§ 28. Водород и его характеристика, нахождение в природе и получение

§ 28. Водород и его характеристика, нахождение в природе и получение

Рекомендую полезный материал про водород на этом сайте для всех любопытствующих.

1. Дайте общую характеристику элемента водорода. Приведите примеры соединений, содержащих водород, и напишите их формулы.

Водород — первый и простейший элемент периодической таблицы Менделеева. Самый распространенный химический элемент во Вселенной (92% от числа атомов), хотя в земной коре доля водорода составляет всего 1% по массе.

Латинское название элемента Hydrogenium, что можно перевести как «рождающий воду».

Положение элемента в периодической таблице — I A группа 1 периода.

Относительная атомная масса Ar (H) = 1 а. е. м.

Одни из важнейших и наиболее известных соединений водорода: вода H2O, аммиак — NH3, соляная кислота — HCl, серная кислота — H2SO4. Водород входит в состав многих, если не большинства, органических соединений.

2. Поясните, что означают записи: 5H, 2H2, 6H, 3H2.

5H — 5 атомов водорода
2H2 — 2 молекулы водорода
6H — 6 атомов водорода
3H2 — 3 молекулы водорода

4. В каком виде водород встречается в природе? Сравните массовые доли водорода в воде H2O и в метане CH4.

В природе находится, в основном, в виде соединений: вода, нефть, природный газ, органические вещества.

w (H) = x * Ar (H) / Mrвещества, где x — количество атомов водорода в молекуле вещества

Для воды:
w (H) = 2 / (2 + 16) = 2 / 18 = 0,111 = 11,1%

Для метана:
w (H) = 4 / (4 + 12) = 4 / 16 = 0,25 = 25%

Ответ: массовая доля водорода больше в метане.

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

Обычно, в лаборатории водород получают в аппарате Киппа, воздействием на цинк соляной или серной кислотой:

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Эти реакции относятся к типу реакций замещения.

Также водород получают путем электролиза воды:

2H2O = 2H2↑ + O2

5. Водород можно получить при взаимодействии алюминия с растворами соляной и серной кислот. Составьте уравнения этих реакций.

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2

Тестовые задания

1. Самый распространенный элемент во Вселенной — это
1) He     2) Ar     3) H     4) O

Ответ: 3) H

2. О водороде как о простом веществе говорится в утверждении
1) водород входит в состав соляной кислоты
2) водород — это практически нерастворимый в воде газ
3) водород входит в состав метана CH4
4) из водорода и кислорода состоит вода

Ответ: 2) водород — это практически нерастворимый в воде газ

3. Две молекулы водорода обозначает запись
1) 4H     2) 2H2     3) 4H2     4) 2H

Ответ: 2) 2H2

4. Реакция Mg + 2HCl = MgCl2 = H2 относится к реакциям

1) соединения 3) замещения
2) разложения 4) обмена

В этом месте учебник очепятка: написано Mg + 3HCl = MgCl2 + H2 — привет редакторам!

Ответ: 3) замещения

5. Массовая доля водорода в серной кислоте H2SO4 составляет
1) 32,65%     2) 65,31%     3) 2,04%     4) 0,20%

w (H) = x * Ar (H) / Mrвещества, где x — количество атомов водорода в молекуле вещества

Mrвещества = 2*1 + 32 + 4*16 = 2 + 32 + 64 = 98 а. е. м.

w (H) = 2 / 98 = 0,0204 = 2,04%

Ответ: 3) 2,04%