1. Закончить уравнения реакций и уравнять их используя метод электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель:
а) Pb + HNO3 конц →
б) S + HNO3 конц →
в) P + H2SO4 конц →
г) Mg + H2SO4 конц →
а) Металл + НNО3(конц) → соль + оксид азота + Н2О
Формула оксида азота зависит от активности металла:
— в основном выделится N2O, если в реакцию вступает активный металл (стоящий в ряду стандартных электродных потенциалов в интервале Li…Al) .
— в основном выделится NО, если в реакцию вступает металл средней активности (Mn…Рb) .
— в основном выделится NO2, если в реакцию вступает малоактивный металл (стоящий в ряду стандартных электродных потенциалов после водорода).
Дано: а) Pb + HNO3 конц → б) S + HNO3 конц → в) P + H2SO4 конц → г) Mg + H2SO4 конц → |
Уравнять реакции и указать окислитель и восстановитель |
РЕШЕНИЕ:
а) Pb0 + HN+5O3 конц =
восст. окисл.
= Pb+2(NO3)2 + N+2O + H2O
НОК ДМ
восст-ль Pb0 — 2ē = Pb+2 3
окисл-ль N+5 + 3ē = N+2 2
3Pb0 + 2N+5 = 3Pb+2 + 2N+2
Переносим полученные коэффициенты в молекулярное уравнение:
|
|
3Pb0 + 2HN+5O3(конц) = 3Pb+2(N+5O3)2 + 2N+2O + H2O
Поскольку азотная кислота расходуется не только на получение 2 моль NO, но и на получения 3 моль Pb(NO3)2, в которых содержится 6NO со степенью окисления N+5, то для протекания этого процесса необходимо дополнительно 6 моль HNO3.
6HNO3 (конц) + 3Pb + 2HNO3(конц) = 3Pb(NO3)2 + 2NO + H2O
Суммируем число моль HNO3 и уравниваем количество водорода и кислорода (4Н2О):
3Рb + 8HNO3(конц) = 3Pb(NO3)2 +2NO + 4Н2О.
б) Неметалл + HNO3(конц) → кислота, в которой неметалл проявляет высшую степень окисления + NO2 + (Н2О):
B → H3B+3O3 . P → H3P+5O4 . S → H2S+6O4 . Se → H2Se+6O4 .
Si → H2Si+4O3 . C → H2C+4O3 . As → H3As+5O4.
РЕШЕНИЕ:
б) So + HN+5O3(конц) = Н2S+6O4 + N+4O2 + H2O
восст. окисл.
НОК ДМ
восст-ль S0 — 6ē = S+6 1
окисл-ль N+5 + ē = N+4 6
S0 + 6N+5 = S+6 + 6N+4
S + 6HNO3(конц) = Н2SO4 + 6NO2 + 2H2O
в) Неметалл + H2SO4(конц) → кислота, в которой неметалл проявляет высшую степень окисления + SO2 +(Н2O)
РЕШЕНИЕ:
в) P0 + H2S+6O4(конц) = Н3Р+5О4 + S+4O2 + H2O
восст. окисл.
НОК ДМ
восст-ль P0 — 5ē = P+5 2
окисл-ль S+6 + 2ē = S+4 5
2Р0 + 5S+6 = 2P+5 + 5S+4
2P + 5H2SO4(конц) = 2Н3РО4 + 5SO2 + 2H2O
г) Металл + H2SO4(конц) → соль + (H2S, S, SO2)
(в зависимости от активности металла) + Н2О.
— H2S выделится, если в реакцию вступает активный металл (Li…Al),
— S выделится, если в реакцию вступает металл средней активности (Mn…Рb),
— SO2выделится, если в реакцию вступает малоактивный металл (стоящий в ряду стандартных электродных потенциалов после водорода).
РЕШЕНИЕ:
г) Mg0 + H2S+6O4(конц) = Mg+2SO4 + H2S-2 + H2O
восст. oкисл.
НОК ДМ
восст-ль Mg0 — 2ē = Mg+2 4
окисл-ль S+6 + 8ē = S-2 1
4Mg0 + S+6 = 4Mg+2 + S-2
Аналогично примеру (а) уравниваем реакцию:
4H2SO4(конц) + 4Mg + H2SO4(конц) = 4MgSО4 + H2S + 4H2O
|
|
4Mg + 5H2SO4(конц) = 4MgSО4 + H2S + 4H2O