Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp nhiều lúc người ta cần tới khí Hiđro. Làm thế nào để điều chế của khí Hiđro? Phản ứng điều chế khí hiđro thuộc loại phản ứng nào? Chúng ta cùng nhau tìm hiểu nội dung bài giảng Điều chế khí hiđro - Phản ứng thế.
Cách tiến hành
Video 1: Phản ứng điều chế khí H2 từ phản ứng của Zn và Axit HCl
Hiện tượng - Giải thích
Kết luận
Hình 1: Phương pháp và điều chế khí Hiđro
A - Thu khí bằng phương pháp đẩy nước
B - Thu khí Hiđro bằng phương pháp đẩy không khí
Video 2: Thí nghiệm điện phân nước để điều chế Oxi, Hidro
Hình 2: Điều chế khí Hiđro trong công nghiệp
A) Từ thiên nhiên - khí dầu mỏ B) Điện phân nước C) Từ nước và than
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
(đơn chất) (hợp chất) (hợp chất) (đơn chất)
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
(đơn chất) (hợp chất) (hợp chất) (đơn chất)
Hình 3: Sơ đồ tư duy bài Điều chế khí Hiđro - Phản ứng thế
Trong những phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng thế ? Hãy giải thích sự lựa chọn đó?
a. 2Mg + O2 2MgO
b. KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
c. Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu
d. Mg(OH)2 MgO + H2O
e. Fe2O3 + H2 Fe + H2O
f. Cu + AgNO3 → Ag + Cu(NO3)2
Phản ứng thế là: c ; e ; g vì các nguyên tử của đơn chất (Fe , H2 , Cu) đã thay thế nguyên tử của 1 nguyên tố trong hợp chất (CuCl2 ; Fe2O3 ; AgNO3).
Sau bài học cần nắm:
Trắc nghiệm Hóa học 8 Bài 33có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.
Phản ứng nào dưới đây có thể tạo được khí Hiđro
Có mấy phương pháp thu khí hiđro?
Đâu là phản ứng thế trong các phương trình sau:
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 8 Bài 33.
Bài tập 1 trang 117 SGK Hóa học 8
Bài tập 2 trang 117 SGK Hóa học 8
Bài tập 3 trang 117 SGK Hóa học 8
Bài tập 4 trang 117 SGK Hóa học 8
Bài tập 5 trang 117 SGK Hóa học 8
Bài tập 33.1 trang 46 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.2 trang 47 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.3 trang 47 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.4 trang 47 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.5 trang 47 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.6 trang 47 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.7 trang 47 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.8 trang 48 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.9 trang 48 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.10 trang 48 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.11 trang 48 SBT Hóa học 8
Bài tập 33.12 trang 48 SBT Hóa học 8
Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa DapAnHay thảo luận và trả lời nhé.
Phản ứng nào dưới đây có thể tạo được khí Hiđro
Có mấy phương pháp thu khí hiđro?
Đâu là phản ứng thế trong các phương trình sau:
Điều chế Hiđro trong công nghiệp bằng cách:
Hiện tượng khi cho viên kẽm (Zn) vào dung dịch axit clohiđric (HCl) là:
Dung dịch axit được dùng để điều chế hidro trong phòng thí nghiệm là:
Chọn đáp án đúng:
Điều chế Hidro trong công nghiệp, người ta dùng:
Tính khối lượng ban đầu của Al khi cho phản ứng với axit sunfuric thấy có 1,68(l) khí thoát ra.
Cho một thanh sắt nặng 5,53g vào bình đựng dung dịch axit clohidric loang thu được dung dịch A và khí bay lên. Cô cạn dung dịch A được m (g) chất rắn. Hỏi dung dịch A là gì và tìm m
Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm?
a) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2.
b) 2H2O → 2H2 + O2.
c) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2.
Lập phương trình hóa học của phản ứng sau đây và cho biết chúng thuộc loại phản ứng hóa học nào?
a. Mg + O2 → MgO
b. KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
c. Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí, phải để vị trí ống nghiệm như thế nào? Vì sao? Đối với khí hiđro, có làm như thế được không? Vì sao?
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng:
a. Viết phương trình hóa học có thể điều chế hi đro?
b. Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để điều chế được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc)?
Cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5 g axit sunfuric.
a. Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu gam?
b. Tính thể tích khí hiđro thu được ở đktc.
Cho các phản ứng hoá học sau :
(1) Cu + 2AgNO 3 → Cu(NO3)2 + 2Ag
(2) Na2O + H2O → 2NaOH
(3) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
(4) CuO + 2HCl →CuCl2 + H2O
(5) 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
(6) Mg + CuCl2 → MgCl2 + Cu
(7) CaO + CO2 → CaCO3
(8) HCl + NaOH → NaCl + H2O
Số phản ứng thuộc loại phản ứng thế là
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Một học sinh làm thí nghiệm như sau:
(1). Cho dung dịch axit HCl tác dụng với đinh Fe sạch
(2). Đun sôi nước
(3). Đốt một mẫu cacbon
Hỏi:
a) Trong những thí nghiệm nào có sản phẩm mới xuất hiện, chất đó là chất gì?
b) Trong thí nghiệm nào có sự biểu hiện của thay đổi trạng thái?
c) Trong thí nghiệm nào có sự tiêu oxi?
a) Viết phương trình phản ứng điều chế hidro trong phòng thí nghiệm.
b) Nguyên liệu nào được dùng để điều chế H2 trong phòng thí nghiệm, trong công nghiệp.
Một em học sinh tự làm thí nghiệm ở nhà, cho đinh sắt sạch vào giấm ăn (dung dịch axit axetic CH3COOH).
Thí nghiệm trên và thí nghiệm điều chế hidro trong sách giáo khoa (Bài 33) có những hiện tượng gì khác nhau, em hãy so sánh. Cho biết khí thoát ra là khí gì? Cách nhận biết.
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và magie, các dung dịch axit sunfuric loãng H2SO4 và axit clohidric HCl.
a) Hãy viết các phương trình phản ứng để điều chế khí H2.
b) Muốn điều chế được 1,12 lit khí hidro (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
Trong giờ thực hành hóa học, học sinh A cho 32,5g kẽm vào dung dịch H2SO4 loãng, học sinh B cho 32,5g sắt cũng là dung dịch H2SO4 loãng ở trên. Hãy cho biết học sinh nào thu được khí hidro nhiều hơn? (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất)
Trong giờ thực hành hóa học, một học sinh nhúng một đinh sắt vào dung dịch muối đồng sunfat CuSO4. Sau một thời gian, lấy đinh sắt ra khỏi dung dịch muối. Thanh sắt bị phủ một lớp màu đỏ gạch và dung dịch có muối sắt (II) sunfat FeSO4.
a) Hãy viết phương trình phản ứng.
b) Hãy cho biết phản ứng trên thuộc loại phản ứng nào?
Cho 6,5g kẽm vào bình dung dịch chứa 0,25mol axit clohidric.
a) Tính thể tích khí hidro thu được ở đktc.
b) Sau phản ứng còn dư chất nào? Khối lượng là bao nhiêu gam?
Cho mạt sắt vào một dung dịch chứa 0,2 mol H2SO4 loãng. Sau một thời gian, bột sắt tan hoàn toàn và người ta thu được 1,68 lit khí hidro (đktc).
a) Viết phương trình phản ứng.
b) Tính khối lượng mạt sắt đã phản ứng.
c) Để có lượng sắt tham gia phản ứng trên, người ta phải dùng bao nhiêu gam sắt (III) oxit tác dụng với khí hidro.
Người ta cho kẽm hoặc sắt tác dụng với dung dịch axit clohidric HCl để điều chế khí hidro. Nếu muốn điều chế 2,24l khí hidro (đktc) thì phải dùng số gam kẽm hoặc sắt lần lượt là:
A. 6,5g và 5,6g
B. 16g và 8g
C. 13g và 11,2g
D. 9,75g và 8,4g
Điện phân hoàn toàn 2 lit nước ở trạng thái lỏng (biết khối lượng riêng của nước là 1 kg/l), thể tích khí hidro và thể tích khí oxi thu được (ở đktc) lần lượt là:
A. 1244,4 lít và 622,2 lít
B. 3733,2 lít và 1866,6 lít
C. 4977,6 lít và 2488,8 lít
D. 2488,8 lít và 1244,4 lít
So sánh thể tích khí hidro (đktc) thu được trong mỗi trường hợp sau:
a) 0,1 mol Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư.
0,1 mol Al tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư
b) 0,2 mol Zn tác dụng với dung dịch HCl dư
0,2 Al tác dụng với dung dịch HCl dư.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
nFe = 0,1(mol)
Phương trình hóa học:
FeO + H2 → Fe + H2O
0,1 ← 0,1 (mol)
Thể tích hiđro cần dùng là: VH2 = 22,4.nH2 = 0,1.22,4 = 2,24 lít
Câu trả lời của bạn
nCuO = 0,6 mol
H2 + CuO → Cu + H2O
0,6 → 0,6 (mol)
Khối lượng đồng kim loại thu được theo lý thuyết là:
mCu lt = nCu.MCu = 0,6.64 = 38,4 gam
Hiệu suất của phản ứng là: H = 95%
Câu trả lời của bạn
nFe2O3 = 0,075 mol
3H2 + Fe2O3 → 2Fe + 3H2O
0,225 ← 0,075 (mol)
Thể tích khí H2 cần dùng là:
VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,225 = 5,04 lít
A. Sự tách oxi ra khỏi hợp chất là sự oxi hóa. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự khử
B. Chất chiếm oxi của chất khác là chất khử. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa
C. Sự tách oxi ra khỏi hợp chất là sự khử. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa
D. Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử
Câu trả lời của bạn
Sự tách oxi ra khỏi hợp chất là sự oxi hóa. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự khử → Sai
Câu trả lời của bạn
Gỉa sử khối lượng mỗi kim loại lấy phản ứng là a (gam)
Vậy số mol của Zn, Al và Fe lần lượt là: \({n_{Zn}} = \dfrac{a}{{65}};{n_{Al}} = \dfrac{a}{{27}};{n_{Fe}} = \dfrac{a}{{56}}\,\,\,\,(mol)\)
Zn + H2SO4 loãng → ZnSO4 + H2 ↑ (1)
\(\dfrac{a}{{65}}\) \(\dfrac{a}{{65}}\) (mol)
2Al + 3H2SO4 loãng → Al2(SO4)3 + 3H2 ↑ (2)
\(\dfrac{a}{{27}}\) \(\dfrac{a}{{18}}\) (mol)
Fe + H2SO4 loãng → FeSO4 + H2 ↑ (3)
\(\dfrac{a}{{56}}\) \(\dfrac{a}{{56}}\) (mol)
Ta thấy: \(\dfrac{a}{{18}} > \dfrac{a}{{56}} > \dfrac{a}{{65}}\)
→ Vậy cùng một lượng kim loại tác dụng với lượng axit dư thì kim loại nhôm sẽ cho nhiều khí hiđro hơn.
Câu trả lời của bạn
Số mol đồng thu được là: nCu = \(\dfrac{6-2,8}{64}\) = 0,05 (mol)
Số mol sắt là: nFe = \(\dfrac{2,8}{56}\) = 0,05 (mol)
Thể tích khí hiđro cần dùng để khử CuO theo phương trình phản ứng (1) là: nH2 = nCu = 0,05 mol => VH2 = 22,4.0,05 = 1,12 lít.
Khí H2 cần dùng để khử Fe2O3 theo phương trình phản ứng (2) là:
nH2 = \(\dfrac{3}{2}\)nFe = \(\dfrac{3}{2}\).0,05 = 0,075 mol
→VH2 = 22,4.0,075 = 1,68 (lít)
Hãy chọn câu trả lời đúng
A. Có thể dùng các hóa chất và dụng cụ đã cho để điều chế và thu khí oxi.
B. Có thể dùng các hóa chất và dụng cụ đã cho để điều chế và thu không khí.
C. Có thể dùng các hóa chất và dụng cụ đã cho để điều chế và thu khí hiđro.
D. Có thể dùng để diều chế hiđro nhưng không thu được khí hiđro.
Câu trả lời của bạn
Ta thấy thí nghiệm thu khí bằng để ống nghiệm thẳng đứng và úp ống nghiệm xuống → khí thu phải có tỉ khối nhẹ hơn không khí => khí đó là khí hidro
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
Đáp án C
Câu trả lời của bạn
Dùng một que đóm đang cháy cho vào mỗi lọ:
- Lọ cho que đóm sang bùng lên: lọ chứa oxi.
- Lọ không làm thay đổi ngọn lửa: lọ chứa không khí.
- Lọ làm que đóm cháy với ngọn lửa màu xanh mờ và có tiếng nổ lách tách nhẹ là lọ chứa hiđro (hoặc lọ còn lại chứa hiđro)
Câu trả lời của bạn
Phương trình hóa học của phản ứng điện phân nước :
\(2{H_2}O\buildrel {dienphan} \over\longrightarrow 2{H_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\, + \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,{O_2}\)
2 mol 2 mol 1 mol
\(\left( {{{2 \times 1000} \over {18}}} \right)mol\) x mol y mol
Tính số mol hiđro:
\(x = {{2 \times 2 \times 1000} \over {18 \times 2}} = 111,11(mol)\)
Tính số mol oxi:
\(y = {{2 \times 1000} \over {18 \times 2}} = 55,555(mol)\)
Tính thể tích oxi:
\({V_{{H_2}}}\) sinh ra là : 111,11 x 22,4 = 2488,8( lít)
Tính thể tích hiđro:
\({V_{{O_2}}}\) sinh ra là : 55.555 x 22,4 = 1244,4 (lít).
Câu trả lời của bạn
Phương trình hoá học của phản ứng điều chế H2:
Zn + 2HCl \( \to \) ZnCl2 + H2\( \uparrow \) (1)
Zn + H2SO4 \( \to \) ZnSO4 + H2\( \uparrow \) (2)
Mg + 2HCl \( \to \) MgCl2 + H2\( \uparrow \) (3)
Mg + H2SO4 \( \to \) MgSO4 + H2 \( \uparrow \)(4)
\({n_{{H_2}}} = {{1,12} \over {22,4}} = 0,05(mol)\)
Muốn điều chế 1,12 lít khí hiđro với khối lượng kim loại và axit nhỏ nhất cần phải dùng kim loại magie và axit clohiđric. Theo các phương trình hoá học trên thì khối lượng nguyên tử Mg nhỏ hơn khối lượng nguyên tử Zn. Khối lượng phân tử axit HCl nhỏ hơn khối lượng phân tử axit H2SO4
Fe + 2HCl \( \to \) FeCl2 + H2 \( \uparrow \)
CuO + 2HCl \( \to \)CuCI2 + H2O
2Al + 3H2SO4 \( \to \) Al2(SO4)3 + 3H2 \( \uparrow \)
Mg + CuCl2 \( \to \) MgCl2 + Cu \( \downarrow \)
CaO + CO2 \( \to \) CaCO3
HCl + NaOH \( \to \) NaCl + H2O
SỐ phản ứng thuộc loại phản ứng thế là bao nhiêu?
Câu trả lời của bạn
Đó là các phản ứng (1), (3), (5), (6).
Câu trả lời của bạn
a. Số mol sắt là: n = \(\dfrac{22,4}{56}\) = 0,4 (mol)
Số mol axit sunfuric là: n = \(\dfrac{24,5}{98}\) = 0,25 (mol)
Phương trình phản ứng:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑
1mol 1mol 1mol
0,25mol 0,25mol 0,25mol
Theo phương trình phản ứng hóa học, cứ 1 mol sắt tác dựng thì cần 1mol H2SO4. Do đó, 0,25 mol sắt tác dụng thì cần 0,25 mol H2SO4.
Theo phương trình phản ứng hóa học, ta có: nH2 = nFe = 0,25 mol
Thể tích khí hiđro thu được ở đktc là: VH2 = 0,25x22,4 = 5,6 (lít).
Câu trả lời của bạn
Số mol sắt là: n = \(\dfrac{22,4}{56}\) = 0,4 (mol)
Số mol axit sunfuric là: n = \(\dfrac{24,5}{98}\) = 0,25 (mol)
Phương trình phản ứng:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑
1mol 1mol 1mol
0,25mol 0,25mol 0,25mol
Theo phương trình phản ứng hóa học, cứ 1 mol sắt tác dựng thì cần 1mol H2SO4. Do đó, 0,25 mol sắt tác dụng thì cần 0,25 mol H2SO4.
Vậy, số mol sắt dư là: n dư = 0,4 – 0,25 = 0,15 (mol)
Khối lượng sắt dư là: m dư = 0,15x56 = 8,4 (g)
Câu trả lời của bạn
Số mol khí hiđro là: n = \(\dfrac{2,24}{22,4}\) = 0,1 (mol)
Theo phương trình hóa học (1) và (2): ∑ nZn = ∑ nH2 = 0,1 (mol)
Khối lượng kẽm cần dùng là: m = 0,1x65 = 6,5 (g)
Theo phương trình hóa học (3) và (4): ∑ nFe = ∑ nH2 = 0,1 (mol)
Khối lượng sắt cần dùng là: m = 0,1x56 = 5,6 (g).
A. Phản ứng thế
B. Phản ứng hóa hợp
C. Phản ứng phân hủy
D. Phản ứng oxi hóa – khử
Câu trả lời của bạn
Phản ứng điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm thuộc loại phản ứng thế
Chọn đáp án A
Nguyên tử của đơn chất Mg đã thay thế nguyên tử nào của axit H2SO4?
Câu trả lời của bạn
Nguyên tử của đơn chất Mg đã thay thế nguyên tử H của axit H2SO4 tạo ra MgSO4
A. Al và dung dịch HCl
B. Cu và dung dịch HCl
C. Mg và dung dịch H2SO4 loãng
D. Fe và dung dịch H2SO4 loãng
Câu trả lời của bạn
Nguyên liệu điều chế khí hidro trong PTN là kim loại (Mg, Al, Zn, Fe) và dung dịch axit (HCl, H2SO4 loãng)
Chọn đáp án B
Câu trả lời của bạn
nFe = 0,1 mol
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
0,1 0,1 (mol)
VH2 = 2,24 lít
Câu trả lời của bạn
nH2 = 0,2 mol
Fe + H2SO4→ FeSO4 + H2
0,2 0,2 (mol)
mFe = 11,2 gam
Câu trả lời của bạn
Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của 1 nguyên tố khác trong hợp chất.
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *