Решение:
Для получения водорода в лабораторных условиях часто используют реакции активных металлов с кислотами или воду с щелочными металлами. Рассмотрим предложенные варианты:
- Взаимодействие цинка с соляной кислотой: Эта реакция является классическим методом получения водорода в лаборатории. Цинк (Zn) реагирует с соляной кислотой (HCl) с образованием хлорида цинка (ZnCl2) и выделением водорода (H2). Уравнение реакции: \( \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \)
- Взаимодействие меди с азотной кислотой: Медь является малоактивным металлом и не реагирует с разбавленной соляной или серной кислотой. При реакции с концентрированной азотной кислотой образуются оксиды азота, а не водород.
- Взаимодействие оксида кальция с водой: Оксид кальция (CaO) реагирует с водой (H2O) с образованием гидроксида кальция (Ca(OH)2) — гашёной извести. Водород при этом не выделяется. Уравнение реакции: \( \text{CaO} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 \)
- Разложение перманганата калия: При нагревании перманганат калия (KMnO4) разлагается с образованием оксида марганца(IV) (MnO2), оксида калия (K2O) и кислорода (O2). Водород при этом не выделяется. Уравнение реакции: \( 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{O} + 2\text{MnO}_2 + \frac{3}{2}\text{O}_2 \uparrow \)
Таким образом, лабораторный способ получения водорода из предложенных — это взаимодействие цинка с соляной кислотой.
Ответ: 2) взаимодействие цинка с соляной кислотой