Номер 1, страница 320 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

1. Водород можно получить при взаимодействии

1) меди с разбавленной азотной кислотой

2) свинца с концентрированной азотной кислотой

3) цинка с концентрированной серной кислотой

4) алюминия с концентрированным раствором гидроксида калия

Решение

Для определения правильного варианта необходимо проанализировать продукты каждой из предложенных химических реакций.

1) меди с разбавленной азотной кислотой

Азотная кислота ($HNO_3$) является кислотой-окислителем. Она реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений после водорода (такими как медь), но при этом водород не выделяется. Вместо этого происходит восстановление азота. В реакции с разбавленной азотной кислотой образуется оксид азота(II).

Уравнение реакции: $3Cu + 8HNO_3(\text{разб.}) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO\uparrow + 4H_2O$.

Продуктом реакции является газ $NO$, а не водород.

2) свинца с концентрированной азотной кислотой

Концентрированная азотная кислота также является сильным окислителем. В реакциях с металлами она восстанавливается, как правило, до диоксида азота ($NO_2$).

Уравнение реакции: $Pb + 4HNO_3(\text{конц.}) \rightarrow Pb(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O$.

Продуктом реакции является газ $NO_2$, а не водород.

3) цинка с концентрированной серной кислотой

Концентрированная серная кислота ($H_2SO_4$), как и азотная, является кислотой-окислителем. При взаимодействии с металлами (даже с активными, как цинк) водород не выделяется. Происходит восстановление серы, чаще всего до оксида серы(IV) ($SO_2$). Водород выделяется только при реакции металлов с разбавленной серной кислотой.

Уравнение реакции: $Zn + 2H_2SO_4(\text{конц.}) \rightarrow ZnSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$.

Продуктом реакции является газ $SO_2$, а не водород.

4) алюминия с концентрированным раствором гидроксида калия

Алюминий ($Al$) — это амфотерный металл. Он реагирует не только с кислотами, но и с растворами щелочей. В реакции с водным раствором гидроксида калия алюминий окисляется, образуя комплексную соль (тетрагидроксоалюминат калия), а вода восстанавливается до газообразного водорода.

Уравнение реакции: $2Al + 2KOH + 6H_2O \rightarrow 2K[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$.

В данной реакции выделяется водород ($H_2$).

Ответ: 4