Bài 33 Điều chế hiđro – Phản ứng thế Bài 33 1 trang 46 Hóa học lớp 8 Cho các phản ứng hóa học sau (1) Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag↓ (2) Na2O + H2O → 2NaOH (3) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (4) CuO + 2HCl →[.]
Bài 33: Điều chế hiđro – Phản ứng Bài 33.1 trang 46 Hóa học lớp 8: Cho phản ứng hóa 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 là: A B C D Lời giải: Đáp án B Phản ứng phản ứng hóa học đơn chất hợp chất, nguyên tử đơn chất thay nguyên tử nguyên tố khác hợp chất Các phản ứng (1), (3), (5), (6) Bài 33.2 trang 47 Hóa học lớp 8: Một học sinh làm thí nghiệm sau: (1) Cho dung dịch axit HCl tác dụng với đinh Fe (2) Đun sôi nước (3) Đốt mẩu cacbon Hỏi: a) Trong thí nghiệm có sản phẩm xuất hiện, chất chất gì? b) Trong thí nghiệm có biểu thay đổi trạng thái? c) Trong thí nghiệm có tiêu hao oxi? Lời giải: a) Sản phẩm xuất thí nghiệm (1) FeCl2 H2 Và thí nghiệm (3) CO2 - Thí nghiệm (1): Cho dung dịch axit HCl tác dụng với đinh Fe có tượng sủi bọt khí Phương trình phản ứng: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ Hình ảnh cho đinh sắt vào ống nghiệm chứa dung dịch HCl - Thí nghiệm 3: Mẩu cacbon cháy sáng tỏa nhiệt t Phương trình phản ứng: C + O2 CO2 b) Thí nghiệm có biểu thay đổi trạng thái: Đó thí nghiệm 2, nước chuyển từ thể lỏng sang thể c) Thí nghiệm có tiêu hao oxi Đó thí nghiệm cháy xảy Bài 33.3 trang 47 Hóa học lớp 8: a) Viết phương trình phản ứng điều chế hiđro phịng thí nghiệm b) Nguyên liệu dùng để điều chế H2 phịng thí nghiệm, cơng nghiệp Lời giải: a) Điều chế hiđro phịng thí nghiệm: Kim loại + axit → muối + H2↑ Ví dụ: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 b) Nguyên liệu để điều chế H2 phịng thí nghiệm: - Kim loại: Fe, Zn, Al, Mg - Axit: HCl, H2SO4 loãng Nguyên liệu để điều chế H2 cơng nghiệp: - Chủ yếu khí thiên nhiên, chủ yếu CH4 (metan) có lẫn O2 nước: 800900 C 2CH4 + O2 + 2H2O 2CO2 + 6H2 - Tách hiđro tử khí than từ chế biến dầu mỏ, thực cách làm lạnh, tất khí, trừ hiđro, bị hóa lỏng Bài 33.4 trang 47 Hóa học lớp 8: Một em học sinh tự làm thí nghiệm nhà, cho đinh sắt vào giấm ăn (dung dịch axit axetic CH3COOH) Thí nghiệm thí nghiệm điều chế hiđro sách giáo khoa (Bài 33) có tượng khác nhau, em so sánh Cho biết khí khí gì? Cách nhận biết Lời giải: - So với thí nghiệm SGK, thí nghiệm có bọt khí xuất bề mặt mảnh sắt, khí khỏi dung dịch giấm ăn chậm, mảnh sắt tan dần chậm mảnh Zn - Khí khí hiđro - Nhận biết: Đưa que đóm cháy vào đầu ống dẫn khí, khí cháy khơng khí với lửa màu xanh nhạt, khí H2 Bài 33.5 trang 47 Hóa học lớp 8: Trong phịng thí nghiệm có kim loại kẽm magie, dung dịch axit sunfuric loãng H2SO4 axit clohiđric HCl a) Hãy viết phương trình phản ứng để điều chế khí H2 b) Muốn điều chế 1,12 lít khí hiđro (đktc) phải dùng kim loại nào, axit cần khối lượng nhỏ nhất? Lời giải: a) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 V 11,2 0,05 mol b) n H = 22,4 22,4 Để điều chế 0,05 mol H2 thì: nZn = nMg = n H = 0,05 mol mà MMg < MZn → Dùng Mg cần khối lượng nhỏ nHCl = n H = 0,05.2 = 0,1 mol → mHCl = 0,1.36,5 = 3,65 gam n H 2SO4 = n H = 0,05 mol → m H 2SO4 = 0,05.98 = 4,9 gam → Dùng axit HCl cần khối lượng nhỏ Nên với chất cho muốn dùng với khối lượng nhỏ để điều chế H ta dùng Mg axit HCl Bài 33.6 trang 47 Hóa học lớp 8: Trong thực hành hóa học, học sinh A cho 32,5 g kẽm vào dung dịch H2SO4 loãng, học sinh B cho 32,5 g sắt dung dịch H2SO4 loãng Hãy cho biết học sinh thu khí hiđro nhiều hơn? (đo điều kiện nhiệt độ, áp suất) Lời giải: m 32,5 n Zn Zn 0,5 mol M Zn 65 n Fe m Fe 32,5 0,58 mol M Fe 56 Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 n H = nZn = 0,5 mol Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 n H = nFe = 0,58 mol Vậy thí nghiệm học sinh B thu nhiều khí hiđro Bài 33.7 trang 47 Hóa học lớp 8: Trong thực hành hóa học, học sinh nhúng đinh sắt vào dung dịch muối đồng sunfat CuSO4 Sau thời gian, lấy đinh sắt khỏi dung dịch muối Thanh sắt bị phủ lớp màu đỏ gạch dung dịch có muối sắt(II) sunfat FeSO4 a) Hãy viết phương trình phản ứng b) Hãy cho biết phản ứng thuộc loại phản ứng nào? Lời giải: a) Phương trình phản ứng: Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4 b) Phản ứng phản ứng Bài 33.8 trang 48 Hóa học lớp 8: Cho 6,5 g kẽm vào bình dung dịch chứa 0,25 mol axit clohiđric a) Tính thể tích khí hiđro thu đktc b) Sau phản ứng dư chất nào? Khối lượng gam? Lời giải: m 6,5 n Zn Zn 0,1 mol ; nHCl = 0,25 mol M Zn 65 a) Zn 2HCl ZnCl H Bài : 0,1 0,25 mol 0,1 0, 25 → Zn hết; HCl dư Theo phương trình: n H = nZn = 0,1 mol Xét tỉ lệ: → VH2 n H2 22,4 = 0,1.22,4 = 2,24 lít b) HCl dư: nHCl phản ứng = 2.nZn = 0,2 mol → nHCl dư = 0,25 – 0,2 = 0,05 mol → mHCl dư = 0,05.36,5 = 1,825 mol Bài 33.9 trang 48 Hóa học lớp 8: Cho mạt sắt vào dung dịch chứa 0,2 mol H2SO4 lỗng Sau thời gian, bột sắt tan hồn tồn người ta thu 1,68 lít khí hiđro (đktc) a) Viết phương trình phản ứng b) Tính khối lượng mạt sắt phản ứng c) Để có lượng sắt tham gia phản ứng trên, người ta phải dùng gam sắt(III) oxit tác dụng với khí hiđro Lời giải: a) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 1,68 b) n H = = 0,075 mol 22,4 Theo phương trình: nFe = n H = 0,075 mol → mFe = 0,075.56 = 4,2 gam t c) Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O 1 Theo phương trình: n Fe2O3 n Fe 0,075 0,0375 mol 2 → m Fe2O3 0,0375.160 gam Bài 33.10 trang 48 Hóa học lớp 8: Người ta cho kẽm sắt tác dụng với dung dịch axit clohiđric HCl để điều chế khí hiđro Nếu muốn điều chế 2,24 lít khí hiđro (đktc) phải dùng số gam kẽm sắt là: A 6,5 g 5,6 g B 16 g g C 13 g 11,2 g D 9,75 g 8,4 g Lời giải: Đáp án A 2,24 n H2 = = 0,1 mol 22,4 Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 n H = nZn = 0,1 mol → mZn = 0,1.65 = 6,5 gam Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 n H = nFe = 0,1 mol mFe = 0,1.56 = 5,6 gam Bài 33.11 trang 48 Hóa học lớp 8: Điện phân hồn tồn lít nước trạng thái lỏng (biết khối lượng riêng nước kg/l), thể tích khí hiđro thể tích khí oxi thu (ở đktc) là: 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: Đáp án D m H2O V.D 2.1 kg = 2000 gam 2000 111,11 mol 18 đp 2H2O 2H2 + O2 Theo phương trình: n H2 n H2O 111,11 mol n H 2O → VH2 n H2 22,4 = 111,11.22,4 = 2488,8 lít 1 n O2 n H 2O 111,11 55,555 mol 2 → VO2 = 55,555.22,4 = 1244,4 lít Bài 33.12 trang 48 Hóa học lớp 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 Al tác dụng với dung dịch HCl dư Lời giải: a) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 (1) Theo phương trình: n H (1) = nZn = 0,1 mol → VH2 (1) n H 22,4 = 0,1.22,4 = 2,24 lít 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 (2) 3 Theo phương trình: n H (2) = n Al 0,1 0,15 mol 2 → VH2 (2) n H2 22,4 = 0,15.22,4 = 3,36 lít Vậy VH (2) VH (1) b) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (3) Theo phương trình: n H (3) = nZn = 0,2 mol → VH2 (3) n H2 22,4 = 0,2.22,4 = 4,48 lít 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (4) 3 Theo phương trình: n H (4) = n Al 0,2 0,3 mol 2 → VH2 (4) n H2 22,4 = 0,3.22,4 = 6,72 lít Vậy VH2 (4) VH2 (3) ... lít 186 6,6 lít; C 4977,6 lít 2 488 ,8 lít D 2 488 ,8 lít 1244,4 lít Lời giải: Đáp án D m H2O V.D 2.1 kg = 2000 gam 2000 111,11 mol 18 đp 2H2O 2H2 + O2 Theo phương trình: n H2 n H2O... mHCl dư = 0,05.36,5 = 1 ,82 5 mol Bài 33. 9 trang 48 Hóa học lớp 8: Cho mạt sắt vào dung dịch chứa 0,2 mol H2SO4 loãng Sau thời gian, bột sắt tan hoàn toàn người ta thu 1, 68 lít khí hiđro (đktc)... 2O → VH2 n H2 22,4 = 111,11.22,4 = 2 488 ,8 lít 1 n O2 n H 2O 111,11 55,555 mol 2 → VO2 = 55,555.22,4 = 1244,4 lít Bài 33. 12 trang 48 Hóa học lớp 8: So sánh thể tích khí hiđro (đktc) thu