Номер 3, страница 40 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

3. В лаборатории водород получают по реакции, уравнение которой

1) $Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

2) $Ca + 2H_2O = Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$

3) $2H_2 + O_2 = 2H_2O$

4) $2NaH + H_2O = 2NaOH + H_2 \uparrow$

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать предложенные химические реакции с точки зрения их практического применения для получения водорода в лабораторных условиях. Лабораторный способ получения вещества должен быть, по возможности, безопасным, удобным, легко контролируемым и использовать доступные реагенты.

1) $Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2↑$
Это реакция замещения между металлом средней активности (цинком) и кислотой (соляной). Реакция протекает при комнатной температуре с умеренной скоростью, которую легко контролировать, например, в аппарате Киппа. Цинк в виде гранул и разбавленная соляная кислота являются широко доступными и относительно безопасными реагентами. Этот метод является классическим и наиболее распространенным способом получения водорода в школьных и университетских лабораториях.

2) $Ca + 2H_2O = Ca(OH)_2 + H_2↑$
Это реакция щелочноземельного металла (кальция) с водой. Хотя в этой реакции и выделяется водород, она протекает достаточно бурно. Реакции щелочных и щелочноземельных металлов с водой часто сложно контролировать, и они могут быть опасными (особенно с натрием или калием). Поэтому этот способ, как правило, не используется для препаративного получения водорода в лаборатории, а чаще служит для демонстрации химических свойств активных металлов.

3) $2H_2 + O_2 = 2H_2O$
Это реакция горения водорода в кислороде с образованием воды. В этой реакции водород является исходным веществом (реагентом), а не продуктом. Следовательно, эта реакция не является способом получения водорода.

4) $2NaH + H_2O = 2NaOH + H_2↑$
Уравнение в данном варианте записано с ошибкой в стехиометрических коэффициентах. Корректное уравнение реакции гидролиза гидрида натрия: $NaH + H_2O = NaOH + H_2↑$. Гидриды активных металлов очень бурно реагируют с водой, выделяя большое количество тепла. Этот метод опасен для использования в стандартных лабораторных условиях из-за высокой реакционной способности гидрида натрия и не является общим лабораторным методом.

Таким образом, наиболее подходящим, безопасным и широко используемым лабораторным методом получения водорода из перечисленных является реакция цинка с соляной кислотой.

Ответ: 1