Номер 4, страница 101 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

4. Составьте уравнения реакций, в результате которых можно получить водород. Укажите, к какому типу относятся эти реакции.

Решение

Водород можно получить несколькими способами. Ниже приведены примеры уравнений реакций и указаны их типы.

1. Взаимодействие металлов с кислотами

Водород выделяется при реакции металлов, стоящих в электрохимическом ряду напряжений до водорода, с растворами кислот (например, с соляной или разбавленной серной кислотой). В ходе реакции металл вытесняет водород из кислоты.

Пример реакции цинка с соляной кислотой:

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

Эта реакция относится к типу реакций замещения, так как атомы простого вещества (цинк) замещают атомы одного из элементов в сложном веществе (водорода в соляной кислоте). Также эта реакция является окислительно-восстановительной.

Ответ: уравнение реакции: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$; тип реакции: замещение.

2. Взаимодействие активных металлов с водой

Щелочные (Li, Na, K) и некоторые щелочноземельные (Ca, Sr, Ba) металлы активно реагируют с водой при комнатной температуре, образуя щелочь и выделяя водород.

Пример реакции калия с водой:

$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$

Эта реакция также является реакцией замещения, так как атомы калия замещают один из двух атомов водорода в молекуле воды. Это также окислительно-восстановительная реакция.

Ответ: уравнение реакции: $2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2 \uparrow$; тип реакции: замещение.

3. Электролиз воды

В лаборатории и промышленности водород можно получать разложением воды под действием электрического тока. Для повышения электропроводности в воду обычно добавляют небольшое количество щелочи или кислоты.

Уравнение реакции электролиза воды:

$2H_2O \xrightarrow{\text{электролиз}} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$

Эта реакция относится к типу реакций разложения, поскольку из одного сложного вещества (воды) образуются два новых простых вещества (водород и кислород). Это также окислительно-восстановительная реакция.

Ответ: уравнение реакции: $2H_2O \xrightarrow{\text{электролиз}} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$; тип реакции: разложение.