Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HNO_3 + CuS \rightarrow CuSO_4 + NO + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из них является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем изменения степеней окисления. Азот в $\mathrm{HNO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{NO}$ — $+2$; сера в $\mathrm{CuS}$ имеет степень окисления $-2$, а в $\mathrm{CuSO_4}$ — $+6$.
$$\mathrm{N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2}}; \quad \mathrm{S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6}}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: наименьшее общее число электронов равно 24.
$$8\cdot 3 = 3\cdot 8 = 24$$Следовательно, перед $\mathrm{HNO_3}$ ставим коэффициент 8, а перед $\mathrm{CuS}$ и $\mathrm{CuSO_4}$ — коэффициент 3. Затем уравниваем азот, водород и кислород.
$$\mathrm{8HNO_3 + 3CuS \rightarrow 3CuSO_4 + 8NO + 4H_2O}$$Азот принимает электроны, поэтому $\mathrm{HNO_3}$ является окислителем. Сульфид-ион в составе $\mathrm{CuS}$ отдаёт электроны, поэтому $\mathrm{CuS}$ является восстановителем.
$$\mathrm{N^{+5} \rightarrow N^{+2}}; \quad \mathrm{S^{-2} \rightarrow S^{+6}}$$$\mathrm{8HNO_3 + 3CuS \rightarrow 3CuSO_4 + 8NO + 4H_2O}$; окислитель — $\mathrm{HNO_3}$, восстановитель — $\mathrm{CuS}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления серы в $\mathrm{CuS}$.
Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт.
Не проверяют равенство числа атомов кислорода и водорода после расстановки коэффициентов.