Номер В, страница 94 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Дайте названия по международной номенклатуре следующих оксидов: $SnO$, $SnO_2$, $SO_2$, $SO_3$, $CrO$, $Cr_2O_3$, $PbO$, $PbO_2$.

2. Во сколько раз молекула озона тяжелее кислорода и водорода?

3. Вычислите массовую долю кислорода в составе песка ($SiO_2$).

4. Сравните химические свойства кислорода и водорода, используя таблицу 10.

1. Почему водород собирают в перевернутую вверх дном пробирку?

Водород собирают в перевернутую вверх дном пробирку, потому что он является самым легким из всех известных газов. Его молярная масса ($M(H_2) \approx 2 \text{ г/моль}$) примерно в 14,5 раз меньше средней молярной массы воздуха ($M_{возд} \approx 29 \text{ г/моль}$). Из-за такой низкой плотности водород всегда поднимается вверх. При сборе водорода методом вытеснения воздуха пробирку необходимо перевернуть, чтобы поступающий в нее легкий газ скапливался в верхней части, постепенно вытесняя более тяжелый воздух вниз и наружу из пробирки.

Ответ: Водород значительно легче воздуха, поэтому для его сбора методом вытеснения воздуха пробирку необходимо переворачивать вверх дном.

2. Напишите уравнение реакции получения водорода.

Согласно описанию лабораторной работы, водород получают в результате взаимодействия металлического цинка ($Zn$) с раствором соляной кислоты ($HCl$). Это реакция замещения, в ходе которой более активный металл цинк вытесняет водород из кислоты. Образуется соль — хлорид цинка ($ZnCl_2$) — и выделяется газообразный водород ($H_2$).

Уравнение реакции:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$

Ответ: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$.

3. Как практически определяют чистоту выделившегося водорода?

Чистоту водорода проверяют по характеру его горения. Для этого небольшое количество выделяющегося газа собирают в пробирку и подносят ее отверстием к пламени спиртовки.

• Если водород чистый (не содержит примеси воздуха), он загорается и горит спокойно, с характерным тихим "пшиком" или свистом.
• Если водород смешан с воздухом (кислородом), то при поджигании происходит микровзрыв, который сопровождается резким, "лающим" хлопком. Такая смесь водорода с кислородом в определенном соотношении называется "гремучий газ".

Таким образом, отсутствие громкого хлопка при поджигании свидетельствует о том, что из прибора для получения газа вытеснен весь воздух и выделяется чистый водород.

Ответ: Чистоту водорода определяют, поджигая его небольшое количество в пробирке: чистый водород горит спокойно и почти беззвучно, а его смесь с воздухом сгорает с резким "лающим" хлопком.

4. Напишите уравнение реакции горения водорода на основе проведенного опыта.

Горение водорода — это его реакция с кислородом ($O_2$), который является частью воздуха. В ходе этой экзотермической реакции (с выделением тепла и света) образуется оксид водорода, то есть вода ($H_2O$). На стенках пробирки после сгорания чистого водорода можно заметить капельки воды (конденсат).

Уравнение реакции горения водорода:

$2H_2 + O_2 \xrightarrow{t} 2H_2O$

Ответ: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$.