Номер 11, страница 143 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

11. Верными являются утверждения:

1) кислород и водород нельзя собрать вытеснением воздуха из сосуда

2) водород обнаруживают с помощью тлеющей лучины

3) смесь водорода и кислорода взрывоопасна

4) кислород в лаборатории можно получить разложением перманганата калия

5) водород можно собрать вытеснением воздуха из стоящего на столе сосуда

Проанализируем каждое утверждение:

1) кислород и водород нельзя собрать вытеснением воздуха из сосуда

Это утверждение неверно. Оба газа можно собрать методом вытеснения воздуха, так как их плотности отличаются от плотности воздуха. Средняя молярная масса воздуха составляет примерно $29 \text{ г/моль}$. Молярная масса кислорода ($O_2$) — $32 \text{ г/моль}$, а водорода ($H_2$) — $2 \text{ г/моль}$. Поскольку кислород тяжелее воздуха, его собирают в сосуд, расположенный отверстием вверх. Водород значительно легче воздуха, поэтому его собирают в перевернутый сосуд, расположенный отверстием вниз.

Ответ: неверно.

2) водород обнаруживают с помощью тлеющей лучины

Это утверждение неверно. С помощью тлеющей лучины обнаруживают кислород, так как он поддерживает горение, и лучина ярко вспыхивает. Для обнаружения водорода используют горящую лучину. Чистый водород при поднесении к нему горящей лучины сгорает с характерным тихим хлопком. Смесь водорода с воздухом сгорает с резким "лающим" звуком. Тлеющая лучина в атмосфере чистого водорода просто погаснет.

Ответ: неверно.

3) смесь водорода и кислорода взрывоопасна

Это утверждение верно. Смесь водорода и кислорода, особенно в объемном соотношении 2:1, называется гремучим газом. При поджигании или инициировании искрой эта смесь реагирует со взрывом, образуя воду. Реакция выглядит так: $2H_2(г) + O_2(г) \rightarrow 2H_2O(г)$. Эта реакция сильно экзотермическая и протекает очень быстро, что и вызывает взрыв.

Ответ: верно.

4) кислород в лаборатории можно получить разложением перманганата калия

Это утверждение верно. Термическое разложение перманганата калия ($KMnO_4$) — это один из самых распространенных лабораторных способов получения кислорода. При нагревании перманганат калия разлагается с образованием манганата калия, диоксида марганца и кислорода. Уравнение реакции: $2KMnO_4 \xrightarrow{t^\circ} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow$.

Ответ: верно.

5) водород можно собрать вытеснением воздуха из стоящего на столе сосуда

Это утверждение неверно. "Стоящий на столе сосуд" подразумевает, что его отверстие направлено вверх. Как уже упоминалось в пункте 1, водород ($M_r(H_2) = 2$) намного легче воздуха ($M_{r,ср}(\text{воздуха}) \approx 29$). Поэтому он будет подниматься вверх и не сможет вытеснить более тяжелый воздух из сосуда, стоящего отверстием вверх. Чтобы собрать водород методом вытеснения воздуха, сосуд (пробирку или колбу) необходимо перевернуть отверстием вниз.

Ответ: неверно.

Таким образом, верными являются утверждения 3 и 4.