Вопрос:
Левая часть уравнения \(? + ? = \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\) это
Варианты ответов:
- \(2\text{Zn} + \text{HCl}\)
- \(\text{ZnO} + 2\text{HCl}\)
- \(\text{Zn} + \text{HCl}\)
- \(\text{Zn} + 2\text{HCl}\)
Ответ и объяснение:
Правильный ответ: \(\text{Zn} + 2\text{HCl}\)
Давайте разберем это уравнение реакции:
1. Анализ правой части уравнения:
Правая часть уравнения: \(\text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\)
- \(\text{ZnCl}_2\) – это хлорид цинка. В этом соединении цинк имеет степень окисления +2, а хлор -1.
- \(\text{H}_2\) – это молекулярный водород, простое вещество.
2. Тип реакции:
Образование хлорида цинка и выделение водорода характерно для реакции активного металла с кислотой. Это реакция замещения, где металл замещает водород в кислоте.
3. Рассмотрим варианты левой части:
а) \(2\text{Zn} + \text{HCl}\)
- Если бы реакция была \(2\text{Zn} + \text{HCl}\), то для образования \(\text{ZnCl}_2\) и \(\text{H}_2\) потребовалось бы больше хлора. Кроме того, коэффициент 2 перед цинком не соответствует стехиометрии.
- Эта запись неверна.
б) \(\text{ZnO} + 2\text{HCl}\)
- \(\text{ZnO}\) – это оксид цинка. Реакция оксида цинка с соляной кислотой выглядит так: \[\text{ZnO} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\text{O}\]
- В этой реакции образуется вода (\(\text{H}_2\text{O}\)), а не газообразный водород (\(\text{H}_2\)).
- Эта запись неверна.
в) \(\text{Zn} + \text{HCl}\)
- Если бы реакция была \(\text{Zn} + \text{HCl}\), то для образования \(\text{ZnCl}_2\) потребовалось бы два атома хлора, а в \(\text{HCl}\) только один. Уравнение было бы несбалансированным.
- Эта запись неверна.
г) \(\text{Zn} + 2\text{HCl}\)
- Давайте проверим эту реакцию: \[\text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\]
- Баланс атомов:
- Слева: 1 атом цинка (Zn), 2 атома водорода (H), 2 атома хлора (Cl).
- Справа: 1 атом цинка (Zn), 2 атома водорода (H), 2 атома хлора (Cl).
- Все атомы сбалансированы.
- Степени окисления:
- \(\text{Zn}^0 \rightarrow \text{Zn}^{+2}\) (цинк окисляется, является восстановителем)
- \(2\text{H}^{+1} \rightarrow \text{H}_2^0\) (водород восстанавливается, является окислителем)
- Эта реакция является окислительно-восстановительной и полностью соответствует правой части уравнения.
- Это утверждение верно.
Вывод:
Левая часть уравнения, которая приводит к образованию \(\text{ZnCl}_2 + \text{H}_2\), это \(\text{Zn} + 2\text{HCl}\).