Уравнять ионно-электронным методом окислительно-восстановительную реакцию: FeSO4 + HNO3

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 5:3 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

Уравнять ионно-электронным методом окислительно-восстановительную реакцию: FeSO4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2SO4 + H2O

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Уравнять ионно-электронным методом окислительно-восстановительную реакцию: FeSO4 + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + H2SO4 + H2O

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

1) реакция в ионном виде:
Fe 2+ + SO4 2– + H+ + NO3– → Fe 3+ + 3NO3– + NO2↑ + 2H+ + SO4 2– + H2O

2) не определяя с.о., записываем каждое превращение:
Fe 2+ → Fe 3+
NO3 – → NO2

3) по закону сохранения вещества уравняем обе полуреакции
Fe 2+ → Fe 3+ - уравнена, т.к. слева и справа содержат по 1 ат. Fe.
NO3 – → NO2
слева 3О, справа 2О
В реакции участвуют ионы Н+ и вода Н2О, поэтому добавить О можно, прибавив справа мол-лу Н2О, тогда слева для баланса водорода прибавим 2Н+:
NO3 – + 2Н+ → NO2 + Н2О

4) уравниваем каждую полуреакцию по закону сохранения заряда, точно так же как и в методе эл. баланса :
Fe 2+ → Fe 3+
слева +2, справа +3, поэтому слева отнимем 1 е-, Fe 2+ - восстановитель, р. окисления:
Fe 2+ – 1 е- → Fe 3+
NO3 – + 2Н+ → NO2 + Н2О
Слева общий заряд –1+2 = +1 , справа 0, поэтому слева добавим 1е-:
NO3 – + 2Н+ + 1 е- → NO2 + Н2О , NO3 – - окислитель, р. восстановления.

5) сколько е- "ушли" от одного элемента ( – 1 е-), столько "пришли" к другому (+ 1 е-), поэтому есть баланс. Записываем суммарное эл.-ион. уравнение (электроны сокращаются):
Fe 2+ – 1 е- → Fe 3+
NO3 – + 2Н+ + 1 е- → NO2 + Н2О
__________________________________
Fe 2+ + NO3 – + 2Н+ → Fe 3+ + NO2 + Н2О

6) Переносим коэф-ты в молек. уравнение:
FeSO4 + 2HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2↑ + H2SO4 + H2O
Один ион NO3– восстановился до NO2, а еще 3 образовали соль Fe(NO3)3, всего нужны 4 NO3–э изменяем коэф-т у HNO3 на 4 и проверяем общий баланс по з-ну сохр. в-ва, получаем:
FeSO4 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2↑ + H2SO4 + H2O

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 12:23.