Решение: Электронный баланс реакции меди
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{Cu_2O + H_2SO_4 \rightarrow SO_2 + CuSO_4 + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются. В $\mathrm{Cu_2O}$ медь имеет степень окисления $+1$, а в $\mathrm{CuSO_4}$ — $+2$. Сера в $\mathrm{H_2SO_4}$ имеет степень окисления $+6$, а в $\mathrm{SO_2}$ — $+4$.
$$\mathrm{Cu^{+1} - e^- \rightarrow Cu^{+2}};\quad \mathrm{S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4}}$$В молекуле $\mathrm{Cu_2O}$ два атома меди отдают по одному электрону, всего 2 электрона. Один атом серы принимает 2 электрона, поэтому коэффициенты электронного баланса равны 1:1.
$$2\mathrm{Cu^{+1}} - 2e^- \rightarrow 2\mathrm{Cu^{+2}};\quad \mathrm{S^{+6}} + 2e^- \rightarrow \mathrm{S^{+4}}$$Расставляем остальные коэффициенты и проверяем число атомов каждого элемента.
$$\mathrm{Cu_2O + 3H_2SO_4 \rightarrow SO_2 + 2CuSO_4 + 3H_2O}$$Медь окисляется, поэтому вещество, содержащее медь(I), является восстановителем. Сера восстанавливается, поэтому серная кислота является окислителем.
$\mathrm{Cu_2O + 3H_2SO_4 \rightarrow SO_2 + 2CuSO_4 + 3H_2O}$; окислитель — $\mathrm{H_2SO_4}$, восстановитель — $\mathrm{Cu_2O}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывать, что в $\mathrm{Cu_2O}$ два атома меди изменяют степень окисления.
Неверно считать серную кислоту восстановителем.
Поставить коэффициент 2 перед $\mathrm{H_2SO_4}$ вместо коэффициента 3.