8-13

Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочки превращений веществ:
а) Сульфид меди (I) ⟶ Оксид меди (I) ⟶ Медь ⟶ Нитрат меди (II) ⟶ Оксид меди (II) ⟶ Медь ⟶ Хлорид меди (II) ⟶ Нитрат меди (II) ⟶ Медь;
б) Сульфид свинца (II) ⟶ Оксид свинца (II) ⟶ Свинец ⟶ Нитрат свинца (II) ⟶ Оксид свинца (II) ⟶ Свинец ⟶ Сульфид свинца (II) ⟶ Оксид свинца(II);
в) Сульфид олова (IV) ⟶ Оксид олова (IV) ⟶ Олово ⟶ Сульфат олова (II) ⟶ Гидроксид олова (II) ⟶ Оксид олова (II) ⟶ Олово ⟶ Хлорид олова (IV);
г) Сульфид цинка ⟶ Оксид цинка ⟶ Цинк ⟶ Нитрат цинка ⟶ Оксид цинка ⟶ Цинкат натрия ⟶ Сульфат цинка ⟶ Сульфид цинка ⟶ Хлорид цинка;
д) Сульфид серебра (I) ⟶ Серебро ⟶ Нитрат серебра ⟶ Серебро ⟶ Хлорид серебра ⟶ Серебро.

Для реакций, протекающих в растворе с участием ионов, составьте ионные уравнения. К уравнениям всех окислительно-восстановительных реакций составьте схему электронного баланса, покажите переход электронов стрелкой.

Ответ

а)

2Cu2S + 3O2 `overset(t)(=)` 2Cu2O + 2SO2
S-2 - 6ē ⟶ S+4 6 12 2
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 3
Cu2O + H2 `overset(t)(=)` 2Cu + H2O
H20 - 2ē ⟶ 2H+ 2 2 1
Cu+ + 1ē ⟶ Cu0 1 2
3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Cu0 - 2ē ⟶ Cu+2 2 6 3
N+5 + 3ē ⟶ N+2 3 2
2Cu(NO3)2 `overset(t)(=)` 2CuO + 4NO2 + O2
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 4 1
N+5 + 1ē ⟶ N+4 1 4
CuO + H2 `overset(t)(=)` Cu + H2O
H20 - 2ē ⟶ 2H+ 2 2 1
Cu+2 + 2ē ⟶ Cu0 2 1
Cu + Cl2 = CuCl2
Cu0 - 2ē ⟶ Cu+2 2 2 1
Cl20 + 2ē ⟶ 2Cl- 2 1

CuCl2 + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2AgCl↓
Cu2+ + 2Cl- + 2Ag+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO3- + 2AgCl↓
Ag+ + Cl- = AgCl↓

Fe + Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2 + Cu
Fe + Cu2+ + 2NO3- = Fe2+ + 2NO3- + Cu
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

б)

2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
S-2 - 6ē ⟶ S+4 6 12 2
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 3
PbO + C `overset(t)(=)` Pb + CO
C0 - 2ē ⟶ C+2 2 2 1
Pb+2 + 2ē ⟶ Pb0 2 1
3Pb + 8HNO3(разб.) = 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Pb0 - 2ē ⟶ Pb+2 2 6 3
N+5 + 3ē ⟶ N+2 3 2
2Pb(NO3)2 `overset(t)(=)` 2PbO + 4NO2 + O2
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 4 1
N+5 + 1ē ⟶ N+4 1 4
PbO + CO `overset(t)(=)` Pb + CO2
C+2 - 2ē ⟶ C+4 2 2 1
Pb+2 + 2ē ⟶ Pb0 2 1
Pb + S = PbS
Pb0 - 2ē ⟶ Pb+2 2 2 1
S0 + 2ē ⟶ S-2 2 1
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
S-2 - 6ē ⟶ S+4 6 12 2
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 3

в)

SnS2 + 3O2 `overset(t)(=)` SnO2 + 2SO2
S-2 - 6ē ⟶ S+4 6 12 2
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 3
SnO2 + 2C `overset(t)(=)` Sn + 2CO
C0 - 2ē ⟶ C+2 2 4 2
Sn+4 + 4ē ⟶ Sn0 4 1
Sn + 2H2SO4(конц.) = SnSO4 + SO2↑ + 2H2O
Sn0 - 2ē ⟶ Sn+2 2 2 1
S+6 + 2ē ⟶ S+4 2 1

SnSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Sn(OH)2↓
Sn2+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- = 2Na+ + SO42- + Sn(OH)2↓
Sn2+ + 2OH- = Sn(OH)2↓

Sn(OH)2 `overset(t)(=)` SnO + H2O

SnO + C `overset(t)(=)` Sn + CO
C0 - 2ē ⟶ C+2 2 2 1
Sn+2 + 2ē ⟶ Sn0 2 1
Sn + 2Cl2 = SnCl4
Sn0 - 4ē ⟶ Sn+4 4 4 1
Cl20 + 2ē ⟶ 2Cl- 2 2

г)

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
S-2 - 6ē ⟶ S+4 6 12 2
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 3
ZnO + C `overset(t)(=)` Zn + CO
C0 - 2ē ⟶ C+2 2 2 1
Zn+2 + 2ē ⟶ Zn0 2 1
4Zn + 10HNO3(разб.) = 4Zn(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O
Zn0 - 2ē ⟶ Zn+2 2 8 4
2N+5 + 8ē ⟶ 2N+ 8 1
2Zn(NO3)2 `overset(t)(=)` 2ZnO + 4NO2 + O2
2O-2 - 4ē ⟶ O20 4 4 1
N+5 + 1ē ⟶ N+4 1 4

ZnO + 2NaOH `overset(t)(=)` Na2ZnO2 + H2O

Na2ZnO2 + 2H2SO4 = Na2SO4 + ZnSO4 + 2H2O
Na2ZnO2 + 4H+ + 2SO42- = 2Na+ + SO42- + Zn2+ + SO42- + 2H2O
Na2ZnO2 + 4H+ = 2Na+ + Zn2+ + 2H2O

ZnSO4 + Na2S = Na2SO4 + ZnS↓
Zn2+ + SO42- + 2Na+ + S2- = 2Na+ + SO42- + ZnS↓
Zn2+ + S2- = ZnS↓

ZnS + 2HCl = ZnCl2 + H2S↑
ZnS + 2H+ + 2Cl- = Zn2+ + 2Cl- + H2S↑
ZnS + 2H+ = Zn2+ + H2S↑

д)

Ag2S + O2 `overset(t)(=)` 2Ag + SO2
2Ag+ + 2ē ⟶ 2Ag0 4 4 1
S-2 - 6ē ⟶ S+4
O20 + 4ē ⟶ 2O-2 4 1
3Ag + 4HNO3(разб.) = 3AgNO3 + NO↑ + 2H2O
Ag0 - 1ē ⟶ Ag+ 1 3 3
N+5 + 3ē ⟶ N+2 3 1
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Cu + 2Ag+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO3- + 2Ag
Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag
Cu0 - 2ē ⟶ Cu+2 2 2 1
Ag+ + 1ē ⟶ Ag0 1 2
2Ag + Cl2 = 2AgCl
Ag0 - 1ē ⟶ Ag+ 1 2 2
Cl20 + 2ē ⟶ 2Cl- 2 1
2AgCl `overset("свет")(=)` 2Ag + Cl2
2Cl- - 2ē ⟶ Cl20 2 2 1
Ag+ + 1ē ⟶ Ag0 1 2
1
11