Đang tải... (xem toàn văn)
Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh ng[r]
(1)DẠNG BÀI TẬP VỀ ĐIỀU CHẾ HIĐRO I Lý thuyết & phương pháp giải
Lý thuyết cần nắm vững phương pháp điều chế hiđro: 1 Trong phịng thí nghiệm
- Trong phịng thí nghiệm, khí hiđro điều chế cách cho axit (HCl H2SO4 loãng) tác dụng
với kim loại kẽm (hoặc sắt, nhơm,…)
Ví dụ: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
- Thu khí hiđro cách đẩy nước hay đẩy khơng khí 2 Trong công nghiệp
- Phương pháp điện phân nước 2H2O điện phân→ 2H2↑ + O2↑
- Dùng than khử oxi H2O nhiệt độ cao: C + H2O to→ CO↑ + H2↑
- Sản xuất từ khí tự nhiên, khí mỏ dầu Các bước giải tốn:
+ Tính số mol chất cho + Viết phương trình hóa học
+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính tốn theo chất hết + Tính khối lượng thể tích chất theo yêu cầu đề
- Nắm vững kiến thức lập phương trình hóa học, cân hóa học công thức chuyển đổi khối lượng, thể tích
- Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng: mtham gia = msản phẩm
II Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Những phản ứng hóa học thường dùng để điều chế hiđro phịng thí nghiệm?
a Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
b 2H2O điện phân→ 2H2↑ + O2↑
c 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
d Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Lời giải
Trong phịng thí nghiệm, khí hiđro điều chế cách cho axit (HCl H2SO4 loãng) tác dụng
với kim loại Zn, Fe, Al
Những phản ứng hóa học thường dùng để điều chế hiđro phịng thí nghiệm là:
(2)c 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
d Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Ví dụ 2: Trong phịng thí nghiệm có kim loại kẽm sắt, dung dịch axit clohiđric HCl axit
sunfuric H2SO4 loãng Hãy viết phương trình hóa học điều chế hiđro
Lời giải
Phương trình hóa học điều chế hiđro:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑
Zn + H2SO4(loãng) → ZnSO2 + H2 ↑
Fe + H2SO4(lãong) → FeSO4 + H2 ↑
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
Ví dụ 3: Trong thực hành hóa học, học sinh A cho 32,5 gam kẽm vào dung dịch H2SO4 lỗng,
khí học sinh B cho 32,5 gam sắt vào dung dịch H2SO4 loãng Hãy cho biết học sinh A
hay học sinh B thu nhiều khí hiđro (đo đktc) hơn? Lời giải
Học sinh A:
Số mol Zn là: nZn = 32,5/65 = 0,5 mol
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
0,5 → 0,5 (mol)
Thể tích khí thu là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,5 = 11,2 lít
Học sinh B:
Số mol Fe là: nFe = 0,58 mol
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
0,58 → 0,58 (mol)
Thể tích khí thu là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,58 = 12,99 lít
Vậy học sinh B thu nhiều khí hiđro III Bài tập vận dụng
Câu 1: Hiện tượng cho viên kẽm (Zn) vào dung dịch axit clohiđric (HCl) A có kết tủa trắng
B có khí màu nâu đỏ C dung dịch có màu xanh lam
(3)Đáp án D
Hiện tượng cho viên kẽm (Zn) vào dung dịch axit clohiđric (HCl) là: viên kẽm tan dần, có khí khơng màu
Phương trình hóa học: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Câu 2: Phản ứng tạo khí hiđro? A Cu + HCl
B CaO + H2O
C Fe + H2SO4 loãng
D CuO + HCl Lời giải Đáp án C
Phản ứng tạo khí hiđro là: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
Chú ý: Cu khơng tác dụng với HCl
Câu 3: Có phương pháp thu khí hiđro phịng thí nghiệm? A
B C D Lời giải Đáp án B
Có phương pháp thu khí hiđro phịng thí nghiệm phương pháp đẩy nước phương pháp đẩy khơng khí
Câu 4: Dung dịch axit dùng để điều chế hiđro phịng thí nghiệm là:
A H2SO4 đặc
B HNO3 loãng
C H2SO4 loãng
D A B Lời giải
Đáp án C
Trong phịng thí nghiệm, khí hiđro điều chế cách cho axit (HCl H2SO4 loãng) tác dụng
với kim loại Zn, Fe, Al
(4)A từ thiên nhiên – khí dầu mỏ B điện phân nước
C từ nước than D cách Lời giải
Đáp án D
Trong công nghiệp, sản xuất hiđro cách:
- Phương pháp điện phân nước : 2H2O điện phân→ 2H2↑ + O2↑
- Dùng than khử oxi H2O nhiệt độ cao: C + H2O CO↑ + H2↑
- Điều chế từ khí tự nhiên, khí mỏ dầu
Câu 6: Cho Zn phản ứng với HCl, khí cháy khơng khí với lửa màu gì? A Đỏ
B Xanh nhạt C Cam D Tím Lời giải Đáp án B
Phản ứng Zn với HCl:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Khí H2, cháy khơng khí với lửa màu xanh nhạt
Câu 7: Cho Al tác dụng hoàn toàn với H2SO4 loãng, sau phản ứng tạo sản phẩm?
A B C D Lời giải Đáp án A
Phương trình hóa học: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑
→ Phản ứng tạo sản phẩm
(5)A 2,24 lít B 0,224 lít C 22,4 lít D 4,48 lít Lời giải Đáp án A
Số mol Zn là: nZn = = 0,1 mol
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
0,1 → 0,1 (mol)
Thể tích khí thu là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,1 = 2,24 lít
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 Lời giải Đáp án D
Số mol H2 là: nH2 = = 0,075 mol
Phương trình hóa học:
2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)2 + 3H2↑
0,05 ← 0,075 (mol)
Khối lượng Al phản ứng là: mAl = nAl.MAl = 0,05.27 = 1,35 gam
Câu 10: Cho sắt nặng 5,6 gam vào bình đựng dung dịch axit clohiđric loãng, dư thu dung dịch A khí bay lên Cơ cạn dung dịch A m gam muối rắn Hỏi muối tìm m?
A FeCl2; m = 12,7 gam
B FeCl2; m = 17,2 gam
C FeCl3; m = 55,3 gam
(6)Đáp án A
Số mol Fe là: nFe = = 0,1 mol
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
0,1 → 0,1 (mol)
Cô cạn dung dịch A thu muối rắn FeCl2
Khối lượng FeCl2 thu là:
(7)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường
Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức
Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất
các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia