DẠNG IV BÀI TẬP VỀ ĐIỀU CHẾ H2 VÀ PHẢN ỨNG THẾ A Lý thuyết và phương pháp giải 1 Điều chế khí hiđro a) Trong phòng thí nghiệm Nguyên tắc cho axit (HCl hoặc H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại kẽm (hoặc[.]
DẠNG IV: BÀI TẬP VỀ ĐIỀU CHẾ H2 VÀ PHẢN ỨNG THẾ A Lý thuyết phương pháp giải Điều chế khí hiđro a) Trong phịng thí nghiệm - Nguyên tắc: cho axit (HCl H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại kẽm (hoặc sắt, nhôm) VD: H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2↑ - Thu khí hiđro cách đẩy nước hay đẩy khơng khí b) Trong cơng nghiệp dp 2H2↑ + O2 - Điện phân nước: 2H2O - Được điều chế từ khí thiên nhiên, khí mỏ dầu t CO H2 - Dùng than khử oxi H2O nhiệt độ cao: C H2O o Phản ứng - Phản ứng phản ứng hóa học đơn chất hợp chất, nguyên tử đơn chất thay nguyên tử môt nguyên tố khác hợp chất - VD: Zn 2HCl ZnCl2 H2 Nguyên tử Zn thay nguyên tử H hợp chất HCl Phương pháp giải số tốn - Bước 1: Tính số mol chất cho - Bước 2: Viết phương trình hóa học - Bước 3: Xác định chất dư, chất hết - Bước 4: Tính tốn theo u cầu đề - Ngồi áp dụng định luật bảo tồn khối lượng, bảo tồn ngun tố B Ví dụ minh họa Ví dụ 1: Phản ứng tạo khí hiđro? A Cu + HCl B CaO + H2O C Na + H2O D CuO + HCl Hướng dẫn giải: Phản ứng tạo khí hiđro là: Na H2O NaOH H2 Đáp án C Ví dụ 2: Hiện tượng cho viên kẽm (Zn) vào dung dịch axit clohiđric (HCl) A Có khí màu nâu đỏ B dung dịch có màu xanh lam C có kết tủa trắng D viên kẽm tan ra, có khí khơng màu Hướng dẫn giải: Khi cho viên kẽm vào dung dịch axit clohiđric (HCl) ta thấy tương viên kẽm tan ra, có khí khơng màu Phương trình phản ứng: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ Đáp án D Ví dụ 3: Cho sắt nặng 5,6 gam vào bình đựng dung dịch axit clohiđric lỗng, dư thu dung dịch A khí bay lên Cô cạn dung dịch A thu m gam muối Giá trị m A 12,7 gam B 17,2 gam C 55,3 gam D 63,5 gam Hướng dẫn giải: nFe = 5,6 : 56 = 0,1 mol Phương trình phản ứng: Fe 2HCl FeCl2 H2 0,1 0,1 mol Cô cạn dung dịch thu muối FeCl2 Khối lượng FeCl2 thu là: 0,1 127 = 12,7 gam Đáp án A C Tự luyện Câu 1: Phản ứng phản ứng thế? A Na 2O H2O 2NaOH B 2Al 3H2SO4 Al2 (SO4 )3 3H2 C CaO CO2 CaCO3 D HCl NaOH NaCl H2O Hướng dẫn giải: Phản ứng là: 2Al 3H2SO4 Al2 (SO4 )3 3H2 Vì phản ứng Al chỗ cho nguyên tử H hợp chất Đáp án B Câu 2: Phát biểu sau nhất? A Phản ứng phản ứng hóa học nguyên tử đơn chất chỗ nguyên tử nguyên tố khác hợp chất B Phản ứng phản ứng hóa học đơn chất hợp chất, có tham gia hợp chất chất C Phản ứng phản ứng hóa học có tham gia hợp chất đơn chất tạo thành chất D Phản ứng trình tạo thành nhiều chất từ hay nhiều chất ban đầu Đáp án A Câu 3: Trong công nghiệp, người ta sản xuất hiđro cách sau đây? A điện phân nước B từ nước than C từ thiên nhiên dầu mỏ D đáp án Hướng dẫn giải: Trong công nghiệp, người ta sản xuất hiđro cách: dp 2H2↑ + O2 - Điện phân nước: 2H2O - Được điều chế từ khí thiên nhiên, khí mỏ dầu t CO H2 - Dùng than khử oxi H2O nhiệt độ cao: C H2O o Đáp án D Câu 4: Dung dịch axit dùng để điều chế hiđro phịng thí nghiệm A HNO3 B HCl C H2S D H2SO4đặc Hướng dẫn giải: Trong phịng thí nghiệm, khí hiđro điều chế cách cho axit (HCl H2SO4 loãng ) tác dụng với kim loại Đáp án B Câu 5: Cho 9,75 gam kẽm phản ứng với lượng dư axit clohiđric (HCl) thấy có khí bay lên Tính thể tích khí đktc? A 0,224 lít B 0,448 lít C 1,68 lít D 3,36 lít Hướng dẫn giải: nZn = 9,75 : 65 = 0,15 mol Phương trình hóa học: Zn 2HCl ZnCl2 H2 0,15 0,15 mol Vậy thể tích hiđro thu 0,15 22,4 = 3,36 lít Đáp án D Câu 6: Phản ứng phản ứng thế? A Cu 2AgNO3 Cu(NO3 )2 2Ag B Zn 2HCl ZnCl2 H2 C CuO 2HCl CuCl2 H2O D Fe 2HCl FeCl2 H2 Hướng dẫn giải: Phản ứng CuO 2HCl CuCl2 H2O phản ứng Đáp án C Câu 7: Cho kim loại Mg tác dụng với dung dịch axit HCl thu muối MgCl2 6,72 lít khí H2 (đktc) Tính khối lượng axit clohiđric cần dùng cho phản ứng: A 14,6 gam B 21,9 gam C 29,2 gam D 43,8 gam Hướng dẫn giải: 6,72 nH 0,3mol 22,4 Phương trình hóa học: Mg 2HCl MgCl2 H2 0,6 0,3 mol Khối lượng axit clohiđric cần dùng là: 0,6 36,5 = 21,9 gam Đáp án B Câu 8: Chọn đáp án đúng? A Phản ứng FeO HCl phản ứng oxi hóa – khử B Phản ứng Fe HCl phản ứng t CaO + CO2 phản ứng oxi hóa khử C CaCO3 D Khí H2 nặng khơng khí Hướng dẫn giải: A sai khơng xảy oxi hóa khử B Fe chỗ nguyên tử H phân tử HCl C sai khơng phải phản ứng oxi hóa khử D sai khí H2 nhẹ khơng khí Đáp án B Câu 9: Tính khối lượng Al phản ứng với axit sunfuric (H2SO4), biết sau phản ứng thu 1,68 lít khí (đktc)? A 2,025 gam B 5,240 gam C 6,075 gam D 1,350 gam Hướng dẫn giải: n H 0,075 mol o Phương trình phản ứng: 2Al 3H2SO4 Al2 (SO4 )3 3H2 0,05 ← 0,075 (mol) Khối lượng Al phản ứng là: mAl = nAl.MAl = 0,05.27 = 1,35 gam Đáp án D Câu 10: Cho phản ứng hóa học sau: (1) Cu 2AgNO3 Cu(NO3 )2 2Ag (2) CaO CO2 CaCO3 (3) Mg CuCl2 MgCl2 Cu (4) HCl NaOH NaCl H2O (5) Fe 2HCl FeCl2 H2 Số phản ứng thuộc loại phản ứng A B C D Hướng dẫn giải: Phản ứng phản ứng hóa học đơn chất hợp chất, nguyên tử đơn chất thay nguyên tử môt nguyên tố khác hợp chất Phản ứng (1), (3), (5) phản ứng Đáp án B ... hiđro cách: dp 2H2? ?? + O2 - Điện phân nước: 2H2O - Được điều chế từ khí thiên nhiên, khí mỏ dầu t CO H2 - Dùng than khử oxi H2O nhiệt độ cao: C H2O o Đáp án D Câu 4: Dung dịch axit dùng... FeCl2 H2 0,1 0,1 mol Cô cạn dung dịch thu muối FeCl2 Khối lượng FeCl2 thu là: 0,1 127 = 12,7 gam Đáp án A C Tự luyện Câu 1: Phản ứng phản ứng thế? A Na 2O H2O 2NaOH B 2Al 3H2SO4 Al2... H2O 2NaOH B 2Al 3H2SO4 Al2 (SO4 )3 3H2 C CaO CO2 CaCO3 D HCl NaOH NaCl H2O Hướng dẫn giải: Phản ứng là: 2Al 3H2SO4 Al2 (SO4 )3 3H2 Vì phản ứng Al chỗ cho nguyên tử H hợp