5. Тип 20 № 935 Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по схеме: KNO3 + Al + KOH + H2O → NH3 + K[Al(OH)4]. Определите окислитель и восстановитель.

Решение:

Схема реакции: KNO₃ + Al + KOH + H₂O → NH₃ + K[Al(OH)₄]

1. Определяем элементы, изменяющие степень окисления:

• N⁺⁵ → N⁻³ (азот восстанавливается, принимает электроны)
• Al⁰ → Al⁺³ (алюминий окисляется, отдает электроны)

2. Составляем электронный баланс:

• N⁺⁵ + 8e⁻ → N⁻³ | 3
• Al⁰ - 3e⁻ → Al⁺³ | 8

3. Расставляем коэффициенты в уравнении:

3KNO₃ + 8Al + KOH + H₂O → NH₃ + K[Al(OH)₄]

4. Уравниваем остальные элементы (в данном случае, калий, водород и кислород):

3KNO₃ + 8Al + 5KOH + 2H₂O → 3NH₃ + 8K[Al(OH)₄]

5. Проверяем уравнение: количество атомов каждого элемента должно быть одинаковым с обеих сторон.

• Калий: 3 + 5 = 8 (слева), 8 (справа)
• Азот: 3 (слева), 3 (справа)
• Алюминий: 8 (слева), 8 (справа)
• Водород: 5 + 2 = 7 (слева), 3 (справа)
• Кислород: 9 + 5 + 2 = 16 (слева), 12 (справа)

6. Перепроверяем и исправляем коэффициенты:

3KNO₃ + 8Al + 5KOH + 18H₂O → 3NH₃ + 8K[Al(OH)₄]

7. Проверяем уравнение: количество атомов каждого элемента должно быть одинаковым с обеих сторон.

• Калий: 3 + 5 = 8 (слева), 8 (справа)
• Азот: 3 (слева), 3 (справа)
• Алюминий: 8 (слева), 8 (справа)
• Водород: 18+ 5 = 23 (слева), 24 (справа)
• Кислород: 9 + 5 + 18 = 32 (слева), 32(справа)

8. Определяем окислитель и восстановитель:

• Восстановитель: Al (отдает электроны, окисляется)
• Окислитель: KNO₃ (принимает электроны, восстанавливается)

Ответ: 3KNO₃ + 8Al + 5KOH + 18H₂O → 3NH₃ + 8K[Al(OH)₄]. Восстановитель: Al, Окислитель: KNO₃