Đang tải... (xem toàn văn)
Bài 33 Điều chế khí hiđro Phản ứng thế Học theo Sách giáo khoa I Điều chế khí hiđro 1 Trong phòng thí nghiệm HS vẽ hình mô tả thí nghiệm dùng ống nghiệm điều chế hiđro và đốt cháy khí hiđro trong khôn[.]
Bài 33: Điều chế khí hiđro - Phản ứng Học theo Sách giáo khoa I Điều chế khí hiđro Trong phịng thí nghiệm: HS vẽ hình mơ tả thí nghiệm dùng ống nghiệm điều chế hiđro đốt cháy khí hiđro khơng khí nhận xét tượng: - Có bọt khí xuất bề mặt mảnh kẽm khỏi lịng chất lỏng, mảnh kẽm tan dần - Đưa que đóm cịn tàn đỏ vào đầu ống dẫn khí, khí khơng làm cho than hồng bùng cháy - Đưa que đóm cháy vào đầu ống dẫn khí, khí cháy khơng khí với lửa màu xanh nhạt, khí hiđro - Cơ cạn giọt dung dịch, chất rắn màu trắng ZnCl2 Phản ứng hóa học xảy ra: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ Trong phịng thí nghiệm, điều chế hiđro cách cho kim loại kẽm (hoặc sắt, nhơm) tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 lỗng Thu khí H2 vào ống nghiệm cách đẩy khơng khí đẩy nước Nhận H2 cách đốt que đóm cháy Trong cơng nghiệp Điều chế H2 công nghiệp cách: Điện phân nước dùng than khử oxi H2O lị khí than điều chế H2 từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ II Phản ứng gì? Trong hai phản ứng: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑ Nguyên tử đơn chất Zn Fe thay nguyên tử hiđro HCl H2SO4 Phản ứng phản ứng hóa học đơn chất hợp chất, nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố khác hợp chất Bài tập Bài trang 123 VBT Hóa học 8: Những phương trình hóa học dùng để điều chế hiđro phịng thí nghiệm? a Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ dp b 2H2O 2H2↑ + O2↑ c 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Lời giải Những phản ứng dùng để điều chế hiđro phịng thí nghiệm: a Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ c 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Bài trang 123 VBT Hóa học 8: Lập phương trình hóa học phản ứng sau cho biết chúng thuộc loại phản ứng hóa học nào? a Mg + O2 → MgO t b KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 c Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu Lời giải Phản ứng a 2Mg + O2 → 2MgO o t b 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ c Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu↓ o Thuộc loại Phản ứng hóa hợp Phản ứng phân hủy Phản ứng Bài trang 123 VBT Hóa học 8: Khi thu khí oxi vào ống nghiệm cách đẩy khơng khí, phải để vị trí ống nghiệm nào? Vì sao? Đối với khí hiđro, có làm khơng? Vì sao? Lời giải Khi thu khí oxi vào ống nghiệm cách đẩy khơng khí, phải để vị trí ống nghiệm nằm thẳng đứng, miệng ống nghiệm hướng lên khí oxi nặng khơng khí Đối với khí hiđro khơng thể khí hiđro nhẹ so với khơng khí Đối với khí H2 phải đặt ống nghiệm thẳng đứng miệng ống nghiệm hướng xuống Bài 4* trang 123 VBT Hóa học 8: Trong phịng thí nghiệm có kim loại kẽm sắt, dung dịch axit clohiđric HCl axit sunfuric H2SO4 loãng: a Viết phương trình hóa học điều chế hiđro; b Phải dùng gam kẽm, gam sắt để điều chế 2,24 lít khí hiđro (ở đktc)? Lời giải a Các phản ứng hóa học điều chế hiđro: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑ (1) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑ (2) Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2↑ (3) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑ (4) 2,24 0,1mol b Số mol H2 cần điều chế là: n H2 22,4 Theo phương trình, để có 0,1 mol H2 cần 0,1 mol Zn Khối lượng kẽm cần dùng là: mZn = 0,1.65 = 6,5 (g) Theo phương trình, để có 0,1 mol H2 cần 0,1 mol Fe Khối lượng sắt cần dùng là: mFe = 0,1.56 = 5,6 (g) Bài trang 123 VBT Hóa học 8: Cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch lỗng có chứa 24,5 g axit sunfuric a) Chất dư sau phản ứng dư gam? b) Tính thể tích khí hiđro thu đktc Lời giải a) Phương trình hóa học: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 ↑ 24,5 2, 24 Số mol Fe: nFe = = 0,4 mol Số mol H2SO4: n H2SO4 0,25mol 98 56 Theo phương trình, mol sắt tác dụng với mol H2SO4 Vậy có 0,25 mol sắt tác dụng với 0,25 mol H2SO4 Chất dư Fe (số mol: 0,15mol; khối lượng: 0,15.56 = 8,4g) b) Số mol H2 thu là: n H n Fe 0,25mol Thể tích H2 (đktc): VH2 = 0,25.22,4 = 5,6 lít Bài tập Sách Bài tập Bài 33.1 trang 124 VBT Hóa học 8: Cho phản ứng hố học sau: (1) Cu + 2AgNO3 → 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 A B C D Lời giải Chọn B Đó phản ứng (1), (3), (5), (6) Phản ứng phản ứng hóa học đơn chất hợp chất, nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố khác hợp chất Bài 33.5* trang 124 VBT Hóa học 8: Trong phịng thí nghiệm có kim loại kẽm magie, dung dịch axit sunfuric loãng H2SO4 axit clohiđric HCl a) Hãy viết phương trình hố học phản ứng để điều chế khí H2 b) Muốn điều chế 1,12 lít khí hiđro (đktc) phải dùng kim loại nào, axit để cần khối lượng nhỏ ? Lời giải a) Phương trình hố học phản ứng điều chế H2: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ (1) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ (2) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ (3) Mg + H2SO4 →MgSO4 + H2↑ (4) b) Xác định phản ứng điều chế hiđro dùng khối lượng kim loại axit nhỏ nhất: Muốn điều chế 1,12 lít khí hiđro với khối lượng kim loại axit nhỏ cần phải dùng kim loại magie axit clohiđric Theo phương trình hố học khối lượng ngun tử Mg nhỏ khối lượng nguyên tử Zn Khối lượng phân tử axit HCl nhỏ khối lượng phân tử axit H2SO4 Bài 33.11 trang 125 VBT Hóa học 8: Điện phân hồn tồn lít nước trạng thái lỏng (biết khối lượng riêng D nước kg/lít), thể tích khí hiđro thể tích khí oxi thu (ở đktc) A 1244,4 lít 622,2 lít B 3733,2 lít 1866,6 lít C 4977,6 lít 2488,8 lít D 2488,8 lít 1244,4 lít Lời giải Chọn D Phương trình hóa học phản ứng điện phân nước: dp 2H2↑ + O2↑ 2H2O 2.1.103 111,11 mol 18 Tính số mol oxi: n O2 n H 2O 55,555mol Tính số mol hiđro: n H2 n H 2O 111,11mol n H 2O Tính thể tích oxi: VO2 55,555.22,4 1244,4 lít Tính thể tích hiđro: VH2 111,11.22,4 2488,8 lít Bài 33.12 trang 125 VBT Hóa học 8: So sánh thể tích khí hiđro (đktc) thu 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 mol Al tác dụng với dung dịch HCl dư Lời giải a) Phản ứng Zn tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư: Zn H 2SO ZnSO H mol mol 0,1mol 0,1mol Số mol hiđro sinh ra: n H2 n Zn 0,1mol Phản ứng Al tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư: 2Al 3H 2SO Al (SO )3 3H mol mol 0,1.3 mol 0,1.3 0,15 mol 0,1mol Số mol hiđro sinh ra: n H So sánh: 0,15 > 0,1 (mol) b) Phản ứng Zn tác dụng với dung dịch HCl loãng, dư: Zn 2HCl ZnCl H mol mol 0,2mol 0,2mol Số mol hiđro sinh ra: n H2 n Zn 0,2mol Phản ứng Al tác dụng với dung dịch HCl loãng, dư 2Al 6HCl 2AlCl3 3H 2 mol mol 0,2mol Số mol hiđro sinh ra: n H So sánh: 0,3 > 0,2 (mol) 0,2.3 mol 0,2.3 0,3mol ... lít B 3 733, 2 lít 186 6,6 lít C 4977,6 lít 2 488 ,8 lít D 2 488 ,8 lít 1244,4 lít Lời giải Chọn D Phương trình hóa học phản ứng điện phân nước: dp 2H2↑ + O2↑ 2H2O 2.1.103 111,11 mol 18 Tính số... 111,11.22,4 2 488 ,8 lít Bài 33. 12 trang 125 VBT Hóa học 8: So sánh thể tích khí hiđro (đktc) thu 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... clohiđric Theo phương trình hố học khối lượng nguyên tử Mg nhỏ khối lượng nguyên tử Zn Khối lượng phân tử axit HCl nhỏ khối lượng phân tử axit H2SO4 Bài 33. 11 trang 125 VBT Hóa học 8: Điện phân