§ 19. Химические свойства водорода

1. Почему в опытах с водородом необходимо соблюдать особую осторожность?

Это объясняется тем, что смесь водорода с воздухом взрывоопасна.

2. К какому из известных вам типов химических реакций относятся реакции водорода с кислородом, хлором?

Реакции водорода с кислородом или лором относятся к реакциям соединения, так как в результате образуется одно сложное вещество (оксид водорода H₂O, хлороводород HCl).

3. Составьте уравнения реакций водорода со следующими оксидами: а) Cu₂O; б) Fe₂O₃.

а) Cu₂O + H₂ → Cu + H₂O

б) Fe₂O₃ + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

4. Вставьте вместо знака вопроса формулу нужного вещества и расставьте коэффициенты в полученных схемах химических реакций. Укажите, к какому типу относится каждая реакция:

а) H₂ + Cl₂ → 2HCl – реакция соединения;

б) 2Н + O₂ → 2H₂O – реакция соединения;

в) 3H₂ + Fe₂O₃ → 2Fe + 3H₂O – реакция восстановления.

5. Составьте уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие химические превращения: а) Cu → CuO → Cu; б) Fe₂O₃ → Fe → FeO.

а) 2Cu + О₂ = 2CuО, CuО + Н₂ = Cu + Н₂О;

б) Fe₂O₃ + 3Н₂= 2Fe + 3Н₂О, 2Fe+ O₂= 2FeО.

6. Известно, что при зарядке автомобильных аккумуляторов в непроветриваемых помещениях образуется так называемая «гремучая смесь». Подумайте, каким образом автолюбитель может обезопасить себя от ее взрыва.

Не допускать вблизи аккумулятора автомобиля огня, искр, открытого пламени, тлеющих сигарет, необходимо позаботиться о хорошей вентиляции помещения.

7. В смеси водорода с кислородом объем водорода равен 20 дм³, а объемная доля кислорода составляет 60 %. Рассчитайте объем указанной смеси.

Дано:

$V(\mathrm{H_2})=20\,дм^3;$

$\varphi(\mathrm{O})=60\,\%.$

Найти:

$V(смеси)\,-\,?$

Решение:

Вычислим объёмную долю водорода в смеси:

$\varphi(\mathrm{H_2})=100\,\%-60\,\%=40\,\%.$

Зная объем водорода и его объёмную долю в смеси, вычислим общий объем смеси из пропорционального уравнения:

$\dfrac{20\,дм^3}{40\,\%}=\dfrac{x}{100\,\%};$

$x=\dfrac{20\,дм^3\cdot 100\,\%}{40\,\%}=50\,дм^3.$

Объём смеси составляет 50 дм³.

Ответ: 50 дм³.