Bài 33. Điều chế Hiđro - Phản ứng thế
Lý thuyết
Mục lục
* * * * *
Bài 1 (SGK trang 117)
Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm?
a. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
b. 2H2O 
2H2↑ + O2↑
c. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
Hướng dẫn giải
a. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 -> Phản ứng điều chế khí H2 trong phòng thí nghiệm.
b. 2H2O 2H2 + O2 (đây chỉ là phản ứng điều chế khí H2 trong công nghiệp).
c. 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 -> Phản ứng điều chế khí H2 trong phòng thí nghiệm.
Bài 2 (SGK trang 117)
Lập phương trình hóa học của phản ứng sau đây và cho biết chúng thuộc loại phản ứng hóa học nào?
a. Mg + O2 → MgO
b. KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
c. Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
Hướng dẫn giải
a. 2Mg + O2 → 2MgO
Phản ứng hóa hợp
b. 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Phản ứng phân hủy.
c. Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
Phản ứng thế.
Bài 3 (SGK trang 117)
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 như thế được không? Vì sao?
Hướng dẫn giải
Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí, phảo để vị trí ống nghiệm nằm thẳng đứng, miệng ống nghiệm hướng lên trên vì trọng lượng khí oxi (32g) lớn hơn trọng lượng không khí (29g). Đối với khí hiđro thì không thể được vì trọng lượng khí hiđro rất nhẹ (2g) so với không khí (29g). Đối với khí H2 thì phải đặt ống nghiệm thẳng đứng và miệng ống nghiệm hướng xuống dưới.
Bài 4 (SGK trang 117)
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng:
a. Viết phương trình hóa học có thể điều chế hi đro;
b. Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để diều chế được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc)?
Hướng dẫn giải
Phan Thùy Linh tại sao lại số mol của H2 bằng 0,1 (vậy số liệu 2,24 l đang ở đâu, làm sao có kết quả này).
Khi viết m, viết n em có biết khối lượng của cái gì hay là số mol của cái gì đâu. dù đã dẫn ở lời giải nhưng vẫn phải viết chứ.
Đối với những phản ứng điều chế khí thì khí thường bay hơi nên phải có chiều mũi tên đi lên nhé.
Đối với phản ứng số (3) thì Zn chỉ phản ứng được với "H2SO4 (loãng)" thôi.
Bài 5 (SGK trang 117)
Cho 22,4 g sắt tác dụng với dung dịch loãng có chứa 24,5 g 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.
Hướng dẫn giải
Ta có: \(n_{Fe}=\dfrac{22,4}{56}=0,4\left(mol\right)\\ n_{H_2SO_4\left(loãng\right)}=\dfrac{24,5}{98}=0,25\left(mol\right)\)
PTHH: Fe + H2SO4 (loãng) -> FeSO4 + H2\(\uparrow\)
Theo PTHH và đề bài, ta có:
\(\dfrac{n_{Fe\left(đềbài\right)}}{n_{Fe\left(PTHH\right)}}=\dfrac{0,4}{1}>\dfrac{n_{H_2SO_4\left(loãng,đềbài\right)}}{n_{H_2SO_4\left(loãng,PTHH\right)}}=\dfrac{0,25}{1}\)
=> H2SO4 loãng hết, Fe dư nên tính theo \(n_{H_2SO_4\left(loãng\right)}\)
Theo PTHH và đề bài, ta có:
\(n_{H_2}=n_{Fe\left(phảnứng\right)}=n_{H_2SO_4\left(loãng\right)}=0,25\left(mol\right)\\ =>n_{Fe\left(dư\right)}=0,4-0,25=0,15\left(mol\right)\)
a) Khối lượng Fe dư:
\(m_{Fe\left(dư\right)}=0,15.56=8,4\left(g\right)\)
b) Thể tích khí H2 thu được (ở đktc):
\(V_{H_2\left(đktc\right)}=0,25.22,4=5,6\left(l\right)\)
Có thể bạn quan tâm
Có thể bạn quan tâm
