Получение водорода при взаимодействии цинка и соляной кислоты уравнение (5 видео)

Please wait.

Содержание

We are checking your browser. gomolog.ru
Why do I have to complete a CAPTCHA?
What can I do to prevent this in the future?
Получение водорода при взаимодействии цинка и соляной кислоты уравнение
Расскажите о приборах, в которых можно получать водород. Напишите уравнение реакции получения водорода в ходе реакции цинка с соляной кислотой.
Ваш ответ
решение вопроса
Похожие вопросы
📽️ Видео

Видео:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 | Реакция цинка и соляной кислотыСкачать

We are checking your browser. gomolog.ru

Видео:Взаимодействие цинка с соляной кислотой I ЕГЭ по химииСкачать

Why do I have to complete a CAPTCHA?

Completing the CAPTCHA proves you are a human and gives you temporary access to the web property.

Видео:Получение водорода из цинка и соляной кислоты.Скачать

What can I do to prevent this in the future?

If you are on a personal connection, like at home, you can run an anti-virus scan on your device to make sure it is not infected with malware.

If you are at an office or shared network, you can ask the network administrator to run a scan across the network looking for misconfigured or infected devices.

Another way to prevent getting this page in the future is to use Privacy Pass. You may need to download version 2.0 now from the Chrome Web Store.

Cloudflare Ray ID: 702c9f21fd15c76d • Your IP : 87.119.247.227 • Performance & security by Cloudflare

Видео:Реакция цинка с соляной кислотой. Химический опытСкачать

Получение водорода при взаимодействии цинка и соляной кислоты уравнение

П олучение водорода в лаборатории

Уже в XVII в. учёные обнаружили, что при действии кислот на некоторые металлы — железо, цинк, олово — образуется горючий газ. Это и есть водород. В настоящее время в химических лабораториях для получения водорода используют реакцию цинка с соляной или серной кислотой.

Положим в пробирку несколько кусочков цинка и прильём соляную кислоту. На поверхности металла образуются пузырьки, от выделяющегося газа жидкость начинает бурлить, и кажется, что она кипит. Кусочки цинка постепенно уменьшаются в размерах и наконец исчезают совсем, растворяясь в кислоте. При выпаривании полученного раствора образуется белое вещество, называемое хлоридом цинка ZnCl₂ (рис. 45). Зная формулу соляной кислоты и продуктов реакции, можно написать уравнение:

Атом цинка замещает два атома водорода в кислоте, а водород выделяется в газообразном виде.

Кавендиш Генри (1731—1810)

Английский физик и химик. Учился в Кембриджском университете. Получив огромное наследство, устроил на загородной вилле хорошо оборудованную лабораторию, в которой проводил опыты. По словам одного из современников, Кавендиш «был самым богатым из учёных и, вероятно, самым учёным среди богачей». Много времени он посвятил исследованию газов — «видов искусственного воздуха», как их тогда называли. Действием серной и соляной кислот на железо, цинк и олово учёный получил «горючий, или воспламеняемый, воздух» — водород. Взвешивая колбу с кислотой и металлом до и после реакции и точно измеряя объём выделившегося газа, Кавендиш определил плотность водорода. В другой серии опытов учёный пропускал воздух через трубку с раскалённым углём, связывая кислород в углекислый газ (он так и называл его — «фиксируемый воздух»). Азоту, который оставался после отделения углекислого газа, он дал название «мефитический воздух».

Как вы знаете (см. табл. 5), цинк двухвалентен, т. е. способен присоединить один атом кислорода. Валентность металла можно определять и по числу атомов водорода, которые он замещает в кислоте. Цинк замещает два атома водорода, следовательно, его валентность равна двум. Вместо соляной кислоты часто используют разбавленный раствор серной кислоты H₂SO₄. И в этом случае цинк вытесняет водород, а в растворе образуется сульфат цинка ZnSO₄:

Рис. 45. Взаимодействие цинка с 30%-й и 5%-й соляной кислотой ( а ); хлорид цинка, выделившийся из раствора после выпаривания ( б )

Рис. 46. Прибор для получения водорода

Простейший прибор для получения водорода состоит из толстостенной склянки, закрытой пробкой с двумя отверстиями (рис. 46). В одно из них вставлена длинная и узкая воронка, доходящая почти до самого дна, а в другое — газоотводная стеклянная трубка с резиновым шлангом. На дно склянки помещают кусочки цинка, а затем приливают столько кислоты, чтобы она закрыла весь цинк и поднялась на несколько сантиметров выше нижнего конца воронки. Прежде чем собирать водород, прибор обязательно проверяют на герметичность. Для этого достаточно сжать пальцами газоотводный шланг. Если прибор герметичен, то водород будет вытеснять кислоту из склянки в воронку.

Реакцию цинка с кислотой можно ускорить, добавив в раствор несколько кристалликов медного купороса. Цинк — активный металл, подобно железу он вытесняет из раствора медного купороса медь:

Выделившаяся на поверхности цинка медь ускоряет реакцию.

В лабораториях для получения водорода используют аппарат Киппа (рис. 47).

Он состоит из большой шарообразной воронки 1 и сосуда 2 с перехватом посередине. В сосуде 2 имеются три отверстия: верхнее широкое а для закрепления воронки 1 , боковое б , снабжённое краном 3 для выхода водорода, и нижнее в — для слива кислоты. Длинный конец воронки 1 доходит почти до дна сосуда 2 . В средний шар аппарата на специальную прокладку помещают цинк, а затем через воронку 1 наливают разбавленную в пять раз серную кислоту до тех пор, пока она не закроет цинк. Для получения водорода необходимо открыть кран 3 .

Рис. 47. Устройство аппарата Киппа

Аппарат Киппа удобен тем, что протекающую в нём реакцию цинка с кислотой можно остановить в любой момент. Для этого нужно лишь закрыть кран 3 . Тогда выделяющийся водород, не находя выхода, оказывает давление на кислоту, вытесняя её в воронку 1 . Кислота постепенно уходит из среднего шара, и реакция прекращается. Когда вновь потребуется водород, достаточно опять открыть кран 3 . Заряженный аппарат Киппа готов к действию до тех пор, пока не израсходуется либо цинк, либо кислота.

Проверим, можно ли для получения водорода вместо цинка использовать другие металлы. В отдельные пробирки положим магний, железо, олово и медь и прильём к ним соляную кислоту. Реакция с магнием протекает очень энергично, с железом чуть спокойнее, чем с цинком, олово растворяется в кислоте ещё медленнее, а медь с ней не реагирует. По химической активности в водных растворах металлы можно расположить в ряд, который называют рядом активности (схема 2).

В ряд активности наряду с металлами включён водород. Металлы, которые расположены в этом ряду до водорода, вытесняют его из кислот. Чем левее расположен металл, тем активнее он реагирует с кислотой. Наиболее интенсивно вытесняют водород те металлы, которые расположены в самом начале ряда. Металлы, стоящие в ряду активности после водорода, не вытесняют его из кислот.

Ряд активности металлов

Лабораторный опыт 9.

Взаимодействие кислот с металлами

В пробирки положите выданные вам кусочки металлов (железо, цинк, олово, алюминий, медь) и прилейте к ним соляную кислоту. Что наблюдаете? В каком случае водород выделяется наиболее интенсивно? Проделайте аналогичный опыт с раствором серной кислоты. Объясните ваши наблюдения, основываясь на положении металлов в ряду активности.

Вопросы и задания

Рис. 48. Прибор Кирюшкина для получения водорода на лабораторных занятиях: 1 — воронка; 2 — пробирка с раствором кислоты; 3 — прокладка с кусочками металла; 4 — газоотводная трубка с краном

1. Как получают водород в лаборатории?

2. В чём преимущество аппарата Киппа (см. рис. 47) по сравнению с прибором, представленным на рисунке 46?

3. Магний и алюминий, подобно цинку, вытесняют водород из соляной кислоты. Напишите уравнения этих реакций.

4. Напишите уравнения реакций марганца и железа с серной кислотой, если известно, что в продуктах реакции эти металлы двухвалентны.

5. В отдельных пробирках находятся ртуть, кальций, медь и алюминий. Какие из перечисленных металлов вступают в реакцию с соляной кислотой? Напишите уравнения реакций. В каком случае водород будет выделяться наиболее интенсивно?

6. Прибор Кирюшкина (рис. 48) действует аналогично аппарату Киппа, но более прост в обращении. Какие металлы из имеющихся в школьной лаборатории можно использовать в нём для получения водорода?

Видео:Получение водорода Взаимодействие цинка с соляной кислотойСкачать