7. Используя метод электронного баланса, составьте уравнения реакций, соответствующие следующим схемам превращений: a) CuO + NH3 → Cu + N2 + H2O б) HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2 + H2O в) Si + NaOH + H2O → Na2SiO3 + H2 г) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O Определите окислители и восстановители.

Решение:

а) CuO + NH₃ → Cu + N₂ + H₂O

Степени окисления:

• Cu: +2 → 0 (восстановление)
• N: -3 → 0 (окисление)
• H: +1 → +1
• O: -2 → -2

Электронный баланс:

2Cu⁺² + 4e^- → 2Cu⁰ | 1

2N^-3 - 6e^- → N₂⁰ | 2

Уравнение реакции:

3CuO + 2NH₃ → 3Cu + N₂ + 3H₂O

Окислитель: CuO (Cu⁺²), восстановитель: NH₃ (N^-3).

б) HCl + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

Степени окисления:

• Mn: +4 → +2 (восстановление)
• Cl (из HCl): -1 → 0 (окисление)
• Cl (в MnO₂): -2 → -2
• H: +1 → +1
• O: -2 → -2

Электронный баланс:

Mn⁺⁴ + 2e^- → Mn⁺² | 1

2Cl^-1 - 2e^- → Cl₂⁰ | 1

Уравнение реакции:

2HCl + MnO₂ → MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

Окислитель: MnO₂ (Mn⁺⁴), восстановитель: HCl (Cl^-1).

в) Si + NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + H₂

Степени окисления:

• Si: 0 → +4 (окисление)
• H (в H₂O): +1 → 0 (восстановление)
• Na: +1 → +1
• O: -2 → -2

Электронный баланс:

Si⁰ - 4e^- → Si⁺⁴ | 1

2H⁺¹ + 2e^- → H₂⁰ | 2

Уравнение реакции:

Si + 2NaOH + 2H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

Окислитель: H₂O (H⁺¹), восстановитель: Si (Si⁰).

г) Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Степени окисления:

• Cu: 0 → +2 (окисление)
• N (в HNO₃): +5 → +2 (восстановление)
• O: -2 → -2
• H: +1 → +1

Электронный баланс:

Cu⁰ - 2e^- → Cu⁺² | 3

N⁺⁵ + 3e^- → N⁺² | 2

Уравнение реакции:

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Окислитель: HNO₃ (N⁺⁵), восстановитель: Cu (Cu⁰).