20

Решение: Электронный баланс реакции

ОГЭ · Химия · Задание 20 · Окислительно-восстановительные реакции
ВысокаяФИПИ4A0256Развёрнутое решение≈ 8 минутРазбор в 5 шагов
Условие

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HNO_3 + PbS \rightarrow PbSO_4 + NO_2 + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя и укажите, какое из них является окислителем, а какое — восстановителем.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

5 шагов
1

Определяем степени окисления элементов, которые изменяются. В $\mathrm{PbS}$ сера имеет степень окисления $-2$, а в $\mathrm{PbSO_4}$ — $+6$. Азот в $\mathrm{HNO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{NO_2}$ — $+4$.

$$\mathrm{S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6}};\quad \mathrm{N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}}$$
2

Для уравнивания числа отданных и принятых электронов перед превращением азота ставим коэффициент 8.

$$\mathrm{S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6}};\quad 8\mathrm{N^{+5}} + 8e^- \rightarrow 8\mathrm{N^{+4}}$$
3

Коэффициент 1 перед $\mathrm{PbS}$ определяет коэффициент 1 перед $\mathrm{PbSO_4}$. Коэффициент 8 перед азотной кислотой и диоксидом азота уравнивает количество атомов азота.

$$\mathrm{HNO_3 + PbS \rightarrow PbSO_4 + 8NO_2 + H_2O}$$
4

Слева находится 8 атомов водорода, поэтому перед водой ставим коэффициент 4. Проверка по кислороду даёт равенство: слева 24 атома кислорода, справа $4 + 16 + 4 = 24$.

$$\mathrm{8HNO_3 + PbS \rightarrow PbSO_4 + 8NO_2 + 4H_2O}$$

Сера повышает степень окисления и отдаёт электроны, поэтому $\mathrm{PbS}$ является восстановителем. Азот принимает электроны, поэтому $\mathrm{HNO_3}$ является окислителем.

Ответ

$\mathrm{8HNO_3 + PbS \rightarrow PbSO_4 + 8NO_2 + 4H_2O}$; окислитель — $\mathrm{HNO_3}$, восстановитель — $\mathrm{PbS}$.

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 с $-2$ до $+6$ и ставят неверное число электронов.

Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт их.

Не уравнивают атомы водорода и кислорода после расстановки коэффициентов по электронному балансу.

Закрепить приёмВ теме «Окислительно-восстановительные реакции» ещё 261 задача — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, химия

Разбор этой задачи разложен на 5 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Окислительно-восстановительные реакции»: в ней 262 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.