1) В пробирку положить Zn, прилить 2Н раствор HCl. Выделившийся газ собрать в сухую пробирку, перевернутую вверх дном. Не переворачивая пробирку, поднести её отверстием к пламени спиртовки. 2) Налить в пробирку 2 мл 2Н раствора NaOH и бросить в неё несколько кусочков алюминиевой стружки. Собрать выделившийся водород. Уравнения (сделать ОВР методом электронного баланса).

1. В первом эксперименте, когда в пробирку помещают цинк (Zn) и добавляют 2Н раствор хлороводородной кислоты (HCl), происходит реакция между металлом и кислотой. Цинк взаимодействует с соляной кислотой, выделяя водород (H₂) и образуя соль – хлорид цинка (ZnCl₂).

Реакция протекает следующим образом:

$\text{Zn (s)} + 2\text{HCl (aq)} \rightarrow \text{ZnCl}_2 (aq) + \text{H}_2 (g)$

При этом выделяется водород, который можно собрать в сухую пробирку, перевернутую вверх дном. Далее, поднеся пробирку с газом к пламени спиртовки, можно наблюдать, как водород воспламеняется, так как он легко воспламеняется на воздухе.

Процесс окислительно-восстановительного (ОВР) метода электронного баланса для данной реакции можно описать следующим образом:

• Окисление: цинк (Zn) теряет два электрона, превращаясь в ион цинка (Zn²⁺):

  $\text{Zn (s)} \rightarrow \text{Zn}^{2+} (aq) + 2e^-$

• Восстановление: ионы водорода (H⁺) из раствора хлороводородной кислоты принимают электроны, восстанавливаясь до молекул водорода (H₂):

  $2\text{H}^+ (aq) + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 (g)$

2. Во втором эксперименте, когда в пробирку добавляют раствор гидроксида натрия (NaOH) и кусочки алюминиевой стружки, происходит реакция между алюминием (Al) и гидроксидом натрия. Алюминий реагирует с гидроксидом, выделяя водород (H₂) и образуя комплекс алюминия (Al(OH)₄⁻).

Реакция протекает следующим образом:

$2\text{Al (s)} + 6\text{NaOH (aq)} + 6\text{H}_2\text{O (l)} \rightarrow 2\text{Na}_3\text{Al(OH)}_6 (aq) + 3\text{H}_2 (g)$

Как и в предыдущем эксперименте, выделяется водород. Этот газ можно собрать, как и в первом случае. В данном случае реакция также является окислительно-восстановительным процессом, который можно разбить на следующие части:

• Окисление: алюминий (Al) теряет три электрона, превращаясь в ионы Al³⁺:

  $\text{Al (s)} \rightarrow \text{Al}^{3+} (aq) + 3e^-$

• Восстановление: ионы водорода (H⁺) из воды (в данном случае гидроксид натрия является источником ионов водорода) принимают электроны и восстанавливаются до молекул водорода (H₂):

  $2\text{H}^+ (aq) + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 (g)$

Таким образом, в обоих экспериментах происходит выделение водорода, но способы реакции отличаются в зависимости от используемых веществ.