Bài 33: Điều chế hiđro – Phản ứng thế
Bài 1 trang 117 Hóa học lớp 8: Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm?
a) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ b) 2H2O ⎯⎯→đp 2H2↑ + O2↑ c) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ Lời giải:
Phản ứng hóa học điều chế H2 trong phòng thí nghiệm là: a) và c) Phản ứng b) dùng để sản xuất hiđro trong công nghiệp
Bài 2 trang 117 Hóa học lớp 8: Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau đây và cho biết chúng thuộc loại phản ứng hóa học nào?
a) Mg + O2 − − → MgO.
b) KMnO4 − − ⎯⎯→t K2MnO4 + MnO2 + O2. c) Fe + CuCl2 − − → FeCl2 + Cu.
Lời giải:
Phản ứng a) 2Mg + O2 → 2MgO.
→ là phản ứng hóa hợp, ngoài ra còn là phản ứng oxi hóa – khử.
Phản ứng b) 2KMnO4 − − ⎯⎯→t K2MnO4 + MnO2 + O2
→ Là phản ứng phân hủy.
Phản ứng c) Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
→ là phản ứng thế.
Bài 3 trang 117 Hóa học lớp 8: Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí phải để vị trí ống nghiệm như thế nào? Vì sao? Đối với khí hiđro, có làm thế được không? Vì sao?
Lời giải:
Vì khí O2 (M =32 g/mol) nặng hơn không khí (M = 29 g/mol) nên khi thu khí oxi ta để ống nghiệm đứng. Còn khí H2 nhẹ hơn không khí nên khi thu khí phải úp ngược ống nghiệm không được để đứng ống nghiệm.
Bài 4* trang 117 Hóa học lớp 8: Trong phòng thí nghiệm hóa học có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch HCl và axit H2SO4.
a) Viết các phương trình hóa học có thể điều chế hiđro;
b) Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để điều chế được 2,24 lít khí hiđro (đktc)?
Lời giải:
a) Phương trình hóa học của phản ứng:
(1) Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2. (2) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2. (3) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2. (4) Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2. b) H2
2, 24
n = 22, 4 = 0,1 mol
Theo các phương trình (1) và (3) ta thấy: nFe =
H2
n = 0,1 mol
→ mFe = 56.0,1 = 5,6 gam
Theo các phương trình (2) và (4) ta thấy: nZn =
H2
n = 0,1 mol
→ mZn = 65.0,1 = 6,5 gam
Bài 5 trang 117 Hóa học lớp 8: Cho 22,4g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5g axit sunfuric.
a) Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu gam?
b) Tính thể tích khí hiđro thu được ở đktc.
Lời giải:
nFe = 22,4 : 56 = 0,4 mol
2 4
nH SO = 24,5 : 98 = 0,25 mol
Phương trình hóa học của phản ứng:
2 4 4 2
l F
B
H à
O i r
e S F
,
eSO H
a :0 4 0, 25 mo
+ → +
So sánh tỉ lệ: 0, 4 0, 25
1 1 → Fe dư.
Theo PT nFe (pư) =
2 4
nH SO = 0,25 mol
→ nFe dư = 0,4 – 0,25 = 0,15 mol
→ mFedư = 0,15.56 = 8,4 gam
Do khối lượng Fe dư nên tính số mol H2 theo số mol H2SO4.
H2
n =
2 4
nH SO = 0,25 mol Vkhí = 0,25.22,4 = 5,6 lít
