§28. Водород, его общая характеристика, нахождение в природе и получение
1. Дайте общую характеристику элемента водорода. Приведите примеры соединений, содержащих водород, и напишите их формулы.
Общая характеристика элемента водород :
Химический знак элемента – H
Латинское название – гидрогениум
Относительная атомная масса элемента Ar(H) = 1,008
Химическая формула простого вещества – H2
Относительная молекулярная масса простого вещества Mr(H2) = 2,016
В соединениях водород одновалентен
Примеры соединений, содержащих водород : водород H2, аммиак NH3, хлороводород HCl, сероводород H2S.
2. Поясните, что означают записи : 5Н, 2H2, 6Н, ЗH2.
5H – 5 атомов водорода
2H2 – 2 молекулы водорода, каждая из которой состоит из 2-х атомов водорода
6H – 6 атомов водорода
3H2 – 3 молекулы водорода, каждая из которой состоит из 2-х атомов водорода
3. В каком виде водород встречается в природе? Сравните массовые доли водорода в воде H2O и в метане СН4.
Водород – самый распространенный химический элемент во Вселенной, он является составной частью Солнца и других звезд. На Земле представлен в составе воды, метана, органических веществ, а также в виде простого вещества.
В воде :
ω(H) = (2Ar(H))/M(H_2 O) •100% = 2/18•100% = 11,1%
В метане :
ω(H) = (4Ar(H))/M(CH_4) •100% = 4/16•100% = 25%
Т.е. в воде массовая доля водорода меньше, чем в метане.
4. Составьте уравнения реакций, в результате которых можно получить водород. Укажите, к какому типу относятся эти реакции.
Разложение воды при действии постоянного электрического тока :
2H2O _постоянный ток⟶ 2H2↑ + O2↑ – реакция разложения.
При взаимодействии некоторых металлов с кислотами, например при взаимодействии цинка с раствором соляной кислоты :
Zn + 2HCl ⟶ ZnCl2 + H2↑ – реакция замещения.
При взаимодействии активных металлов (например, Na) с водой :
2Na + 2HOH ⟶ 2NaOH + H2↑ – реакция замещения.
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↑
Тест
1. Самый распространённый элемент во Вселенной — это
1) Не
2) Аr
3) Н
4) О
Водород – самый распространенный химический элемент во Вселенной, он является составной частью Солнца и других звезд.
Правильный ответ 3.
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 СН4
4) из водорода и кислорода состоит вода
В ответах 1,3,4 говорится, что водород входит в состав веществ – это характеризует его как элемент. Поэтому ответы 1,3,4 неверны.
В ответе 2 говорится о водороде, как о газе. Газ – вещество.
Правильный ответ 2.
3. Две молекулы водорода обозначает запись
1) 4Н
2) 2H2
3) 4H2
4) 2Н
Молекула водорода состоит из 2-хатомов водорода, что показывает индекс «2» после символа H : H2
То, что молекулы 2, показывает коэффициент «2» перед обозначением молекулы H2 : 2H2
Правильный ответ 2.
4. Реакция Mg + ЗНСl = MgCl2 + H2 относится к реакциям
1) соединения
2) разложения
3) замещения
4) обмена
Простое вещество магний вытесняет из сложной молекулы соляной кислоты водород в форме простого вещества – реакция замещения.
Правильный ответ 3.
5. Массовая доля водорода в серной кислоте H2SO4 составляет
1) 32,65%
2) 65,31%
3) 2,04%
4) 0,20%
ω(H) = (2Ar(H))/M(H_2 SO_4)•100% = 2/98•100% = 2,04%
Правильный ответ 3.