Номер 5, страница 201 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глава 6. Классификация и взаимосвязь неорганических и органических веществ - номер 5, страница 201.

Условие.

5. Из перечня исходных веществ выберите те, при взаимодействии которых образуется водород.

1) $CuO + NH_3$

2) $C_2H_5OH + Na$

3) $CH_3COOH + Ag$

4) $HCOOH + MgO$

5) $Zn + HNO_3$(разб)

6) $Zn + H_2SO_4$(разб)

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Решение

Проанализируем каждую из предложенных реакций на предмет выделения водорода.

1) $CuO + NH_3$

Реакция между оксидом меди(II) и аммиаком является окислительно-восстановительной. Аммиак восстанавливает медь из оксида, при этом сам окисляется до свободного азота. Водород в этой реакции не выделяется.

$3CuO + 2NH_3 \xrightarrow{t} 3Cu + N_2 \uparrow + 3H_2O$

2) $C_2H_5OH + Na$

Активные щелочные металлы, такие как натрий, способны реагировать со спиртами, замещая атом водорода в гидроксильной группе (–OH). Эта реакция приводит к образованию алкоголята (в данном случае, этилата натрия) и выделению газообразного водорода. Данная реакция подходит.

$2C_2H_5OH + 2Na \rightarrow 2C_2H_5ONa + H_2 \uparrow$

3) $CH_3COOH + Ag$

Реакция замещения водорода в кислоте металлом возможна, если металл находится в ряду электрохимической активности металлов левее (до) водорода. Серебро (Ag) является малоактивным металлом и стоит в ряду активности правее (после) водорода. Следовательно, оно не вытесняет водород из уксусной кислоты. Реакция не идет.

4) $HCOOH + MgO$

Это реакция кислотно-основного взаимодействия (нейтрализации) между муравьиной кислотой и основным оксидом магния. В результате образуются соль (формиат магния) и вода. Выделения водорода не происходит.

$2HCOOH + MgO \rightarrow (HCOO)_2Mg + H_2O$

5) $Zn + HNO_3$(разб)

Азотная кислота любой концентрации является сильной кислотой-окислителем. При ее взаимодействии с металлами водород, как правило, не выделяется. Окислителем выступает нитрат-ион ($NO_3^−$), который восстанавливается до различных соединений азота ($NO, N_2O, N_2, NH_4NO_3$), а не ион водорода ($H^+$). Например, одна из возможных реакций:

$3Zn + 8HNO_{3(\text{разб})} \rightarrow 3Zn(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$

6) $Zn + H_2SO_4$(разб)

Цинк — металл средней активности, стоящий в ряду активности до водорода. Разбавленная серная кислота не проявляет сильных окислительных свойств за счет сульфат-иона, поэтому окислителем выступают ионы водорода ($H^+$). Цинк вытесняет водород из разбавленной серной кислоты с образованием соли (сульфата цинка) и газообразного водорода. Данная реакция подходит.

$Zn + H_2SO_4(\text{разб}) \rightarrow ZnSO_4 + H_2 \uparrow$

Таким образом, водород образуется в реакциях под номерами 2 и 6.

Ответ: 26