Чтобы сбалансировать реакцию, давайте сначала запишем ее в общем виде:

FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

Теперь мы будем следовать шагам для балансировки уравнения:

1. Подсчет атомов каждого элемента в реактантов и продуктах:
• Слева:
  • Fe: 1
  • S: 5 (1 из FeSO4 и 4 из H2SO4)
  • O: 18 (4 из FeSO4, 8 из H2SO4 и 4 из KMnO4)
  • K: 1
  • Mn: 1
  • H: 2
• Справа:
  • Fe: 2
  • S: 5 (3 из Fe2(SO4)3, 2 из K2SO4 и 1 из MnSO4)
  • O: 22 (12 из Fe2(SO4)3, 8 из K2SO4, 4 из MnSO4 и 1 из H2O)
  • K: 2
  • Mn: 1
  • H: 2
2. Балансировка железа (Fe):

Мы видим, что слева 1 атом Fe, а справа 2. Поэтому ставим коэффициент 2 перед FeSO4:

2 FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

3. Пересчет атомов:
• Fe: 2
• S: 6 (2 из FeSO4 и 4 из H2SO4)
• O: 22
• K: 1
• Mn: 1
• H: 2
4. Балансировка калия (K):

Сейчас у нас 1 атом K слева и 2 справа. Ставим коэффициент 2 перед KMnO4:

2 FeSO4 + H2SO4 + 2 KMnO4 → Fe2(SO4)3 + 2 K2SO4 + MnSO4 + H2O

5. Пересчет атомов:
• Fe: 2
• S: 6
• O: 22
• K: 2
• Mn: 2
• H: 2
6. Балансировка серы (S):

Сейчас у нас 6 атомов S слева и 5 справа. Поэтому ставим коэффициент 3 перед H2SO4:

2 FeSO4 + 3 H2SO4 + 2 KMnO4 → Fe2(SO4)3 + 2 K2SO4 + 2 MnSO4 + H2O

7. Пересчет атомов:
• Fe: 2
• S: 6
• O: 22
• K: 2
• Mn: 2
• H: 6
8. Балансировка водорода (H):

Сейчас у нас 6 атомов H слева и 2 справа. Ставим коэффициент 4 перед H2O:

2 FeSO4 + 3 H2SO4 + 2 KMnO4 → Fe2(SO4)3 + 2 K2SO4 + 2 MnSO4 + 4 H2O

9. Пересчет атомов:
• Fe: 2
• S: 6
• O: 22
• K: 2
• Mn: 2
• H: 8

Теперь, когда мы завершили балансировку, мы видим, что коэффициент перед водой (H2O) равен 4.

Правильный ответ: A) 4.