Сера проявляет восстановительные свойства в реакции, схема которой: 1) H2S+KOH → K2S+H2O 2) Na2S+Pb(NO3)2 → PbS+NaNO3 3) H2S+O2 → SO2+H2O 4) Na2S+HCl → H2S+NaCl Запишите уравнение искомой ОВР и составьте электронный баланс.

Давайте разберёмся пошагово. В вопросе говорится, что сера проявляет восстановительные свойства, то есть она отдаёт электроны. Нам дана цепочка реакций:

1. H₂S + KOH → K₂S + H₂O

2. Na₂S + Pb(NO₃)₂ → PbS + NaNO₃

3. H₂S + O₂ → SO₂ + H₂O

4. Na₂S + HCl → H₂S + NaCl

Нужно определить реакцию, где сера окисляется (то есть выступает восстановителем), и составить электронный баланс.

Шаг 1. Определяем степени окисления серы

1. H₂S: Сера в H₂S имеет степень окисления -2.

2. K₂S, Na₂S: Сера в сульфидах тоже -2.

3. PbS: Сера -2.

4. SO₂: Сера +4.

5. H₂O, NaCl, KOH, NaNO₃: Сера не участвует.

Шаг 2. Определяем реакцию окисления

Сера выступает восстановителем, когда её степень окисления увеличивается:

• В H₂S она -2.

• В SO₂ она +4.

Значит, реакция H₂S + O₂ → SO₂ + H₂O — это реакция окисления серы (она теряет электроны).

Шаг 3. Составляем уравнение реакции с учётом электронного баланса

Полуреакции:

1. Окисление серы (в H₂S):
   S²⁻ → S⁴⁺ (в SO₂)
   Пишем с электронами:

H₂S → SO₂

Считаем электроны:

• S: -2 → +4 → теряет 6 электронов

• Водород и кислород добавим позже через H₂O и H⁺.

Полуреакция окисления:

H₂S + H₂O → SO₂ + 2H⁺ + 2e⁻? Проверим точно.

Лучше использовать стандартный метод:

• H₂S → SO₂

• Каждая сера теряет 6 электронов (S²⁻ → S⁴⁺).

В кислой среде реакция окисления:

H₂S → SO₂ + 2H⁺ + 2e⁻?

Давайте проверим на количество электронов:

• S: -2 → +4 → теряется 6 электронов.

• Водород и кислород балансируем:

H₂S + 3H₂O → SO₂ + 8H⁺ + 6e⁻

Проверяем атомы:

• Сера: 1 → 1 ✅

• Водород: 2+6=8 → 8H⁺ ✅

• Кислород: 3O → 2O в SO₂ + 1O в воде? ✅

Да, баланс верный.

2. Восстановление кислорода (O₂):
   O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O

Чтобы объединить реакции, делаем общий электронный баланс.

• Умножаем полуреакции на коэффициенты, чтобы электроны были одинаковы (наименьшее общее кратное 6 и 4 → 12):

Окисление H₂S: умножаем на 2 → 12e⁻
2 H₂S + 6 H₂O → 2 SO₂ + 16 H⁺ + 12 e⁻

Восстановление O₂: умножаем на 3 → 12 e⁻
3 (O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻ → 2 H₂O) → 3 O₂ + 12 H⁺ + 12 e⁻ → 6 H₂O

Шаг 4. Складываем полуреакции

2 H₂S + 6 H₂O → 2 SO₂ + 16 H⁺ + 12 e⁻
3 O₂ + 12 H⁺ + 12 e⁻ → 6 H₂O

Складываем:

2 H₂S + 3 O₂ + 6 H₂O + 12 H⁺ + 12 e⁻ → 2 SO₂ + 16 H⁺ + 12 e⁻ + 6 H₂O

Сокращаем одинаковое: 12 e⁻ исчезают, 6 H₂O с обеих сторон → 6 H₂O слева и 6 H₂O справа → сокращаем

Остаётся:

2 H₂S + 3 O₂ → 2 SO₂ + 2 H₂O

✅ Это сокращённое окончательное уравнение ОВР.

Шаг 5. Электронный баланс

Полуреакция окисления (S в H₂S):
S²⁻ → S⁴⁺ + 6 e⁻

Полуреакция восстановления (O₂):
O₂ + 4 e⁻ + 4 H⁺ → 2 H₂O

Эти полуреакции демонстрируют, как сера отдаёт электроны (восстановитель), а кислород их принимает (окислитель).

Ответ:

ОВР (окислительно-восстановительная реакция):
2 H₂S + 3 O₂ → 2 SO₂ + 2 H₂O

Электронный баланс:

• Окисление серы: S²⁻ → S⁴⁺ + 6 e⁻

• Восстановление кислорода: O₂ + 4 e⁻ + 4 H⁺ → 2 H₂O