10. Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой K₂S + HClO₃ + H₂O → KCl + S + KOH. Определите окислитель и восстановитель.

Решение:

1. Определение степеней окисления:

• K₂S: K = +1, S = -2
• HClO₃: H = +1, Cl = +5, O = -2
• H₂O: H = +1, O = -2
• KCl: K = +1, Cl = -1
• S: S = 0
• KOH: K = +1, O = -2, H = +1

2. Выявление элементов, меняющих степень окисления:

• Сера (S) меняет степень окисления с -2 до 0.
• Хлор (Cl) меняет степень окисления с +5 до -1.

3. Составление электронного баланса:

• Восстановитель: S⁻² → S⁰ + 2e⁻ (окисление)
• Окислитель: Cl⁺⁵ + 6e⁻ → Cl⁻¹ (восстановление)

4. Расстановка коэффициентов:

Для уравнивания электронов, полученных и отданных, умножим первую полуреакцию на 3, а вторую оставим без изменений:

• 3 S⁻² → 3 S⁰ + 6e⁻
• Cl⁺⁵ + 6e⁻ → Cl⁻¹

Коэффициент перед K₂S будет 3. Коэффициент перед HClO₃ будет 1. Коэффициент перед KCl будет 1. Коэффициент перед S будет 3.

5. Запись полного уравнения и расстановка остальных коэффициентов:

• 3 K₂S + 1 HClO₃ + H₂O → 1 KCl + 3 S + KOH

Теперь уравняем калий (K): слева 3 × 2 = 6 атомов K. Значит, перед KOH ставим коэффициент 6.

• 3 K₂S + 1 HClO₃ + H₂O → 1 KCl + 3 S + 6 KOH

Уравняем хлор (Cl): слева 1 атом Cl, справа 1 атом Cl. Хлор уравнен.

Уравняем серу (S): слева 3 атома S, справа 3 атома S. Сера уравнена.

Уравняем кислород (O): слева 3 (из HClO₃) + 1 (из H₂O) = 4 атома O. Справа 6 атомов O (из KOH). Не хватает 2 атомов O. Значит, перед H₂O ставим коэффициент 2.

• 3 K₂S + 1 HClO₃ + 2 H₂O → 1 KCl + 3 S + 6 KOH

Проверим водород (H): слева 2 × 2 = 4 атома H (из H₂O). Справа 6 атомов H (из KOH). Не хватает 2 атомов H. Это значит, что перед H₂O нужно поставить коэффициент 3.

• 3 K₂S + 1 HClO₃ + 3 H₂O → 1 KCl + 3 S + 6 KOH

Проверим кислород (O) еще раз: слева 3 (из HClO₃) + 3 (из H₂O) = 6 атомов O. Справа 6 атомов O (из KOH). Кислород уравнен.

Проверим водород (H) еще раз: слева 3 × 2 = 6 атомов H (из H₂O). Справа 6 атомов H (из KOH). Водород уравнен.

Итоговое уравнение:

• 3 K₂S + HClO₃ + 3 H₂O → KCl + 3 S + 6 KOH

6. Определение окислителя и восстановителя:

• Восстановитель: K₂S (сера, изменившая степень окисления с -2 до 0).
• Окислитель: HClO₃ (хлор, изменивший степень окисления с +5 до -1).

Ответ:

• Коэффициенты: 3, 1, 3, 1, 3, 6
• Окислитель: HClO₃
• Восстановитель: K₂S