⁺²
  • Процесс восстановления: O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻²
  • Электронный баланс: N⁻³ - 3e⁻ → N⁺² (x4)
    O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻² (x3)
  • Уравнение реакции: 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O
• в) MnO₂ + HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O
  • Окислитель: MnO₂ (степень окисления Mn = +4, O = -2)
  • Восстановитель: HCl (степень окисления H = +1, Cl = -1)
  • Процесс окисления: 2Cl⁻¹ - 2e⁻ → Cl₂⁰
  • Процесс восстановления: Mn⁺⁴ + 2e⁻ → Mn⁺²
  • Электронный баланс: 2Cl⁻¹ - 2e⁻ → Cl₂⁰ (x1)
    Mn⁺⁴ + 2e⁻ → Mn⁺² (x1)
  • Уравнение реакции: MnO₂ + 2HCl → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O
• г) HNO₃ + Cu → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O
  • Окислитель: HNO₃ (степень окисления N = +5)
  • Восстановитель: Cu (степень окисления Cu = 0)
  • Процесс окисления: Cu⁰ - 2e⁻ → Cu⁺²
  • Процесс восстановления: N⁺⁵ + 3e⁻ → N⁺²
  • Электронный баланс: Cu⁰ - 2e⁻ → Cu⁺² (x3)
    N⁺⁵ + 3e⁻ → N⁺² (x2)
  • Уравнение реакции: 3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O