Вот сделай все задания
На фото полностью читаются задания 7.37–7.39. Условие 7.40 обрезано, поэтому его нельзя решить без догадки.
Краткий ответ
7.38
а)
\[
2\mathrm{Al}+3\mathrm{CuO}\rightarrow \mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{Cu}
\]
б)
\[
4\mathrm{NH_3}+5\mathrm{O_2}\rightarrow4\mathrm{NO}+6\mathrm{H_2O}
\]
в)
\[
\mathrm{MnO_2}+4\mathrm{HCl}\rightarrow\mathrm{MnCl_2}+\mathrm{Cl_2}+2\mathrm{H_2O}
\]
г)
\[
3\mathrm{Cu}+8\mathrm{HNO_3}\rightarrow3\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{NO}+4\mathrm{H_2O}
\]
7.39
а)
\[
3\mathrm{PbO_2}+4\mathrm{Al}\rightarrow2\mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{Pb}
\]
б)
\[
2\mathrm{H_2S}+\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{S}+2\mathrm{H_2O}
\]
в)
\[
2\mathrm{KClO_3}+3\mathrm{S}\rightarrow3\mathrm{SO_2}+2\mathrm{KCl}
\]
г)
\[
5\mathrm{H_2SO_4}+8\mathrm{Na}\rightarrow4\mathrm{Na_2SO_4}+\mathrm{H_2S}+4\mathrm{H_2O}
\]
Основной принцип
- Степень окисления увеличивается — атом отдаёт электроны, это окисление.
- Степень окисления уменьшается — атом принимает электроны, это восстановление.
- Число отданных и принятых электронов должно быть одинаковым.
7.37. Схемы перехода электронов
Переход записан для одного атома элемента.
а)
- \(\mathrm{H_2SO_4\rightarrow SO_2}\)
\[ \mathrm{S}^{+6}+2e^-\rightarrow\mathrm{S}^{+4} \]
- \(\mathrm{KNO_3\rightarrow KNO_2}\)
\[ \mathrm{N}^{+5}+2e^-\rightarrow\mathrm{N}^{+3} \]
- \(\mathrm{CH_4\rightarrow CO_2}\)
\[ \mathrm{C}^{-4}\rightarrow\mathrm{C}^{+4}+8e^- \]
- \(\mathrm{KNO_3\rightarrow O_2}\)
\[ \mathrm{O}^{-2}\rightarrow\mathrm{O}^{0}+2e^- \]
- \(\mathrm{HCl\rightarrow Cl_2}\)
\[ \mathrm{Cl}^{-1}\rightarrow\mathrm{Cl}^{0}+e^- \]
Для двух атомов хлора в \(\mathrm{Cl_2}\) суммарно отдаются \(2e^-\).
б)
- \(\mathrm{H_2O_2\rightarrow H_2O}\)
\[ \mathrm{O}^{-1}+e^-\rightarrow\mathrm{O}^{-2} \]
- \(\mathrm{NaClO_3\rightarrow NaCl}\)
\[ \mathrm{Cl}^{+5}+6e^-\rightarrow\mathrm{Cl}^{-1} \]
- \(\mathrm{HNO_3\rightarrow N_2O}\)
\[ \mathrm{N}^{+5}+4e^-\rightarrow\mathrm{N}^{+1} \]
- \(\mathrm{K_2Cr_2O_7\rightarrow Cr_2O_3}\)
\[ \mathrm{Cr}^{+6}+3e^-\rightarrow\mathrm{Cr}^{+3} \]
в)
- \(\mathrm{HNO_3\rightarrow NO}\)
\[ \mathrm{N}^{+5}+3e^-\rightarrow\mathrm{N}^{+2} \]
- \(\mathrm{NaClO_3\rightarrow NaCl}\)
\[ \mathrm{Cl}^{+5}+6e^-\rightarrow\mathrm{Cl}^{-1} \]
- \(\mathrm{ZnS\rightarrow SO_2}\)
\[ \mathrm{S}^{-2}\rightarrow\mathrm{S}^{+4}+6e^- \]
- \(\mathrm{NaClO_3\rightarrow O_2}\)
\[ \mathrm{O}^{-2}\rightarrow\mathrm{O}^{0}+2e^- \]
г)
- \(\mathrm{NaMnO_4\rightarrow MnCl_2}\)
\[ \mathrm{Mn}^{+7}+5e^-\rightarrow\mathrm{Mn}^{+2} \]
- \(\mathrm{KMnO_4\rightarrow MnSO_4}\)
\[ \mathrm{Mn}^{+7}+5e^-\rightarrow\mathrm{Mn}^{+2} \]
- \(\mathrm{KMnO_4\rightarrow MnO_2}\)
\[ \mathrm{Mn}^{+7}+3e^-\rightarrow\mathrm{Mn}^{+4} \]
- \(\mathrm{NH_3\rightarrow NO}\)
\[ \mathrm{N}^{-3}\rightarrow\mathrm{N}^{+2}+5e^- \]
- \(\mathrm{NH_3\rightarrow N_2}\)
\[ \mathrm{N}^{-3}\rightarrow\mathrm{N}^{0}+3e^- \]
Важно: в \(\mathrm{H_2O_2}\) кислород имеет степень окисления \(-1\), а в \(\mathrm{N_2O}\) азот — среднюю степень окисления \(+1\).
7.38. Электронный баланс
а) \(\mathrm{Al+CuO\rightarrow Cu+Al_2O_3}\)
\[ \mathrm{Al}^{0}\rightarrow\mathrm{Al}^{+3}+3e^- \quad(\times2) \]
\[ \mathrm{Cu}^{+2}+2e^-\rightarrow\mathrm{Cu}^{0} \quad(\times3) \]
Отсюда:
\[ 2\mathrm{Al}+3\mathrm{CuO}\rightarrow\mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{Cu} \]
б) \(\mathrm{NH_3+O_2\rightarrow NO+H_2O}\)
\[ \mathrm{N}^{-3}\rightarrow\mathrm{N}^{+2}+5e^- \quad(\times4) \]
\[ \mathrm{O}^{0}+2e^-\rightarrow\mathrm{O}^{-2} \quad(\times10) \]
Получаем:
\[ 4\mathrm{NH_3}+5\mathrm{O_2}\rightarrow4\mathrm{NO}+6\mathrm{H_2O} \]
в) \(\mathrm{MnO_2+HCl\rightarrow MnCl_2+Cl_2+H_2O}\)
\[ \mathrm{Mn}^{+4}+2e^-\rightarrow\mathrm{Mn}^{+2} \]
\[ \mathrm{Cl}^{-1}\rightarrow\mathrm{Cl}^{0}+e^- \quad(\times2) \]
Следовательно:
\[ \mathrm{MnO_2}+4\mathrm{HCl}\rightarrow\mathrm{MnCl_2}+\mathrm{Cl_2}+2\mathrm{H_2O} \]
г) \(\mathrm{HNO_3+Cu\rightarrow Cu(NO_3)_2+NO+H_2O}\)
\[ \mathrm{Cu}^{0}\rightarrow\mathrm{Cu}^{+2}+2e^- \quad(\times3) \]
\[ \mathrm{N}^{+5}+3e^-\rightarrow\mathrm{N}^{+2} \quad(\times2) \]
Итог:
\[ 3\mathrm{Cu}+8\mathrm{HNO_3}\rightarrow3\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{NO}+4\mathrm{H_2O} \]
7.39. Электронный баланс
а) \(\mathrm{PbO_2+Al\rightarrow Al_2O_3+Pb}\)
\[ \mathrm{Al}^{0}\rightarrow\mathrm{Al}^{+3}+3e^- \quad(\times4) \]
\[ \mathrm{Pb}^{+4}+4e^-\rightarrow\mathrm{Pb}^{0} \quad(\times3) \]
\[ 3\mathrm{PbO_2}+4\mathrm{Al}\rightarrow2\mathrm{Al_2O_3}+3\mathrm{Pb} \]
б) \(\mathrm{H_2S+O_2\rightarrow S+H_2O}\)
\[ \mathrm{S}^{-2}\rightarrow\mathrm{S}^{0}+2e^- \quad(\times2) \]
\[ \mathrm{O}^{0}+2e^-\rightarrow\mathrm{O}^{-2} \quad(\times2) \]
\[ 2\mathrm{H_2S}+\mathrm{O_2}\rightarrow2\mathrm{S}+2\mathrm{H_2O} \]
в) \(\mathrm{KClO_3+S\rightarrow SO_2+KCl}\)
\[ \mathrm{S}^{0}\rightarrow\mathrm{S}^{+4}+4e^- \quad(\times3) \]
\[ \mathrm{Cl}^{+5}+6e^-\rightarrow\mathrm{Cl}^{-1} \quad(\times2) \]
\[ 2\mathrm{KClO_3}+3\mathrm{S}\rightarrow3\mathrm{SO_2}+2\mathrm{KCl} \]
г) \(\mathrm{H_2SO_4+Na\rightarrow Na_2SO_4+H_2S+H_2O}\)
\[ \mathrm{Na}^{0}\rightarrow\mathrm{Na}^{+1}+e^- \quad(\times8) \]
\[ \mathrm{S}^{+6}+8e^-\rightarrow\mathrm{S}^{-2} \]
Восстанавливается только один атом серы, поэтому одна молекула кислоты превращается в \(\mathrm{H_2S}\), а четыре остаются в составе \(\mathrm{Na_2SO_4}\):
\[ 5\mathrm{H_2SO_4}+8\mathrm{Na}\rightarrow4\mathrm{Na_2SO_4}+\mathrm{H_2S}+4\mathrm{H_2O} \]
Проверка
В каждом уравнении совпадают числа атомов слева и справа. Электронные суммы также равны:
- 7.38: \(6=6\), \(20=20\), \(2=2\), \(6=6\);
- 7.39: \(12=12\), \(4=4\), \(12=12\), \(8=8\).
