Điều chế Hidro từ Zn tác dụng với dung dịch HCl
|
1.1. Điều chế H2a. Trong phòng thí nghiệm Show Cách tiến hành – Nguyên liệu thường được dùng để điều chế H2 trong phòng thí nghiệm là axit HCl và kim loại Zn. – Cho viên kẽm vào dung dịch axit HCl Video 1: Phản ứng điều chế khí H2 từ phản ứng của Zn và Axit HCl Hiện tượng – Giải thích Hiện tượng: + Khi cho viên kẽm vào dung dịch axit HCl → dung dịch sôi lên và có khí thoát ra, viên kẽm tan dần. + Sau khi phản ứng kết thúc, lấy 1-2 giọt dung dịch trong ống nghiệm đem cô cạn → thu được chất rắn màu trắng. Giải thích: Phương trình hóa học: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 Kết luận – Để điều chế H2 trong phòng thí nghiệm người ta có thể thay dung dịch axit HCl bằng H2SO4 loãng và thay Zn bằng Fe, Al, … -Ống nghiệm vừa tiến hành thí nghiệm nóng lên rất nhiều chứng tỏ phản ứng xảy ra là phản ứng toả nhiệt. – 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.  – Khi thu O2 bằng cách đẩy không khí người ta phải chú ý để miệng bình hướng lên trên, vì O2 nặng hơn không khí. ⇒ Vậy khi thu H2 bằng cách đẩy không khí ta phải hướng miệng ống nghiệm xuống dưới vì khí H2 nhẹ hơn không khí. b. Trong công nghiệp Video 2: Thí nghiệm điện phân nước để điều chế Oxi, Hidro – Người ta điều chế H2 bằng cách điện phân nước hoặc dùng than khử oxi của H2O trong lò khí than hoặc điều chế H2 từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ – Ví dụ: 1.2. Phản ứng thế là gì?Phản ứng thế là phản ứng hóa học giữa đơn chất và hợp chất, trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của 1 nguyên tố trong hợp chất. 2. Bài tập minh họa2.1. Dạng 1: Phân loại phản ứngBài 1: Trong những phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng thế? Hãy giải thích sự lựa chọn đó? a. 2Mg + O2 → 2MgO b. KMnO4 → K2MnO4+MnO2+O2 c. Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu d. Mg(OH)2 → MgO + H2O e. Fe2O3 + H2 → Fe + H2O f. Cu + AgNO3 → Ag + Cu(NO3)2 Hướng dẫn giải Phản ứng thế là: c ; e ; g vì các nguyên tử của đơn chất (Fe , H2 , Cu) đã thay thế nguyên tử của 1 nguyên tố trong hợp chất (CuCl2 ; Fe2O3 ; AgNO3). 2.2. Dạng 2: Phương pháp điều chế HidroKhi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách dẩy không khí, phải để vị trí ống nghiệm như thế nào? Vì sao? Đối với khí hiđro, có làm thế được không? Vì sao? Hướng dẫn giải Vì khí O2 (M = 32) nặng hơn không khí (M = 29) nên khi thu khí oxi ta có thế’ để ống nghiệm nghiêng hoặc để đứng, còn khí H2 nhẹ hơn không khí nên khi thu khí H2 phải úp ngược ống nghiệm, không được để đứng ống nghiệm. 2.3. Dạng 3: Xác định thể tích khí HidroBài 1: 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 dktc. Hướng dẫn giải nFe = 22,4 / 56 = 0,4 mol nH2SO4 = 24,5 / 98 = 0,25 mol a) Phương trình hoá học của phản ứng Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 1 mol 1 mol So sánh tỉ lệ: (0,4/1) > (0,25/1) → khối lượng Fe dư. mFe dư: (0,4 – 0,25).56 = 8,4g. b) Theo phương trình phản ứng trên: Do khối lượng Fe dư nên tính thể tích khí H2 theo số mol H2SO4 VH2 = 0,25.22,4 = 5,6 lít. 3. Luyện tập3.1. Bài tập tự luậnCâu 1: Cho 6,5g Zn phản ứng với axit clohidric thấy có khí bay lên với thể tích là? Câu 2: Cho một thanh sắt nặng 5,53g vào bình đựng dung dịch axit clohidric loang thu được dung dịch A và khí bay lên. Cô cạn dung dịch A được m (g) chất rắn. Hỏi dung dịch A là gì và tìm m? Câu 3: Tính khối lượng ban đầu của Al khi cho phản ứng với axit sunfuric thấy có 1,68(l) khí thoát ra. Câu 4: Điện phân hoàn toàn 2 lít nước ở trạng thái lỏng (biết khối lượng riêng D của nước là 1 kg/lít), thể tích khí hiđro và thể tích khí oxi thu được (ở đktc) lần lượt là? Câu 5: Người ta cho kẽm hoặc sắt tác dụng với dung dịch axit clohiđric HCl để điều chế khí hiđro. Nếu muốn điều chế 2,24 lít khí hiđro (đktc) thì phải dùng số gam kẽm hoặc sắt lần lượt là? 3.2. Bài tập trắc nghiệmCâu 1: Chọn đáp án đúng: A. Phản ứng giữa Fe và HCl là phản ứng OXH – Khử B. Phản ứng thế là phản ứng giữa hợp chất và hợp chất C. CaCO3 −to→ CaO + CO2 là phản ứng khử D. Khí H2 nặng hơn không khí Câu 2: Cho Al tác dụng tác dụng với H2SO4 loãng tạo ra mấy sản phẩm A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 Câu 3: Điều chế Hidro trong công nghiệp, người ta dùng: A. Cho Zn + HCl B. Fe + H2SO4 C. Điện phân nước D. Khí dầu hỏa Câu 4: Sau phản ứng Zn và HCl trong phòng thí nghiệm, đưa que đóm đang cháy vào ống dẫn khí , khí thoát ra cháy được trong không khí với ngọn lửa màu gì? A. Đỏ B. Xanh nhạt C. Cam D. Tím Câu 5: Chọn đáp án sai: A. Kim loại dùng trong phòng thí nghiệm phản ứng với HCl hoặc H2SO4 loãng là Na B. Hidro ít tan trong nước C. Fe D. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 4. Kết luậnSau bài học cần nắm:
Với giải thí nghiệm 1 trang 120 sgk Hóa học lớp 8 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Hóa 8. Mời các bạn đón xem:
Giải Hóa 8 Bài 35: Bài thức hành 5: Điều chế - Thu khí hiđro và thử tính chất của khí hiđro Thí nghiệm 1 trang 120 Hóa học 8: Điều chế khí hiđro từ axit clohiđric HCl, kẽm. Đốt cháy khí hiđro trong không khí. - Cách tiến hành: + Lắp dụng cụ như hình 5.4: + Cho vào ống nghiệm 3ml dung dịch axit clohiđric HCl và 3 – 4 hạt kẽm Zn. Đậy ống nghiệm bằng nút cao su có ống dẫn khí xuyên qua. + Sau khi thử độ tinh khiết, đưa que đóm đang cháy vào đầu ống dẫn khí. Nhận xét các hiện tượng. - Hiện tượng: + Viên kẽm tan dần. Có bọt khí thoát ra từ mặt viên kẽm. + Đốt khí thoát ra từ đầu ống thí nghiệm, khí cháy trong không khí với ngọn lửa xanh mờ (khí H2) - Phương trình hóa học: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑ 2H2 + O2 →t° 2H2O. Xem thêm lời giải sách bài tập Hóa học lớp 8 hay, chi tiết khác: Thí nghiệm 1 trang 120 Hóa 8: Điều chế khí hiđro từ axit clohiđric HCl, kẽm... Thí nghiệm 2 trang 120 Hóa 8: Thu khí hiđro bằng cách đẩy không khí... 1. Điều chế hiđro từ Zn tác dụng với dung dịch hcl 2. Thu khí hiđro bằng cách đẩy không khí 3. Điều chế hiđro và hiđro khử đồng oxit Giúp em với ạ, 6 giờ tối nay em nộp rồi Điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm sẽ giúp cho các em biết hiểu biết các kiến thức cơ bản nhất về cách để điều chế khí Hiđro: nguyên liệu, phương pháp, phương trình phản ứng và một số lưu ý khi điều chế. a. Hóa chất Hóa chất để điều chế khí hiđro bao gồm: dung dịch axit HCl hoặc H2SO4 loãng; kim loại hoạt động trung bình như Zn, Fe, Al,… b. Dụng cụ Phễu có khóa, lọ thủy tinh miệng hẹp, ống nghiệm, ống dẫn khí, chậu thủy tinh, nút cao su. Khí Hiđro ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí nên ta có thể điều chế Hiđro theo 2 phương pháp sau: – Thu khí Hiđro bằng phương pháp đẩy nước (1) – Thu khí Hiđro bằng phương pháp đẩy không khí (2)
Điều kiện nhiệt độ thường
Zn + HCl → ZnCl 2 + H 2
Điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm 1. Giải chi tiết 66 đề thi vào 10 chuyên hóa 63 tỉnh, thành phố 2. 15 chủ đề bồi dưỡng học sinh giỏi, 45 đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh hóa 9 3. 28 chuyên đề bồi dưỡng học sinh giỏi hóa 8 Facebook: Sinhh Quách Fanpage: PageHoahocthcs Liên hệ: Facebook: Sinhh Quách Fanpage: TrangHoahocthcs ♥Cảm ơn bạn đã xem: Điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm |
