Задание 3. Составьте электронный баланс и расставьте коэффициенты: CuS + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + S + NO + H₂O; Zn + HNO₃ (разб.) → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O; FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂.

1) CuS + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + S + NO + H₂O

В CuS медь имеет степень окисления +2, сера −2. В HNO₃ азот +5; в Cu(NO₃)₂ азот +5; в NO азот +2; простая сера имеет степень окисления 0.

Электронный баланс: S⁻² − 2e⁻ → S⁰; N⁺⁵ + 3e⁻ → N⁺². Наименьшее общее число электронов — 6, поэтому берём 3 атома S и 2 атома N, восстанавливающихся до NO. Балансировка остальных атомов даёт:

3CuS + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 3S + 2NO + 4H₂O.

2) Zn + HNO₃ (разб.) → Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

Zn⁰ → Zn⁺² + 2e⁻. Азот в HNO₃ имеет степень окисления +5, а в NH₄⁺ — −3: N⁺⁵ + 8e⁻ → N⁻³. Для передачи 8 электронов нужно 4 атома Zn.

Балансировка нитратных групп, водорода и кислорода даёт:

4Zn + 10HNO₃ → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O.

3) FeS₂ + O₂ → Fe₂O₃ + SO₂

В FeS₂ железо имеет степень окисления +2, сера −1; в Fe₂O₃ железо +3, а в SO₂ сера +4. Кислород в простом веществе O₂ имеет степень окисления 0, в оксидах — −2.

Электронный баланс на одну формульную единицу FeS₂: Fe⁺² − e⁻ → Fe⁺³; 2S⁻¹ − 10e⁻ → 2S⁺⁴; всего отдано 11e⁻. Кислород: O₂ + 4e⁻ → 2O⁻². Наименьшее общее число электронов — 44; соотношение FeS₂ : O₂ равно 4 : 11. Уравниваем железо и серу:

4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂.