Сульфиды: решение задач методом электронного баланса
Подробно решение уравнений окислительно-восстановительных реакций (ОВР) методом электронного баланса разобраны на странице "Метод электронного баланса".
Ниже приведены примеры уравнений окислительно-восстановительных реакций сульфидов:
- сульфид цинка ZnS
- сульфид свинца PbS
- сульфид молибдена MoS2
- сульфид меди Cu2S
- сульфид натрия Na2S
- сульфид алюминия Al2S3
- сульфид железа (II) FeS
Если в окислительно-восстановительной реакции принимают участие простые вещества, молекулы которых состоят из двух или более атомов элементов, то в электронном балансе кол-во отданных и полученных электронов определяют с учётом кол-ва атомов в молекуле: H20-2e- → 2H+1.
Уравнения окислительно-восстановительных реакций сульфидов
1. Уравнение реакции окисления сульфида цинка с образованием сульфата цинка:
ZnS-2+O20 → ZnS+6O4-2 1| S-2-8e- → S+6 2| O20+4e- → 2O-2 --------------- ZnS+2O2 = ZnSO4
2. Уравнение реакции гидросульфида кальция с азотной кислотой:
Ca(HS)2+HN+5O3(конц) → Ca+2S+6O4↓+H2+1S+6O4+N+4O2↑+H2O 1| Ca(HS)2-16e- → Ca+2+2H+1+2S+6 16| N+5+1e- → N+4 --------------- Ca(HS)2+HNO3(конц) = CaSO4↓+H2SO4+16NO2↑+8H2O
3. Уравнение реакции сульфида свинца с пероксидом водорода с сульфатом свинца и воды:
PbS-2+H2O2-1 → PbS-6O4-2+H2O-2 1| S-2-8e- → S+6 4| 2O-1+2e- → 2O-2 --------------- PbS+4H2O2 = PbSO4+4H2O
4. Уравнение реакции окисления сульфида молибдена с образованием оксида молибдена и сернистого ангидрида:
MoS2+O20 → Mo+6O3+S+4O2-2↑ 2| MoS2-14e- → Mo+6+2S+4 7| O20+4e- → 2O-2 --------------- 2MoS2+7O2 = 2MoO3+4SO2↑
5. Уравнение реакции сульфида меди с карбонатом кальция в кислородной среде с образованием оксида меди, сульфата кальция и углекислого газа:
Cu2+1S-2+O20+CaCO3 → Cu+2O-2+CaS+6O4+CO2↑ 2| 2Cu+1-2e- → 2Cu+2 2| S-2-8e- → S+6 5| O20+4e- → 2O-2 или 2| Cu2S-10e- → 2Cu+2+S+6 5| O20+4e- → 2O-2 --------------- 2Cu2S+5O2+2CaCO3 = 4CuO+2CaSO4+2CO2↑
6. Уравнение реакции окисления сульфида меди:
Cu2S-2+O20 → Cu+2O-2+S+4O2↑ 1| S-2-6e- → S+4 1| 2Cu+-2e- → 2Cu+2 2| 2O20+4e- → 2O-2 --------------- Cu2S+2O2 = 2CuO+SO2↑
7. Уравнение реакции сульфида натрия с концентрированной серной кислотой:
Na2S-2+H2S+6O4(конц) → S0↓+S+4O2↑+H2O+NaHSO4 1| S-2-2e- → S0 1| S+6+2e- → S+4 --------------- Na2S+3H2SO4(конц) = S↓+SO2↑+2H2O+2NaHSO4
В первую очередь уравниваются коэффициенты у серы, оксида серы и гидросульфата натрия и только потом ставится коэффициент в левой части уравнения перед серной кислотой.
8. Уравнение реакции сульфида натрия с хлоридом железа (III):
Na2S-2+Fe+3Cl3 → Fe+2S↓+S0↓+NaCl 2| Fe+3+1e- → Fe+2 1| S-2-2e- → S0 --------------- 3Na2S+2FeCl3 = S↓+2FeS↓+6NaCl
Порядок расстановки коэффициентов: FeCl3, FeS, S, Na2S, NaCl.
9. Уравнение реакции сульфида натрия с концентрированным пероксидом водорода:
Na2S-2+H2O2-1(конц) → Na2S+6O4+H2O-2 1| S-2-8e- → S+6 4| 2O-1+2e- → 2O-2 --------------- Na2S+4H2O2(конц) = Na2SO4+4H2O
10. Уравнение реакции сульфида натрия с концентрированной азотной кислотой:
Na2S-2+HN+5O3(конц) → N+4O2↑+S0↓+H2O+NaNO3 1| S-2-2e- → S0 2| N+5+1e- → N+4 --------------- Na2S+4HNO3(конц) = 2NO2↑+S0↓+2H2O+2NaNO3
Порядок расстановки коэффициентов: Na2S, S, NO2, NaNO3, HNO3, H2O.
11. Уравнение реакции сульфида алюминия с концентрированной азотной кислотой:
Al2S3-2+HN+5O3(конц) → Al2+3(S+6O4)3+N+4O2↑+H2O 1| 3S-2-24e- → 3S+6 24| N+5+1e- → N+4 --------------- Al2S3+24HNO3(конц) = Al2(SO4)3+24NO2↑+12H2O
12. Уравнение реакции окисления сульфида алюминия:
Al2S3-2+O20 → Al2O3-2+S+4O2↑ 2| 3S-2-18e- → 3S+4 9| O20+4e- → 2O-2 --------------- 2Al2S3+9O2 = 2Al2O3+6SO2↑
13. Уравнение реакции сульфида железа (II) с концентрированными серной и азотной кислотами:
FeS+H2SO4(конц)+HN+5O3(конц) → Fe2+3(S+6O4)3+N+4O2↑+H2O 1| 2Fe+2S-2-18e- → 2S+6+2Fe+3 18| N+5+1e- → N+4 --------------- 2FeS+H2SO4(конц)+18HNO3(конц) = Fe2(SO4)3+18NO2↑+10H2O
14. Уравнение реакции дисульфида железа с концентрированной серной кислотой:
FeS2+H2S+6O4(конц) → Fe2+3(SO4)3+S+4O2↑+H2O 1| 2FeS2-22e- → 2Fe+3+4S+4 11| S+6+2e- → S+4 --------------- 2FeS2+14H2SO4(конц) = Fe2(SO4)3+15SO2↑+14H2O
Откуда взялся коэффициент 15?: 4S+4+11S+4 = 15S+4 (15SO2).
15. Уравнение реакции дисульфида железа с концентрированной азотной кислотой:
FeS2+HN+5O3(конц) → Fe(NO3)3+H2S+6O4+N+4O2↑+H2O 1| FeS2-15e- →Fe+3+2S+6 15| N+5+1e- → N+4 --------------- FeS2+18HNO3 = Fe(NO3)3+2H2SO4+15NO2↑+7H2O
Порядок расстановки коэффициентов: NO2, H2SO4, HNO3, H2O.
16. Уравнение реакции окисления дисульфида железа:
Fe+2S2-1+O20 → S+4O2+Fe2+3O3 1| Fe+2-1e- → Fe+3 4| 2S-1-10e- → 2S+4 11| O20+4e- → 2O-2 или 2| 2FeS2-22e- → 2Fe+3+4S+4 11| O20+4e- → 2O-2 --------------- 4FeS2+11O2 = 8SO2↑+2Fe2O3
17. Уравнение реакции окисления сульфида железа:
FeS+O20 → S+4O2↑+Fe2+3O3 2| 2FeS-14e- → 2Fe+3+2S+4 7| O20+4e- → 2O-2 --------------- 4FeS+7O2 = 4SO2↑+2Fe2O3