Soạn VNEN ngữ văn 8 tập 2
Soạn VNEN ngữ văn 8 tập 1
Soạn siêu hay văn 8 tập 1
Soạn siêu hay văn 8 tập 2
Trong bài viết hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu vậy phản ứng thế là gì? Phương pháp, cách thức để điều chế Hiđro trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm được thực hiện như thế nào?
Phản ứng thế là gì? Cách điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp thuộc phần: Chương 5: Hiđro – Nước
1. Điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm
- Trong phòng thí nghiệm để điều chế H2 thường sử dụng axit HCl [hoặc H2SO4 loãng] và kim loại Zn [hoặc Fe, hoặc Al].
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
- Khí H2 ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí nên ta có thể thu H2 theo 2 cách: Đẩy nước và đẩy không khí.
hình b] thu khí hidro bằng cách đẩy không khí
2. Điều chế hiđro trong công nghiệp
- Trong công nghiệp người ta điều chế hiđro bằng cách điện phân nước hoặc dùng than khử oxi của nước trong lò khí than hoặc điều chế H2 từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ.
2H2O -điện phân→ 2H2 + O2
II. Phản ứng thế là gì?
- Phản ứng thế là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất. Ví dụ:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
* Bài 1 trang 117 SGK Hóa 8: Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế hiđro trong phòng thi nghiệm?
[Nguyên tử Zn và Fe đã thay thế nguyên tử H trong hợp chất HCl và H2SO4]
III. Bài tập vận dụng điều chế hidro, phản ứng thế
a] Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
b] 2H2O → 2H2↑ + O2↑
c] 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
° Lời giải bài 1 trang 117 SGK Hóa 8:
- Phản ứng hóa học điều chế H2 trong phòng thí nghiệm là: a] và c]
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
* Bài 2 trang 117 SGK Hóa 8: Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau đây và cho biết chúng thuộc loại phản ứng hóa học nào?
a] Mg + O2 → MgO.
b] 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2.
c] Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu.
° Lời giải bài 2 trang 117 SGK Hóa 8:
a] 2Mg + O2 → 2MgO
- Là phản ứng oxi hóa khử [phản ứng hóa hợp].
b] 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2.
- Là phản ứng oxi hóa khử [phản ứng phân hủy].
c] Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu.
- Là phản ứng thế.
* Bài 3 trang 117 SGK Hóa 8: 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 thế được không? Vì sao?
° Lời giải bài 3 trang 117 SGK Hóa 8:
• Cách để ống nghiệm khi thu khí oxi:
- Để ống nghiệm thẳng đứng, miệng ống nghiệm hướng lên trên vì trọng lượng khí oxi [M=32g] lớn hơn trọng lượng không khí [M=29g]
• Cách để ống nghiệm khi thu khí hidro:
- Để ống nghiệm thẳng đứng và miệng ống nghiệm hướng xuống dưới do trọng lượng của khí hidro [M=2g] nhẹ hơn trọng lượng của không khí [M=29g].
* Bài 4 trang 117 SGK Hóa 8: Trong phòng thí nghiệm hóa học có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch HCl và axit H2SO4.
a] Viết các phương trình hóa học có thể điều chế hiđro;
b] Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để điều chế được 2,24 lít khí hiđro [đktc]?
° Lời giải bài 4 trang 117 SGK Hóa 8:
a] Phương trình hóa học của phản ứng:
[1] Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
[2] Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
[3] Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
[4] Fe + H2SO4 [l] → FeSO4 + H2↑
b] Theo bài ra thu được 2,24 lít H2 nên:
- Theo phương trình hóa học [1] và [2]: ∑nZn = ∑nH2 = 0,1 [mol]
⇒ Khối lượng kẽm cần dùng là: m = 0,1.65 = 6,5 [g]
- Theo phương trình hóa học [3] và [4]: ∑nFe = ∑nH2 = 0,1 [mol]
⇒ Khối lượng sắt cần dùng là: m = 0,1.56 = 5,6 [g].
* Bài 5 trang 117 SGK Hóa 8: Cho 22,4g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5g 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.
° Lời giải bài 5 trang 117 SGK Hóa 8:
- Theo bài ra, có 22,4[g] sắt và 24,5[g] axit sunfuric nên số mol của Fe và H2SO4 là:
- Phương trình hóa học của phản ứng:
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
1 mol 1 mol
0,4 0,25 mol
- Lập tỉ lệ so sánh, ta thấy:
⇒ Fe dư, H2SO4 phản ứng hết nên các tính toán tính theo số mol của H2SO4
- Theo PTPƯ nFe [pư] = nH2SO4 = 0,25[mol] ⇒ nFe [dư] = 0,4 – 0,25 = 0,15[mol].
⇒ mFe [dư] = n.M = 0,15.56 = 8,4[g].
- Theo PTPƯ thì: nH2 = nH2SO4 = 0,25 [mol].
⇒ VH2 = n.22,4 = 0,25.22,4 = 5,6[lít].
Phản ứng thế là gì? Cách điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp - Hóa 8 bài 33 được biên soạn theo SGK mới và được đăng trong mục Soạn Hóa 8 và giải bài tập Hóa 8 gồm các bàiSoạn Hóa 8được hướng dẫn biên soạn bởi đội ngũ giáo viên dạy giỏi hóa tư vấn và những bài Hóa 8 được soanbaitap.com trình bày dễ hiểu, dễ sử dụng và dễ tìm kiếm, giúp bạn học giỏi hóa 8. Nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.
Câu hỏi: Cách Điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm
Lời giải:
-Trong phòng thí nghiệm để điều chế H2 thường sử dụng axit HCl [hoặc H2SO4 loãng] và kim loại Zn [hoặc Fe, hoặc Al].
Zn + 2HCl→ ZnCl2+ H2↑
-Khí H2 ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí nên ta có thể thu H2 theo 2 cách: Đẩy nước và đẩy không khí.
hình a] thu khí hidro bằng cách đẩy nước;
hình b] thu khí hidro bằng cách đẩy không khí
Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết về Hidro nhé.
1.Tính chất vật lí và hóa học của hidro
-Hidro được biết đến là khí nhẹ nhất trong các loại khí, thường gặp trong bóng bay, khinh khí cầu hay đèn xì hidro. Ngoài ra hidro còn được sử dụng trong rất nhiều hợp chất hóa học khác...
Giới thiệu về hidro
-Hidro là một nguyên tố hóa học phi kim có số hiệu nguyên tử là 1 và nguyên tử khối cũng bằng 1. Cấu hình electron là1s1,thuộcchu kì 1,nhóm IA.
Tính chất vật lí của hidro
-Ở điều kiện thường hidro tồn tại ở dạng phân tửH2gồm hai nguyên tử hidro. KhíH2nhẹ hơn không khí 14,5 lần [229], không màu, không mùi, ít tan trong nước, dễ cháy tạo thành hơi nước, có nhiệt độ sôi -252,87 °C và nhiệt độ nóng chảy -259,14 °C…
-Khí hydro nhẹ nên trường hấp dẫn của Trái Đất không đủ mạnh để giữ chúng ở gần mặt đất, do đó khí hydro tồn tại chủ yếu trong các tầng cao của khí quyển Trái Đất. Còn lại hidro chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất.
2.Tính chất hóa học của hidro
a. Tác dụng với kim loại
Hidro tác dụng với Oxi
-Thí nghiệm đưa ngọn lửa chỉ chứa khí H2 vào trong lọ đựng khí Oxi ta thu được những nhận xét sau:
-Hidro tiếp xúc với Oxi ở nhiệt độ cao tiếp tục cháy mạnh hơn và trên thành lọ những giọt nước nhỏ li ti. Nếu đốt Hidro trong không khí cũng mang lại những giọt nước tương tự.
-Phương trình hóa học:
2H2 + O2 —–t0—> 2H2O
Nhận xét:
-Hidro tác dụng với Oxi ở nhiệt độ cao
-Hỗn hợp khí Oxi và khí hidro là một hỗn hợp nổ
-Theo chứng minh, hỗn hợp này sẽ gây nổ lớn nhất nếu trộn nhau ở tỉ lệ là 2:1
b. Tác dụng với phi kim
-Hidro tác dụng được với nhiều phi kim ở nhiệt độ cao
Ví dụ:
2H2+O2→to2H2O
3H2+N2→to2NH3
H2+S→toH2S
-Tác dụng với phi kim halogen
-Khi hidro tác dụng với phi kim halogen tạo khí hiđro halogenua. Chúng dễ tan trong nước tạo thành dung dịch axít halogenhiđric.
H2+Cl2→to2HCl[Hidro Clorua]
H2+Br2→to2HBr
H2+I2→to2HI
H2+F2→to2HF
c. Tác dụng với oxit kim loại
Hidro tác dụng với Đồng Oxit [CuO]
-Thí nghiệm: Cho luồng khí hidro tinh khiết đi qua bột Oxit của Cu [CuO], sau đó đốt đến nhiệt độ trên 400 độ C, ta có nhận xét sau:
-Ở nhiệt độ thường không có phản ứng hóa học xảy ra
-Đốt nóng tới khoảng 400 độ C, CuO màu đen chuyển sang màu đỏ gạch của Cu
-Phương trình phản ứng:
H2 [k] + CuO[r] —–to–> H2O[h] + Cu[r]
-Tính chất rút ra: Khí hidro đã chiếm lấy nguyên tố Oxi trong hợp chất oxit của Cu, CuO. Do đó ta nói Hidro có tính chất khử.
3.Điều chế hidro như thế nào?
Hiđrô có thể điều chế theo nhiều cách khác nhau:
-Cho hơi nước qua than [cacbon] nóng đỏ
H2O+C→CO+H2
-Trong phòng thí nghiệm, hiđrô được điều chế bằng phản ứng của axít với kim loại.
Ví dụ:
Zn+2HCl→ZnCl2+H2
-Trong công nghiệp khí hidro được sản xuất bằng cách cho khí metan chạy qua dòng hơi nước ở nhiệt độ cao:
-Hoặc điện phân dung dịch muối có màng ngăn.
2NaCl+2H2O→2NaOH+H2+Cl2
-Và điện phân nước .
2H2O→2H2+O2
4.Ứng dụng của Hidro
Hidro có nhiều ứng dụng trong công nghiệpnhư:
-Giao thông vận tải: làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu động cơ, dùng bơm cho khinh khí cầu. .
-Hóa chất: là nguyên liệu để sản xuất amoniac NH3, axit clohidric HCl và nhiều hợp chất hữu cơ.
- Luyện kim: dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ những oxit của chúng, hàn cắt kim loại với đèn xì oxi-hidro...