Cách thu khí H2 trong phòng thí nghiệm

• Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!

Câu hỏi : Nêu phương pháp điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm? Viết phương trình phản ứng minh họa.

Trả lời:

Quảng cáo

- Trong phòng thí nghiệm, khí hiđro được điều chế bằng cách cho axit [HCl hoặc H2SO4 loãng] tác dụng với kim loại kẽm [hoặc sắt, nhôm].

- Một số phương trình hóa học minh họa:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Quảng cáo

Xem thêm các câu hỏi thường gặp môn Hóa học lớp 8 hay và chi tiết khác:

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

• Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 6 có đáp án

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k10: fb.com/groups/hoctap2k10/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Loạt bài 500 Công thức, Định Lí, Định nghĩa Toán, Vật Lí, Hóa học, Sinh học được biên soạn bám sát nội dung chương trình học các cấp.

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Trong bài viết hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu vậy phản ứng thế là gì? Phương pháp, cách thức để điều chế Hiđro trong công nghiệp và trong phòng thí nghiệm được thực hiện như thế nào?

Phản ứng thế là gì? Cách điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp thuộc phần: Chương 5: Hiđro – Nước

1. Điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm

- Trong phòng thí nghiệm để điều chế H2 thường sử dụng axit HCl [hoặc H2SO4 loãng] và kim loại Zn [hoặc Fe, hoặc Al].

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

- Khí H2 ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí nên ta có thể thu H2 theo 2 cách: Đẩy nước và đẩy không khí.

hình a] thu khí hidro bằng cách đẩy nước;

hình b] thu khí hidro bằng cách đẩy không khí

2. Điều chế hiđro trong công nghiệp

-  Trong công nghiệp người ta điều chế hiđro bằng cách điện phân nước hoặc dùng than khử oxi của nước trong lò khí than hoặc điều chế H2 từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ.

2H2O -điện phân→ 2H2 + O2

II. Phản ứng thế là gì?

- Phản ứng thế là phản ứng hóa học trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất. Ví dụ:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

* Bài 1 trang 117 SGK Hóa 8: Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế hiđro trong phòng thi nghiệm?

[Nguyên tử Zn và Fe đã thay thế nguyên tử H trong hợp chất HCl và H2SO4]

III. Bài tập vận dụng điều chế hidro, phản ứng thế

a] Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

b] 2H2O → 2H2↑ + O2↑

c] 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

° Lời giải bài 1 trang 117 SGK Hóa 8:

- Phản ứng hóa học điều chế H2 trong phòng thí nghiệm là: a] và c]

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

* Bài 2 trang 117 SGK Hóa 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] 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2.

c] Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu.

° Lời giải bài 2 trang 117 SGK Hóa 8:

a] 2Mg + O2 → 2MgO

- Là phản ứng oxi hóa khử [phản ứng hóa hợp].

b] 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2.

- Là phản ứng oxi hóa khử [phản ứng phân hủy].

c] Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu.

- Là phản ứng thế.

* Bài 3 trang 117 SGK Hóa 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 bài 3 trang 117 SGK Hóa 8:

• Cách để ống nghiệm khi thu khí oxi:

- Để ống nghiệm thẳng đứng, miệng ống nghiệm hướng lên trên vì trọng lượng khí oxi [M=32g] lớn hơn trọng lượng không khí [M=29g]

•  Cách để ống nghiệm khi thu khí hidro:

- Để ống nghiệm thẳng đứng và miệng ống nghiệm hướng xuống dưới do trọng lượng của khí hidro [M=2g] nhẹ hơn trọng lượng của không khí [M=29g].

* Bài 4 trang 117 SGK Hóa 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 bài 4 trang 117 SGK Hóa 8:

a] Phương trình hóa học của phản ứng:

[1] Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

[2] Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

[3] Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

[4] Fe + H2SO4 [l] → FeSO4 + H2↑

b] Theo bài ra thu được 2,24 lít H2 nên:

- Theo phương trình hóa học [1] và [2]: ∑nZn = ∑nH2 = 0,1 [mol]

⇒ Khối lượng kẽm cần dùng là: m = 0,1.65 = 6,5 [g]

- Theo phương trình hóa học [3] và [4]: ∑nFe = ∑nH2 = 0,1 [mol]

⇒ Khối lượng sắt cần dùng là: m = 0,1.56 = 5,6 [g].

* Bài 5 trang 117 SGK Hóa 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 bài 5 trang 117 SGK Hóa 8:

- Theo bài ra, có 22,4[g] sắt và 24,5[g] axit sunfuric nên số mol của Fe và H2SO4 là:

- Phương trình hóa học của phản ứng:

Fe   +   H2SO4 → FeSO4 + H2↑

1 mol   1 mol

0,4      0,25 mol

- Lập tỉ lệ so sánh, ta thấy:

⇒ Fe dư, H2SO4 phản ứng hết nên các tính toán tính theo số mol của H2SO4

- Theo PTPƯ nFe [pư] = nH2SO4 = 0,25[mol] ⇒ nFe [dư] = 0,4 – 0,25 = 0,15[mol].

⇒ mFe [dư] = n.M = 0,15.56 = 8,4[g].

- Theo PTPƯ thì: nH2 = nH2SO4 = 0,25 [mol].

⇒ VH2 = n.22,4 = 0,25.22,4 = 5,6[lít].

Phản ứng thế là gì? Cách điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp - Hóa 8 bài 33 được biên soạn theo SGK mới và được đăng trong mục Soạn Hóa 8 và giải bài tập Hóa 8 gồm các bàiSoạn Hóa 8được hướng dẫn biên soạn bởi đội ngũ giáo viên dạy giỏi hóa tư vấn và những bài Hóa 8 được soanbaitap.com trình bày dễ hiểu, dễ sử dụng và dễ tìm kiếm, giúp bạn học giỏi hóa 8. Nếu thấy hay hãy chia sẻ và comment để nhiều bạn khác học tập cùng.

Đáp án:

1.

2 cách đó là: Thu khí hidro bằng cách đẩy nước và đẩy không khí

2.

Phản ứng thế là phản ứng hóa học, trong đó một nhóm của một hợp chất được thay bằng một nhóm khác.

3.

Nguyên liệu dùng điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm là: Fe và HCl

Fe + 2HCl ---> $FeCl_{2}$ + $H_{2}$ 

4.

Không màu, không mùi, ít tan trong nước, dễ cháy tạo thành hơi nước, có nhiệt độ sôi -252,87 °C và nhiệt độ nóng chảy -259,14 °C. Nhẹ nhất trong tất cả chất .

5.

Kí hiệu hóa học: H

Nguyên tử khối của Hidro là: 1 đvC

6. 

Cho FeO

7.

Tác dụng với Oxi :

2$H_{2}$ + $O_{2}$ ---> 2$H_{2}$O

Tác dụng với một số oxit bazơ :

CuO + $H_{2}$ ---> Cu + $H_{2}$O

8.

Giao thông vận tải: làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu động cơ, dùng bơm cho khinh khí cầu. 

Hóa chất: là nguyên liệu để sản xuất amoniac NH3, axit clohidric HCl và nhiều hợp chất hữu cơ.

Luyện kim: dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ những oxit của chúng, hàn cắt kim loại với đèn xì oxi-hidro.

9.

Công thúc hóa học : $H_{2}$ 

Phân tử khối : 2 đvC