Расставьте коэффициенты в УХР методом электронного баланса, укажите процессы окисления (восстановления), окислитель (восстановитель); запишите реакции в полном и ионном виде: А) Zn + HCl = H₂ + ZnCl₂ Б) Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu В) KMnO₄ + KCl + H₂SO₄ = Cl₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

Для решения задач методом электронного баланса, нужно внимательно рассматривать, какие элементы окисляются и восстанавливаются, а также расставлять коэффициенты, учитывая закон сохранения массы и заряда. Рассмотрим каждую реакцию поочередно.

А) Zn + HCl = H₂ + ZnCl₂

1. Процесс окисления:

   • Цинк (Zn) теряет два электрона, превращаясь в ион цинка $Zn^{2+}$:

     $$Zn \to Zn^{2+} + 2e^-$$

   • Цинк окисляется (он является восстановителем).

2. Процесс восстановления:

   • Водород $H^+$ восстанавливается, принимая два электрона и превращаясь в молекулу водорода $H_2$:

     $$2H^+ + 2e^- \to H_2$$

   • Ион водорода $H^+$ восстанавливается (он является окислителем).

3. Полная реакция:

   $$Zn + 2H^+ \to H_2 + Zn^{2+}$$

   Переписываем её в ионном виде:

   $$Zn + 2H^+ \to H_2 + Zn^{2+}$$

4. Добавление ионных соединений (HCl):

   $$Zn + 2HCl \to H_2 + ZnCl_2$$

5. Уравнение с коэффициентами:

   $$Zn + 2HCl \to H_2 + ZnCl_2$$

Б) Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

1. Процесс окисления:

   • Железо (Fe) окисляется, теряя два электрона и превращаясь в ион железа $Fe^{2+}$:

     $$Fe \to Fe^{2+} + 2e^-$$

   • Железо окисляется (оно является восстановителем).

2. Процесс восстановления:

   • Медь (Cu²⁺) восстанавливается, принимая два электрона и превращаясь в металлическую медь:

     $$Cu^{2+} + 2e^- \to Cu$$

   • Медь окисляется (она является окислителем).

3. Полная реакция:

   $$Fe + Cu^{2+} \to Fe^{2+} + Cu$$

   Переписываем её в ионном виде:

   $$Fe + CuSO_4 \to FeSO_4 + Cu$$

4. Уравнение с коэффициентами:

   $$Fe + CuSO_4 \to FeSO_4 + Cu$$

В) KMnO₄ + KCl + H₂SO₄ = Cl₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

1. Процесс окисления:

   • Хлорид ион (Cl⁻) окисляется до молекулы хлора $Cl_2$, теряя два электрона:

     $$2Cl^- \to Cl_2 + 2e^-$$

   • Хлор является восстановителем.

2. Процесс восстановления:

   • Марганец (MnO₄⁻) восстанавливается, принимая пять электронов и превращаясь в ион $Mn^{2+}$:

     $$MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \to Mn^{2+} + 4H_2O$$

   • Марганец окисляется (он является окислителем).

3. Полная реакция:

   $$2Cl^- + MnO_4^- + 8H^+ \to Cl_2 + Mn^{2+} + 4H_2O$$

4. Добавление ионных соединений (KCl, KMnO₄, H₂SO₄):

   $$2KCl + KMnO_4 + 8H^+ \to Cl_2 + MnSO_4 + K_2SO_4 + 4H_2O$$

5. Уравнение с коэффициентами:

   $$2KCl + KMnO_4 + 4H_2SO_4 \to Cl_2 + MnSO_4 + K_2SO_4 + 4H_2O$$