Ответ:

Уравнение первой реакции:

Cu(NO3)2 → CuO + 2NO2 + 1/2O2

Уравнение второй реакции:

CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

Уравнение третьей реакции:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Уравнение четвертой реакции:

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Электронный баланс (ОВР) для четвертой реакции:

Начальное состояние:

Cu = 0, 2H = +2, S = +6, 4O = -8, 2H = +2, 2S = +12, 4O = -8

Конечное состояние:

Cu = +2, S = +6, 4O = -8, S = +4, 2O = -4, 2H = +2, 2O = -8

Составление ОВР:

Cu: 0 → +2, потерял 2 электрона

H: +2 → +2, не изменился

S: +6 → +6, не изменился

O: -8 → -8, не изменился

С учетом закона сохранения электрического заряда:

2H + Cu → CuSO4 + SO2 + 2H2O

В данном уравнении электронный баланс также выполнен: 2 электрона переходят от меди к серной кислоте, что соответствует изменению окислительного состояния меди с 0 до +2.

Вот уравнения четырех описанных реакций:

1) 2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2

2) CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O

3) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu

4) Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

Для составления электронного баланса (ОВР) для четвертой реакции нужно знать степени окисления элементов. Степень окисления меди в нитрате меди (II) равна +2, а степень окисления азота в концентрированной азотной кислоте равна +5. Тогда ОВР будет таким:

Cu(0) → Cu(+2) + 2e^-

HNO3(+5) + 3e^- → NO2(+4) + H^+

Суммируя эти два уравнения и умножая первое на три, а второе на два, получаем:

3Cu(0) → 3Cu(+2) + 6e^-

6HNO3(+5) + 18e^- → 6NO2(+4) + 6H^+

Сокращая электроны и добавляя воду для балансировки водорода и кислорода, получаем:

3Cu(0) + 8HNO3(+5) → 3Cu(+2)+6NO2(+4)+4H_20