Реши задание на изображении
В нижних уравнениях стоит «HNO₃ к.» — концентрированная кислота, поэтому она восстанавливается до \(\mathrm{NO_2}\). В верхней части читается «разб.», там продукт — \(\mathrm{NO}\).
Краткий ответ
Нижняя часть страницы:
\[ \mathrm{FeS}+12\,\mathrm{HNO_3}\ (\text{конц.}) \to \mathrm{Fe(NO_3)_3}+\mathrm{H_2SO_4}+9\,\mathrm{NO_2}\uparrow+5\,\mathrm{H_2O} \]
\[ \mathrm{FeS_2}+18\,\mathrm{HNO_3}\ (\text{конц.}) \to \mathrm{Fe(NO_3)_3}+2\,\mathrm{H_2SO_4}+15\,\mathrm{NO_2}\uparrow+7\,\mathrm{H_2O} \]
\[ \mathrm{Cu_2S}+14\,\mathrm{HNO_3}\ (\text{конц.}) \to 2\,\mathrm{Cu(NO_3)_2}+\mathrm{H_2SO_4}+10\,\mathrm{NO_2}\uparrow+6\,\mathrm{H_2O} \]
\[ \mathrm{Fe_3O_4}+10\,\mathrm{HNO_3}\ (\text{конц.}) \to 3\,\mathrm{Fe(NO_3)_3}+\mathrm{NO_2}\uparrow+5\,\mathrm{H_2O} \]
Верхняя часть, если там разбавленная \(\mathrm{HNO_3}\):
\[ 3\,\mathrm{H_2S}+8\,\mathrm{HNO_3}\ (\text{разб.}) \to 3\,\mathrm{H_2SO_4}+8\,\mathrm{NO}\uparrow+4\,\mathrm{H_2O} \]
\[ 3\,\mathrm{PH_3}+8\,\mathrm{HNO_3}\ (\text{разб.}) \to 3\,\mathrm{H_3PO_4}+8\,\mathrm{NO}\uparrow+4\,\mathrm{H_2O} \]
Как получаются коэффициенты
Считаем, сколько электронов отдаёт восстановитель. Азот в концентрированной \(\mathrm{HNO_3}\) принимает \(1e^-\):
\[ \mathrm{N^{+5}+1e^- \to N^{+4}} \]
Поэтому число \(\mathrm{NO_2}\) равно числу отданных электронов.
| Вещество | Кто окисляется | Отдано электронов |
|---|---|---|
| \(\mathrm{FeS}\) | \(\mathrm{Fe^{+2}\to Fe^{+3}}\), \(\mathrm{S^{-2}\to S^{+6}}\) | \(1+8=9\) |
| \(\mathrm{FeS_2}\) | \(\mathrm{Fe^{+2}\to Fe^{+3}}\), \(2\mathrm{S^{-1}\to 2S^{+6}}\) | \(1+14=15\) |
| \(\mathrm{Cu_2S}\) | \(2\mathrm{Cu^{+1}\to 2Cu^{+2}}\), \(\mathrm{S^{-2}\to S^{+6}}\) | \(2+8=10\) |
| \(\mathrm{Fe_3O_4}\) | только \(\mathrm{Fe^{+2}\to Fe^{+3}}\) | \(1\) |
Например, для \(\mathrm{FeS}\):
- всего отдаётся \(9e^-\), значит получится \(9\mathrm{NO_2}\);
- ещё \(3\) молекулы \(\mathrm{HNO_3}\) нужны как «солеобразующие» для \(\mathrm{Fe(NO_3)_3}\);
- итого \(12\mathrm{HNO_3}\);
- воду подбираем по водороду и кислороду: получается \(5\mathrm{H_2O}\).
Проверка для \(\mathrm{FeS}\):
\[ \mathrm{Fe}:1=1,\quad \mathrm{S}:1=1,\quad \mathrm{N}:12=3+9, \] \[ \mathrm{H}:12=2+10,\quad \mathrm{O}:36=9+4+18+5. \]
Если в верхней части нужна концентрированная кислота, там вместо \(\mathrm{NO}\) будет \(\mathrm{NO_2}\), и коэффициенты изменятся.
