3, страница 74 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

Практическая работа 5. Получение, собирание и распознавание водорода. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - страница 74.

3. В пробирку с цинком добавьте соляную кислоту так, чтобы она покрыла гранулы цинка. Закройте пробирку пробкой со стеклянной газоотводной трубкой.

В данном пункте описывается проведение химического эксперимента по взаимодействию цинка с соляной кислотой. Поскольку вопроса как такового не представлено, ниже приведено развернутое описание того, что произойдет в ходе выполнения указанных действий, включая наблюдения, уравнение реакции и выводы.

Описание процесса и наблюдения

При добавлении соляной кислоты ($HCl$) в пробирку с гранулами цинка ($Zn$) начнется химическая реакция. Цинк является металлом, который в электрохимическом ряду активности металлов стоит левее водорода. Это означает, что цинк более активен, чем водород, и способен вытеснять его из растворов кислот (кроме азотной кислоты концентрированной).

В ходе эксперимента можно будет наблюдать следующие явления:

1. На поверхности гранул цинка начнется бурное выделение пузырьков бесцветного газа, не имеющего запаха. Этот газ – водород ($H_2$).

2. Гранулы цинка будут постепенно уменьшаться в размере и в итоге растворятся, так как металлический цинк будет переходить в ионную форму, образуя растворимую в воде соль – хлорид цинка ($ZnCl_2$).

3. Пробирка и ее содержимое нагреются. Это свидетельствует о том, что реакция является экзотермической, то есть протекает с выделением теплоты.

Наличие газоотводной трубки в пробке указывает на то, что выделяющийся водород планируется собрать или проверить его свойства. Например, его можно собрать в перевернутую пробирку методом вытеснения воздуха или воды. Качественной реакцией на водород является его сгорание с характерным "хлопающим" или "лающим" звуком при поднесении к открытому концу трубки зажженной лучинки.

Уравнение химической реакции

Химическое взаимодействие между цинком и соляной кислотой относится к реакциям замещения. Атом простого вещества (цинка) замещает атом другого элемента (водорода) в сложном веществе (соляной кислоте). Молекулярное уравнение реакции выглядит следующим образом:

$Zn_{(тв)} + 2HCl_{(р-р)} \rightarrow ZnCl_{2(р-р)} + H_{2(г)}\uparrow$

Продуктами реакции являются хлорид цинка ($ZnCl_2$), который остается в растворе, и газообразный водород ($H_2$), который выделяется из пробирки.

Выводы по эксперименту

Проведение данного опыта позволяет сделать следующие выводы:

1. Подтверждается положение цинка в ряду активности металлов: он активнее водорода и вытесняет его из соляной кислоты.

2. Данная реакция является типичным примером реакции замещения.

3. Это один из наиболее распространенных и удобных лабораторных способов получения водорода.

4. Реакция является экзотермической, что характерно для взаимодействия активных металлов с кислотами.

Ответ: При выполнении указанных действий произойдет реакция замещения между цинком и соляной кислотой. Будет наблюдаться выделение газа водорода ($H_2$), растворение цинка и нагревание пробирки. Уравнение реакции: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$. Эксперимент демонстрирует химические свойства активных металлов и является лабораторным способом получения водорода.