Решение: Окисление сульфида серебра
Документ к заданиюПеречень веществ для выполнения заданий по химии
Прочитайте текст и выполните задания.
Для выполнения заданий 30, 31 используйте следующий перечень веществ:
сульфид серебра(I), азотная кислота, сульфат аммония, ацетат стронция, нитрат железа(III). Допустимо использование водных растворов веществ.
Используя вещества из предложенного перечня, выберите вещества, между которыми возможна окислительно-восстановительная реакция. Запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций, используя не менее двух веществ из перечня. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
4 шагаВозможна реакция между сульфидом серебра и концентрированной азотной кислотой. Сера в сульфиде окисляется до степени окисления $+6$ и входит в состав сульфата, а азот в азотной кислоте восстанавливается до $+4$ в диоксиде азота.
$$\mathrm{Ag_2S + HNO_3 \rightarrow Ag_2SO_4 + NO_2 + H_2O}$$Составим электронный баланс. Атом серы отдаёт восемь электронов, а каждый атом азота принимает один электрон.
$$\mathrm{S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6}};\quad \mathrm{N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}}$$Умножаем процесс восстановления азота на 8 и расставляем коэффициенты в молекулярном уравнении.
$$\mathrm{Ag_2S + 8HNO_3 \rightarrow Ag_2SO_4 + 8NO_2 + 4H_2O}$$Сульфид серебра является восстановителем, поскольку сера в нём повышает степень окисления. Азотная кислота является окислителем, поскольку азот понижает степень окисления.
\mathrm{Ag_2S + 8HNO_3 \rightarrow Ag_2SO_4 + 8NO_2 + 4H_2O};\ \mathrm{S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6}},\ \mathrm{N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}}.\ Окислитель\ — \mathrm{HNO_3},\ восстановитель\ — \mathrm{Ag_2S}.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают изменение степени окисления серы в сульфиде.
Ставят коэффициент 8 только перед азотной кислотой, но не уравнивают атомы азота и водорода.
Называют азотную кислоту восстановителем вместо окислителя.
Записывают реакцию без электронного баланса.