Главная / Справочник ОГЭ / Задание 20: Метод электронного баланса

Метод электронного баланса в ОВР

№20Решать задание 20 ОГЭ80 заданий ФИПИ с ответами — по одному, с проверкой

Тема кодификатора ОГЭ: Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель. Метод электронного баланса.

1. Основные понятия ОВР

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов химических элементов, входящих в состав реагирующих веществ.

Окислитель — это атом или ион, который принимает электроны. При этом его степень окисления понижается. Сам окислитель в процессе реакции восстанавливается.

Восстановитель — это атом или ион, который отдает электроны. При этом его степень окисления повышается. Сам восстановитель в процессе реакции окисляется.

Запоминалка: "Окислитель — грабитель". Он забирает чужие электроны себе, его степень окисления падает (ведь электроны отрицательные). Процесс принятия электронов называется восстановлением. Процесс отдачи электронов называется окислением.

2. Правила определения степени окисления

Для того чтобы составить электронный баланс, нужно правильно расставить степени окисления элементов в веществах. Вот основные правила:

Вещество / Элемент	Степень окисления	Исключения
Простые вещества (O₂, Fe, S₈)	0	Нет
Фтор (F) в сложных веществах	−1 (всегда)	Нет
Кислород (O) в сложных веществах	−2	Пероксиды (H₂O₂, Na₂O₂) −1, фторид кислорода (OF₂) +2
Водород (H) в сложных веществах	+1	В гидридах металлов (NaH, CaH₂) −1
Металлы IА группы (Li, Na, K...)	+1 (всегда в соединениях)	Нет
Металлы IIА группы (Mg, Ca, Ba...)	+2 (всегда в соединениях)	Нет
Алюминий (Al)	+3 (всегда в соединениях)	Нет

Степень окисления остальных элементов рассчитывается исходя из правила электронейтральности молекулы: сумма всех степеней окисления атомов с учетом их индексов в молекуле равна нулю (а в ионе — заряду иона).

3. Алгоритм метода электронного баланса

Для успешного выполнения 20 задания ОГЭ необходимо составить баланс и уравнять реакцию. Следуйте четкому алгоритму:

Расставьте степени окисления над всеми элементами в уравнении реакции.
Найдите элементы, которые изменили свою степень окисления до и после реакции. Выпишите их.
Составьте схемы отдачи и принятия электронов (сам электронный баланс). Помните, что электрон заряжен отрицательно (−1). Если степень окисления выросла, электроны отданы (-e⁻), если упала — приняты (+e⁻).
Найдите наименьшее общее кратное (НОК) для числа отданных и принятых электронов. Определите дополнительные множители.
Перенесите найденные коэффициенты в уравнение реакции к соответствующим веществам.
Дорасставьте остальные коэффициенты: обычно уравнивают сначала металлы, потом неметаллы, потом водород, и в самом конце проверяют правильность по кислороду.
Обязательно укажите, какой элемент (и в составе какого вещества) является окислителем, а какой — восстановителем.

4. Разбор типовых заданий

Пример 1: ОВР с аммиаком

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:

NH₃ + O₂ → NO + H₂O

Определите окислитель и восстановитель.

Шаг 1. Расставляем степени окисления:

N⁻³H₃⁺¹ + O₂⁰ → N⁺²O⁻² + H₂⁺¹O⁻²

Шаг 2. Находим элементы, изменившие СО:

Азот (N) изменил СО с −3 до +2.
Кислород (O) изменил СО с 0 до −2.

Шаг 3 и 4. Составляем электронный баланс:

N⁻³ − 5e⁻ → N⁺²	4
O₂⁰ + 4e⁻ → 2O⁻²	5

(НОК для 5 и 4 равно 20. Коэффициенты: 20/5 = 4 и 20/4 = 5). Обратите внимание: простое вещество O₂ пишем с индексом, поэтому число принятых электронов удваивается (2 атома принимают по 2e⁻ = 4e⁻).

Шаг 5 и 6. Расставляем коэффициенты в уравнение:

Ставим 4 перед аммиаком и оксидом азота, и 5 перед кислородом.
4NH₃ + 5O₂ → 4NO + H₂O
Уравниваем водород (слева 12, справа должно быть 12, ставим 6 перед водой):
4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O
Проверяем кислород: слева 10, справа 4+6=10. Все верно!

Шаг 7. Указываем окислитель и восстановитель:

Азот в степени окисления −3 (в составе NH₃) является восстановителем.
Кислород в степени окисления 0 (в составе O₂) является окислителем.

Пример 2: Реакция с перманганатом калия

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:

KMnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

Определите окислитель и восстановитель.

Решение:

Степени окисления меняют марганец (с +7 до +2) и хлор (с −1 до 0). Часть хлора не меняет степень окисления, идя на образование солей (KCl, MnCl₂).

Баланс:

Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺²	2
2Cl⁻¹ − 2e⁻ → Cl₂⁰	5

Переносим коэффициенты: 2 к соединениям марганца, и 5 к Cl₂:

2KMnO₄ + HCl → KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + H₂O

Теперь уравниваем калий (ставим 2 перед KCl).
Считаем весь хлор справа: 2 (в KCl) + 4 (в 2MnCl₂) + 10 (в 5Cl₂) = 16 атомов Cl.
Ставим 16 перед HCl:
2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + H₂O
Уравниваем водород (слева 16, значит справа ставим 8 перед водой):
2KMnO₄ + 16HCl = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

Проверяем кислород: слева 8, справа 8. Уравнение сбалансировано.

Ответ (окислитель и восстановитель):

Марганец в степени окисления +7 (в KMnO₄) — окислитель.
Хлор в степени окисления −1 (в HCl) — восстановитель.

Презентация для урока16 слайдов: теория и разбор заданий по шагам — для показа в классеОткрыть

Теория разобрана — теперь заданияЗадание 20 из банка ОГЭ: ответы с проверкой и разбор решения.

Решать задание 20

Задания 20 ОГЭ по химии с ответами

30 заданий в формате экзамена. Решите сами, затем откройте ответ и решение. С проверкой ответа — в банке заданий ОГЭ.

Задание 1

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Медь в простом веществе имеет степень окисления 0, а в нитрате меди(II) — +2.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(IV) — +4.

Cu⁰ - 2e^- → Cu⁺² | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 2 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед NO₂ ставим 2.

Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + H₂O

Считаем азот: справа 2 в нитрате и 2 в NO₂, всего 4. Ставим 4 перед HNO₃.

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Проверяем по кислороду: слева 12, справа 6 + 4 + 2 = 12. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 2

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
C + HNO₃ → CO₂ + NO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Углерод в простом веществе имеет степень окисления 0, а в углекислом газе — +4.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(IV) — +4.

C⁰ - 4e^- → C⁺⁴ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 4 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед NO₂ ставим 4.

C + HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + H₂O

Считаем азот: справа 4. Ставим 4 перед HNO₃.

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

Проверяем по кислороду: слева 12, справа 2 + 8 + 2 = 12. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 3

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
S + HNO₃ → H₂SO₄ + NO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Сера в простом веществе имеет степень окисления 0, а в серной кислоте — +6.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(IV) — +4.

S⁰ - 6e^- → S⁺⁶ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 6 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед NO₂ ставим 6.

S + HNO₃ → H₂SO₄ + 6NO₂ + H₂O

Считаем азот: справа 6. Ставим 6 перед HNO₃.

S + 6HNO₃ → H₂SO₄ + 6NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 6, справа 2 в кислоте. Остается 4 для воды, значит перед водой ставим 2.

S + 6HNO₃ → H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

Проверяем по кислороду: слева 18, справа 4 + 12 + 2 = 18. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 4

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
P + HNO₃ + H₂O → H₃PO₄ + NO
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Фосфор в простом веществе имеет степень окисления 0, а в фосфорной кислоте — +5.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(II) — +2.

P⁰ - 5e^- → P⁺⁵ | 3 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 3e^- → N⁺² | 5 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед фосфором и фосфорной кислотой ставим 3, перед NO ставим 5.

3P + HNO₃ + H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO

Считаем азот: справа 5. Ставим 5 перед HNO₃.

3P + 5HNO₃ + H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO

Считаем водород: справа 9, слева 5 в азотной кислоте. Не хватает 4, значит перед водой ставим 2.

3P + 5HNO₃ + 2H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO

Проверяем по кислороду: слева 15 + 2 = 17, справа 12 + 5 = 17. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 5

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
H₂S + HNO₃ → H₂SO₄ + NO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Сера в сероводороде имеет степень окисления -2, а в серной кислоте — +6.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(IV) — +4.

S^-2 - 8e^- → S⁺⁶ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 8 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед NO₂ ставим 8.

H₂S + HNO₃ → H₂SO₄ + 8NO₂ + H₂O

Считаем азот: справа 8. Ставим 8 перед HNO₃.

H₂S + 8HNO₃ → H₂SO₄ + 8NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 2 + 8 = 10, справа 2 в кислоте. Остается 8 для воды, значит перед водой ставим 4.

H₂S + 8HNO₃ → H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

Проверяем по кислороду: слева 24, справа 4 + 16 + 4 = 24. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 6

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
SO₂ + HNO₃ + H₂O → H₂SO₄ + NO
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Сера в оксиде серы(IV) имеет степень окисления +4, а в серной кислоте — +6.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(II) — +2.

S⁺⁴ - 2e^- → S⁺⁶ | 3 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 3e^- → N⁺² | 2 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед серой ставим 3, перед азотом ставим 2.

3SO₂ + 2HNO₃ + H₂O → 3H₂SO₄ + 2NO

Считаем водород: справа 6, слева 2 в кислоте. Не хватает 4, значит перед водой ставим 2.

3SO₂ + 2HNO₃ + 2H₂O → 3H₂SO₄ + 2NO

Проверяем по кислороду: слева 6 + 6 + 2 = 14, справа 12 + 2 = 14. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 7

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Ag + HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Серебро в простом веществе имеет степень окисления 0, а в нитрате серебра — +1.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(IV) — +4.

Ag⁰ - 1e^- → Ag⁺¹ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Коэффициенты из баланса равны 1.

Считаем азот: справа 1 в нитрате и 1 в NO₂, всего 2. Ставим 2 перед HNO₃.

Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 2, справа 2 в воде. Коэффициент перед водой 1.

Проверяем по кислороду: слева 6, справа 3 + 2 + 1 = 6. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 8

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Медь в простом веществе имеет степень окисления 0, а в сульфате меди(II) — +2.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в оксиде серы(IV) — +4.

Cu⁰ - 2e^- → Cu⁺² | 1 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 2e^- → S⁺⁴ | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Коэффициенты из баланса равны 1.

Считаем серу: справа 1 в сульфате и 1 в SO₂, всего 2. Ставим 2 перед H₂SO₄.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Проверяем по кислороду: слева 8, справа 4 + 2 + 2 = 8. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 9

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
C + H₂SO₄ → CO₂ + SO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Углерод в простом веществе имеет степень окисления 0, а в углекислом газе — +4.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в оксиде серы(IV) — +4.

C⁰ - 4e^- → C⁺⁴ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 2e^- → S⁺⁴ | 2 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед серой (в H₂SO₄ и SO₂) ставим 2.

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2SO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

C + 2H₂SO₄ → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O

Проверяем по кислороду: слева 8, справа 2 + 4 + 2 = 8. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 10

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
S + H₂SO₄ → SO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Сера-восстановитель (в простом веществе) имеет степень окисления 0, переходит в +4 (в SO₂).

Сера-окислитель (в серной кислоте) имеет степень окисления +6, переходит в +4 (в SO₂).

S⁰ - 4e^- → S⁺⁴ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 2e^- → S⁺⁴ | 2 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед серной кислотой ставим 2.

S + 2H₂SO₄ → SO₂ + H₂O

Считаем серу: слева 1 (простая) + 2 (в кислоте) = 3. Ставим 3 перед SO₂.

S + 2H₂SO₄ → 3SO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

S + 2H₂SO₄ → 3SO₂ + 2H₂O

Проверяем по кислороду: слева 8, справа 6 + 2 = 8. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 11

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
H₂S + O₂ → SO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Сера в сероводороде имеет степень окисления -2, а в оксиде серы(IV) — +4.

Кислород в простом веществе имеет степень окисления 0, а в продуктах — -2.

S^-2 - 6e^- → S⁺⁴ | 2 — восстановитель (процесс окисления)

O₂⁰ + 4e^- → 2O^-2 | 3 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед молекулой кислорода ставим 3, перед серой (H₂S и SO₂) ставим 2.

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

Проверяем по кислороду: слева 6, справа 4 + 2 = 6. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 12

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
NH₃ + O₂ → NO + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Азот в аммиаке имеет степень окисления -3, а в оксиде азота(II) — +2.

Кислород в простом веществе имеет степень окисления 0, а в продуктах — -2.

N^-3 - 5e^- → N⁺² | 4 — восстановитель (процесс окисления)

O₂⁰ + 4e^- → 2O^-2 | 5 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед молекулой кислорода ставим 5, перед азотом (NH₃ и NO) ставим 4.

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + H₂O

Считаем водород: слева 12, значит перед водой ставим 6.

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

Проверяем по кислороду: слева 10, справа 4 + 6 = 10. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 13

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂S + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Цинк в простом веществе имеет степень окисления 0, а в сульфате цинка — +2.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в сероводороде — -2.

Zn⁰ - 2e^- → Zn⁺² | 4 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 8e^- → S^-2 | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед цинком (в Zn и ZnSO₄) ставим 4.

4Zn + H₂SO₄ → 4ZnSO₄ + H₂S + H₂O

Считаем серу: справа 4 в сульфате и 1 в H₂S, всего 5. Ставим 5 перед H₂SO₄.

4Zn + 5H₂SO₄ → 4ZnSO₄ + H₂S + H₂O

Считаем водород: слева 10, справа 2 в H₂S. Остается 8 для воды, значит перед водой ставим 4.

4Zn + 5H₂SO₄ → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O

Проверяем по кислороду: слева 20, справа 16 + 4 = 20. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 14

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + S + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Магний в простом веществе имеет степень окисления 0, а в сульфате магния — +2.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в простом веществе — 0.

Mg⁰ - 2e^- → Mg⁺² | 3 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 6e^- → S⁰ | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед магнием (в Mg и MgSO₄) ставим 3.

3Mg + H₂SO₄ → 3MgSO₄ + S + H₂O

Считаем серу: справа 3 в сульфате и 1 в простой сере, всего 4. Ставим 4 перед H₂SO₄.

3Mg + 4H₂SO₄ → 3MgSO₄ + S + H₂O

Считаем водород: слева 8, значит перед водой ставим 4.

3Mg + 4H₂SO₄ → 3MgSO₄ + S + 4H₂O

Проверяем по кислороду: слева 16, справа 12 + 4 = 16. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 15

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Fe + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + SO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Развернутый ответ

1. Составим электронный баланс:

Железо в простом веществе имеет степень окисления 0, а в сульфате железа(III) — +3.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в оксиде серы(IV) — +4.

Fe⁰ - 3e^- → Fe⁺³ | 2 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 2e^- → S⁺⁴ | 3 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед железом ставим 2, перед SO₂ ставим 3.

2Fe + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + H₂O

Считаем серу: справа 3 в сульфате и 3 в SO₂, всего 6. Ставим 6 перед H₂SO₄.

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 12, значит перед водой ставим 6.

2Fe + 6H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 3SO₂ + 6H₂O

Проверяем по кислороду: слева 24, справа 12 + 6 + 6 = 24. Коэффициенты расставлены верно.

Задание 16

Ответ и решение

Ответ: 3P + 5HNO3 + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO

1. Составим электронный баланс:

Фосфор в простом веществе имеет степень окисления 0, а в фосфорной кислоте — +5.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(II) — +2.

P⁰ - 5e^- → P⁺⁵ | 3 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 3e^- → N⁺² | 5 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед соединениями фосфора ставим коэффициент 3, перед азотом — 5.

3P + 5HNO₃ + 2H₂O → 3H₃PO₄ + 5NO

Задание 17

Ответ и решение

Ответ: Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

1. Составим электронный баланс:

Медь в простом веществе имеет степень окисления 0, а в нитрате меди(II) — +2.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в оксиде азота(IV) — +4.

Cu⁰ - 2e^- → Cu⁺² | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 2 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Считаем азот справа: 2 в Cu(NO₃)₂ и 2 в NO₂, всего 4. Ставим коэффициент 4 перед HNO₃.

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Задание 18

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
H₂S + SO₂ → S + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O

1. Составим электронный баланс:

Сера в сероводороде имеет степень окисления -2, в оксиде серы(IV) — +4, а в простом веществе — 0.

S^-2 - 2e^- → S⁰ | 2 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁴ + 4e^- → S⁰ | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед сероводородом ставим коэффициент 2.

2H₂S + SO₂ → 3S + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O

Задание 19

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
NH₃ + CuO → Cu + N₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: 2NH3 + 3CuO = 3Cu + N2 + 3H2O

1. Составим электронный баланс:

Азот в аммиаке имеет степень окисления -3, а в простом веществе — 0.

Медь в оксиде меди(II) имеет степень окисления +2, а в простом веществе — 0.

2N^-3 - 6e^- → N₂⁰ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

Cu⁺² + 2e^- → Cu⁰ | 3 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед соединениями меди ставим коэффициент 3, перед аммиаком — 2.

2NH₃ + 3CuO → 3Cu + N₂ + 3H₂O

Задание 20

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

1. Составим электронный баланс:

Железо в оксиде железа(III) имеет степень окисления +3, а в простом веществе — 0.

Углерод в угарном газе имеет степень окисления +2, а в углекислом газе — +4.

Fe⁺³ + 3e^- → Fe⁰ | 2 — окислитель (процесс восстановления)

C⁺² - 2e^- → C⁺⁴ | 3 — восстановитель (процесс окисления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Учитывая, что в молекуле оксида железа(III) два атома железа, перед атомарным железом ставим 2, а перед соединениями углерода — 3.

Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Задание 21

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
KClO₃ + S → KCl + SO₂
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: 2KClO3 + 3S = 2KCl + 3SO2

1. Составим электронный баланс:

Сера в простом веществе имеет степень окисления 0, а в оксиде серы(IV) — +4.

Хлор в хлорате калия имеет степень окисления +5, а в хлориде калия — -1.

S⁰ - 4e^- → S⁺⁴ | 3 — восстановитель (процесс окисления)

Cl⁺⁵ + 6e^- → Cl^-1 | 2 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед соединениями серы ставим коэффициент 3, перед соединениями хлора — 2.

2KClO₃ + 3S → 2KCl + 3SO₂

Задание 22

Ответ и решение

Ответ: 2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

1. Составим электронный баланс:

Сера в сероводороде имеет степень окисления -2, а в оксиде серы(IV) — +4.

Кислород в простом веществе имеет степень окисления 0, а в продуктах — -2.

S^-2 - 6e^- → S⁺⁴ | 2 — восстановитель (процесс окисления)

O₂⁰ + 4e^- → 2O^-2 | 3 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед сероводородом и диоксидом серы ставим коэффициент 2, перед кислородом — 3.

2H₂S + 3O₂ → 2SO₂ + 2H₂O

Задание 23

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Ag + H₂SO₄ → Ag₂SO₄ + SO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: 2Ag + 2H2SO4 = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

1. Составим электронный баланс:

Серебро в простом веществе имеет степень окисления 0, а в сульфате серебра — +1.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в оксиде серы(IV) — +4.

Ag⁰ - 1e^- → Ag⁺¹ | 2 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 2e^- → S⁺⁴ | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед атомарным серебром ставим коэффициент 2.

Считаем серу: справа 1 в сульфате и 1 в оксиде, всего 2. Ставим 2 перед серной кислотой.

2Ag + 2H₂SO₄ → Ag₂SO₄ + SO₂ + 2H₂O

Задание 24

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Mg + CO₂ → MgO + C
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: 2Mg + CO2 = 2MgO + C

1. Составим электронный баланс:

Магний в простом веществе имеет степень окисления 0, а в оксиде магния — +2.

Углерод в углекислом газе имеет степень окисления +4, а в простом веществе — 0.

Mg⁰ - 2e^- → Mg⁺² | 2 — восстановитель (процесс окисления)

C⁺⁴ + 4e^- → C⁰ | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед магнием и оксидом магния ставим коэффициент 2.

2Mg + CO₂ → 2MgO + C

Задание 25

Ответ и решение

Ответ: 4Zn + 5H2SO4 = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O

1. Составим электронный баланс:

Цинк в простом веществе имеет степень окисления 0, а в сульфате цинка — +2.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в сероводороде — -2.

Zn⁰ - 2e^- → Zn⁺² | 4 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 8e^- → S^-2 | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед цинком и сульфатом цинка ставим коэффициент 4.

Считаем серу: справа 4 в сульфате и 1 в сероводороде, всего 5. Ставим 5 перед серной кислотой.

4Zn + 5H₂SO₄ → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O

Задание 26

Ответ и решение

Ответ: C + 4HNO3 = CO2 + 4NO2 + 2H2O

1. Составим электронный баланс:

Углерод в простом веществе имеет степень окисления 0, а в углекислом газе — +4.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в диоксиде азота — +4.

C⁰ - 4e^- → C⁺⁴ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 4 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед соединениями азота ставим коэффициент 4.

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

Задание 27

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
Si + NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + H₂
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2

1. Составим электронный баланс:

Кремний в простом веществе имеет степень окисления 0, а в силикате натрия — +4.

Водород в воде и гидроксиде натрия имеет степень окисления +1, а в простом веществе — 0.

Si⁰ - 4e^- → Si⁺⁴ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

2H⁺¹ + 2e^- → H₂⁰ | 2 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед водородом ставим коэффициент 2, перед гидроксидом натрия — 2 (чтобы уравнять натрий).

Si + 2NaOH + H₂O → Na₂SiO₃ + 2H₂

Задание 28

Ответ и решение

Ответ: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O

1. Составим электронный баланс:

Медь в простом веществе имеет степень окисления 0, а в сульфате меди(II) — +2.

Сера в серной кислоте имеет степень окисления +6, а в оксиде серы(IV) — +4.

Cu⁰ - 2e^- → Cu⁺² | 1 — восстановитель (процесс окисления)

S⁺⁶ + 2e^- → S⁺⁴ | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Считаем серу: справа 1 в сульфате и 1 в оксиде, всего 2. Ставим коэффициент 2 перед серной кислотой.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 4, значит перед водой ставим 2.

Cu + 2H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

Задание 29

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
I₂ + HNO₃ → HIO₃ + NO₂ + H₂O
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: I2 + 10HNO3 = 2HIO3 + 10NO2 + 4H2O

1. Составим электронный баланс:

Иод в простом веществе имеет степень окисления 0, а в иодноватой кислоте — +5.

Азот в азотной кислоте имеет степень окисления +5, а в диоксиде азота — +4.

I₂⁰ - 10e^- → 2I⁺⁵ | 1 — восстановитель (процесс окисления)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | 10 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед иодноватой кислотой ставим 2, перед соединениями азота — 10.

I₂ + 10HNO₃ → 2HIO₃ + 10NO₂ + H₂O

Считаем водород: слева 10, справа 2 в кислоте. Не хватает 8, значит перед водой ставим 4.

I₂ + 10HNO₃ → 2HIO₃ + 10NO₂ + 4H₂O

Задание 30

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:
NO₂ + H₂O + O₂ → HNO₃
Определите окислитель и восстановитель.

Ответ и решение

Ответ: 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

1. Составим электронный баланс:

Азот в диоксиде азота имеет степень окисления +4, а в азотной кислоте — +5.

Кислород в простом веществе имеет степень окисления 0, а в продуктах — -2.

N⁺⁴ - 1e^- → N⁺⁵ | 4 — восстановитель (процесс окисления)

O₂⁰ + 4e^- → 2O^-2 | 1 — окислитель (процесс восстановления)

2. Расставим коэффициенты в уравнении:

Перед соединениями азота ставим коэффициент 4.

4NO₂ + H₂O + O₂ → 4HNO₃

Считаем водород: справа 4, значит перед водой ставим 2.

4NO₂ + 2H₂O + O₂ → 4HNO₃

Метод электронного баланса в ОВР

1. Основные понятия ОВР

2. Правила определения степени окисления

3. Алгоритм метода электронного баланса

4. Разбор типовых заданий

Пример 1: ОВР с аммиаком

Пример 2: Реакция с перманганатом калия

Задания 20 ОГЭ по химии с ответами

Теория ОГЭ по заданиям