§ 29. Водород
Вопросы, задания, задачи
1. Назовите:
- а) изотопы водорода;
- б) возможные степени окисления атома водорода;
- в) группы веществ, с которыми может реагировать водород;
- г) реагенты для получения водорода в лаборатории.
2. Из предложенного перечня уравнений реакций выпишите те, которые характеризуют:
- а) свойства водорода;
- б) способы получения водорода:
«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mstyle indentalign=¨center¨»«msub»«mi»Fe«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»3«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mi»t«/mi»«/mover»«mn»2«/mn»«mi»Fe«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»3«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1054;«/mi»«mo»;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1054;«/mi»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«/mrow»«mo»§#9889;«/mo»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»Cl«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mrow»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«/mrow»«mrow»«mi»h«/mi»«mi»v«/mi»«/mrow»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«mi»HCl«/mi»«mo»;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi»Zn«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«mi»HCl«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»ZnCl«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#8593;«/mo»«mo»;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»§#1053;§#1057;§#1053;§#1054;«/mi»«mover»«mo»=«/mo»«mrow»«mi»Ni«/mi»«mo»,«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»t«/mi»«/mrow»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»§#1057;§#1053;«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mi»§#1054;§#1053;«/mi»«mo»;«/mo»«mspace linebreak=¨newline¨/»«mi»Zn«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«mi»NaOH«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi»Na«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»[«/mo»«mi»Zn«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«mi»OH«/mi»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»4«/mn»«/msub»«mo»]«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#8593;«/mo»«mo».«/mo»«/mstyle»«/mstyle»«/math»
3. Заполните таблицу «Применение водорода».
| Свойства водорода | Области применения | Уравнение реакции |
| Реакция с кислородом Взаимодействие с азотом Взаимодействие с хлором Взаимодействие с оксидами тугоплавких металлов Гидрирование бензола |
4. Составьте уравнения реакций образования водорода (металлы олово Sn и никель Ni окисляются до степени окисления +2):
- а) Мg + Н2SO4 →; Sn + HCl →; НCl + Zn →;
- б) Аl + Н2SO4 →; Ni + HCl →.
5. Определите максимальный объём водорода (н. у.), который может быть получен в аппарате Киппа при загрузке цинка массой 0,39 кг.
6. Сравните:
- а) состав ядер протия, дейтерия, трития;
- б) кислотно-основные свойства водных растворов сероводорода и хлороводорода.
7. Составьте уравнения реакций согласно схеме:
- а) «math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«msub»«mi»SO«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«/mrow»«mn»1«/mn»«/mover»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mn»2«/mn»«/mover»«mi»NaH«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mn»3«/mn»«/mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mrow»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mn»4«/mn»«/mover»«msub»«mi»C§#1053;«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»-«/mo»«msub»«mi»C§#1053;«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»;«/mo»«/mrow»«/mstyle»«/math»
- б) «math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mrow»«msub»«mi»Cl«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mn»1«/mn»«/mover»«mi»§#1053;§#1057;l«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mn»2«/mn»«/mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mover»«mrow»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mn»3«/mn»«/mover»«mi»Fe«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mover»«mrow»«mo stretchy=¨false¨»§#8594;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mn»4«/mn»«/mover»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1053;«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mrow»«/mstyle»«/math».
8. Определите количество теплоты, выделившейся при сгорании водорода объёмом 1 м3 (н. у.), если термохимическое уравнение реакции имеет вид: 2Н2(г) + О2(г) = 2Н2О(г) + 484 кДж.
9. К гидриду неизвестного двухвалентного металла массой 1,05 г добавили воду в избытке. При этом выделился водород объёмом 1,12 дм3 (н. у.). Определите металл.
10. В системе установилось равновесие: «math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mstyle mathsize=¨14px¨»«mn»3«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»§#8644;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi»NH«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«/mstyle»«/math». Известно, что к этому моменту прореагировало 35 % водорода и образовалось 7 моль аммиака. Определите исходную массу водорода.
*Подготовьте сообщение «Водород — топливо будущего».
