Из предложенных схем уравнений выберите окислительно-восстановительные реакции. Расставьте в выбранных реакциях коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления: a) CuO + HBr → CuBr2 + H₂O б) Fe + Cl₂ → FeCl₃ в) Na + H₂O → NaOH + H₂ г) NH₃ + O₂ → NO + H₂O д) H₂S + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄ + HCl е) KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O

Для начала определим, какие из предложенных реакций являются окислительно-восстановительными (ОВР). ОВР - это реакции, в которых происходит изменение степеней окисления элементов.

а) CuO + HBr → CuBr₂ + H₂O

В этой реакции:

• Cu в CuO имеет степень окисления +2, а в CuBr₂ тоже +2.
• O в CuO имеет степень окисления -2, а в H₂O тоже -2.
• H в HBr имеет степень окисления +1, а в H₂O тоже +1.
• Br в HBr имеет степень окисления -1, а в CuBr₂ тоже -1.

Степени окисления элементов не меняются. Следовательно, это не ОВР.

б) Fe + Cl₂ → FeCl₃

В этой реакции:

• Fe меняет степень окисления с 0 до +3.
• Cl меняет степень окисления с 0 до -1.

Это ОВР. Составим электронный баланс:

Fe⁰ - 3e⁻ → Fe⁺³ | 2 - процесс окисления, Fe - восстановитель

Cl₂⁰ + 2e⁻ → 2Cl⁻¹ | 3 - процесс восстановления, Cl₂ - окислитель

Умножаем первое уравнение на 2, а второе на 3, чтобы уравнять количество отданных и принятых электронов:

2Fe⁰ - 6e⁻ → 2Fe⁺³

3Cl₂⁰ + 6e⁻ → 6Cl⁻¹

Уравненное уравнение реакции: 2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

в) Na + H₂O → NaOH + H₂

В этой реакции:

• Na меняет степень окисления с 0 до +1.
• H меняет степень окисления с +1 до 0.

Это ОВР. Составим электронный баланс:

Na⁰ - 1e⁻ → Na⁺¹ | 2 - процесс окисления, Na - восстановитель

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰ | 1 - процесс восстановления, H₂O - окислитель

Умножаем первое уравнение на 2:

2Na⁰ - 2e⁻ → 2Na⁺¹

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰

Уравненное уравнение реакции: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

г) NH₃ + O₂ → NO + H₂O

В этой реакции:

• N меняет степень окисления с -3 до +2.
• O меняет степень окисления с 0 до -2.

Это ОВР. Составим электронный баланс:

N⁻³ - 5e⁻ → N⁺² | 4 - процесс окисления, NH₃ - восстановитель

O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻² | 5 - процесс восстановления, O₂ - окислитель

Умножаем первое уравнение на 4, а второе на 5:

4N⁻³ - 20e⁻ → 4N⁺²

5O₂⁰ + 20e⁻ → 10O⁻²

Уравненное уравнение реакции: 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

д) H₂S + Cl₂ + H₂O → H₂SO₄ + HCl

В этой реакции:

• S меняет степень окисления с -2 до +6.
• Cl меняет степень окисления с 0 до -1.

Это ОВР. Составим электронный баланс:

S⁻² - 8e⁻ → S⁺⁶ | 1 - процесс окисления, H₂S - восстановитель

Cl₂⁰ + 2e⁻ → 2Cl⁻¹ | 4 - процесс восстановления, Cl₂ - окислитель

Умножаем второе уравнение на 4:

S⁻² - 8e⁻ → S⁺⁶

4Cl₂⁰ + 8e⁻ → 8Cl⁻¹

Уравненное уравнение реакции: H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O → H₂SO₄ + 8HCl

е) KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O

В этой реакции:

• K имеет степень окисления +1 в обеих частях.
• O имеет степень окисления -2 в обеих частях.
• H имеет степень окисления +1 в обеих частях.
• N имеет степень окисления +5 в обеих частях.

Степени окисления элементов не меняются. Следовательно, это не ОВР (это реакция нейтрализации).