II –TÍNH CHẤT HÓA HỌC 1 Tác dụng với o
2. Tác dụng với đồng oxit
a) Thí nghiệm
Cho một luồng khí hiđro (sau khi đã kiểm tra sự tinh khiết) đi qua bột đồng (II) oxit CuO có màu đen (Hình 5.2). Ở nhiệt độ thường có phản ứng hóa học xảy ra không? Đốt nóng CuO tới khoảng 400ºC rồi cho luồng khí H2 đi qua. Quan sát hiện tượng.
107
b) Nhận xét
- Khi đốt nóng tới khoảng 400ºC: Bột CuO màu đen chuyển dần thành lớp đồng kim loại màu đỏ gạch và có những giọt nước tạo thành ở trong ống nghiệm đặt trong cốc nước.
Phương trình hóa học:
H2 (k) + CuO (r) … H2O (h) + Cu (r)
Khí hiđro đã chiếm nguyên tố oxi trong hợp chất CuO. Hiđro có tính khử (khử oxi).
3. Kết luận
Ở nhiệt độ thích hợp, khí hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi, mà nó còn có thể kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Khí hiđro có tính khử. Các phản ứng này đều tỏa nhiệt.
III - ỨNG DỤNG
1. Dùng làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, có thể làm nhiên liệu cho động cơ ô tô thay xăng, dùng trong đèn xì oxi – hiđro để hàn cắt kim loại. Đó là vì khi khí hiđro cháy, sinh ra một lượng nhiệt lớn hơn nhiều lần so với cùng lượng nhiên liệu khác.
2. Là nguồn nguyên liệu trong sản xuất amoniac, axit và nhiều hợp chất hữu cơ.
3. Dùng làm chất khử để điều chế một số kim loại từ oxit của chúng.
4. Hiđro được dùng để bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không vì là khí nhẹ nhất.
Ghi nhớ:
1. Hiđro là chất khí nhẹ nhất trong các chất khí.
2. Khí hiđro có tính khử, ở nhiệt độ thích hợp, hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi, mà còn có thể kết hợp với nguyên tố oxi trong một số oxi kim loại. Các phản ứng này đều tỏa nhiều nhiệt.
3. Khí hiđro có nhiều ứng dụng, chủ yếu do tính chất rất nhẹ, do tính khử và khi cháy tỏa nhiều nhiệt.
108
Sơ đồ điều chế và ứng dụng của Hiđrô trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp
109
Đọc thêm
Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi là hỗn hợp nổ khi cháy; vì hỗn hợp khí này cháy rất nhanh và tỏa ra rất nhiều nhiệt. Nhiệt này làm cho thể tích hơi nước tạo thành sau phản ứng tăng lên đột ngột nhiều lần, do đó, làm chấn động mạnh không khí, gây ra tiếng nổ.
Để tránh hiện tượng nổ mạnh, trước khi đốt hiđro phải thử xem khí H2 đó có lẫn khí oxi không bằng cách thu khí H2 đó vào ống
nghiệm nhỏ rồi đốt ở miệng ống nghiệm. Nếu H2 là tinh khiết thì chỉ nghe tiếng nổ nhỏ, nếu H2 có lẫn O2 (hoặc không khí) tiếng nổ mạnh. Muốn thu được H2 tinh khiết từ dụng cụ điều chế H2, lúc đầu phải cho luồng khí H2 thoát ra ngoài để cuốn hết không khí có sẵn trong thiết bị, sau đó mới thu được H2 tinh khiết.
BÀI TẬP
1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng hiđro khử các oxit sau:
a) Sắt (III) oxit;
b) Thủy ngân (II) oxit; c) Chì (II) oxit.
2. Hãy kể những ứng dụng của hiđro mà em biết.
3. Chọn cụm từ thích hợp trong các cụm từ: tính oxi hóa; tính khử; chiếm oxi; nhường oxi; nhẹ nhất để điền vào chỗ trống trong các câu sau:
Trong phản ứng giữa H2 và CuO, H2 có … vì … của chất khác; CuO có … vì … cho chất khác.
4. Khử 48 gam đồng (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy: a) Tính số gam đồng kim loại thu được;
b) Tính thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng.
5. Khử 21,7 gam thủy ngân (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy: a) Tính số gam thủy ngân thu được:
b) Tính số mol và thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng.
6*. Tính số gam nước thu được khi cho 8,4 lít khí hiđro tác dụng với 2,8 lít khí oxi (các thể tích khí đo ở đktc).
110
Bài 32 (1 tiết)
PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
Phản ứng oxi hóa – khử là gì? Thế nào là chất khử, chất oxi hóa?
