1. Получение водорода в лабораторных условиях
В лабораторных условиях водород получают:
1) взаимодействием металла (чаще всего цинка) с соляной или разбавленной серной кислотой:
Zn + 2 НСl = ZnСl2 + Н2↑.
В ионной форме уравнение имеет следующий вид:
Zn + 2 Н+ = Zn2+ + Н2↑.
Реакцию проводят в аппарате Киппа. В средний шар загружают гранулированный цинк, а верхний при закрытом кране заполняют раствором кислоты. В работающем аппарате кислота из верхнего шара опускается в нижнюю емкость, откуда попадает в средний шар, где реагирует с цинком.
Реакция при открытом кране продолжается до полного растворения цинка. Если кран закрыть, водород из среднего шара не выходит и вытесняет из него кислоту в нижнюю емкость, откуда избыток ее переходит в верхний шар. Реакция прекращается. Как только кран открывают, кислота снова контактирует с цинком, образуется водород;
2) взаимодействием со щелочами металлов, гидроксиды которых обладают амфотерными свойствами (алюминий, цинк):
Zn + 2 КОН + 2 Н2О = К2[Zn(ОН)4] + Н2↑;
2 Аl + 6 КОН + 6 Н2О = 2 К3[Аl(ОН)6] + 3 Н2↑;
3) электролизом воды, к которой для увеличения электроводности прибавляют электролит — щелочь или сульфат щелочного металла. Хлориды для этой цели менее пригодны, так как при их электролитическом разложении на аноде выделяется хлор.
