Решение задачи: получение водорода в лаборатории

Условие задания:

Выбери исходные вещества для получения водорода в лаборатории.

Варианты ответов:

• C, CH₄, H₂O
• HCl, Zn(OH)₂
• HCl, NH₃
• Fe, H₂SO₄

Решение:

Для получения водорода в лаборатории обычно используют реакцию активных металлов с кислотами. Рассмотрим предложенные варианты:

1. C, CH₄, H₂O (Углерод, метан, вода)

   Эти вещества могут быть использованы для получения водорода в промышленности (например, конверсия метана с водяным паром), но не являются типичными лабораторными методами из-за необходимости высоких температур и сложного оборудования.

2. HCl, Zn(OH)₂ (Соляная кислота, гидроксид цинка)

   Соляная кислота (HCl) – это кислота. Гидроксид цинка (Zn(OH)₂) – это амфотерный гидроксид, который реагирует с кислотами, но при этом образуется соль и вода, а не водород.

   \[\text{Zn(OH)}_2 + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}\]

   Водород в этой реакции не выделяется.

3. HCl, NH₃ (Соляная кислота, аммиак)

   Соляная кислота (HCl) – это кислота. Аммиак (NH₃) – это основание. Они реагируют с образованием соли (хлорида аммония), но водород при этом не выделяется.

   \[\text{HCl} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{Cl}\]
4. Fe, H₂SO₄ (Железо, серная кислота)

   Железо (Fe) – это металл, который стоит в ряду активности металлов до водорода, то есть является активным металлом. Серная кислота (H₂SO₄) – это сильная кислота. При взаимодействии железа с разбавленной серной кислотой выделяется водород.

   \[\text{Fe} + \text{H}_2\text{SO}_4 (\text{разб.}) \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{H}_2 \uparrow\]

   Это классический лабораторный способ получения водорода.

Вывод:

Наиболее подходящими исходными веществами для получения водорода в лаборатории из предложенных вариантов являются железо и серная кислота.

Ответ:

Fe, H₂SO₄