В земных условиях водород встречается преимущественно в связанном состоянии. Многие его соединения нам уже известны: Н2О, HCl, HF и т.д. В этих соединениях водород имеет степень окисления +1, поскольку его электроотрицательность (2,2) меньше, чем электроотрицательность кислорода (3,44), хлора (3,16) и фтора (3,98).
Получение водорода и проверка его на чистотуКогда водород уже находится в степени окисления +1, он может отбирать электрон у многих элементов – особенно металлов, которые склонны отдавать электроны. Поэтому получения водорода часто основаны на реакции какого-либо металла с одним из соединений водорода, например:
Реакцию между цинком и водным раствором хлористого водорода (соляной кислотой) наиболее часто используют для получения водорода в лаборатории.
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
2Fe + 3Cl2 = FeCl3
3Br2 + 2Fe = 2FeBr3
Fe + I2 = FeI2
Fe + S = FeS
Fe + H2O = FeO + H2
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 (р-р.) = FeSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 (конц.) = Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Fe(0) - 3e = Fe(+3) | 2 - окисление
S(+6) + 2e = S(+4) | 3 - восстановление
2Fe + 6H2SO4 (конц.) = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
Fe + HNO3 (разб.) = Fe(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Fe(0) - 2e = Fe(+2) | 4 - окисление
N(+5) + 8e = N(-3) | 1 - восстановление
4Fe + 10HNO3
8Al + 3Fe3O4 = 9Fe + 4Al2O3
Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O
4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 =4 Fe(OH)3
4FeO + O2 = 2Fe2O3
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
FeCl3 + Cu = CuCl + FeCl2
Fe(OH)2 = FeO + H2O
2Fe(OH)3 = Fe2O3 +3 H2O
2Fe(OH)2 + 4H2SO4 = SO2 + Fe2(SO4)3 + 6H2O
2Fe(OH)3 +3 H2SO4 = Fe2(SO4)3 +6 H2O
Fe3O4 + 8HCl = FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
Объяснение:
Cu+H2SO4 = CuO+SO2+H2O
n(Cu) = 20,8/63.5=0.33 моль
n(SO2) = 0,33V(SO2) = 0,33 *22,4 = 7,34л