Nội dung lý thuyết về cách điều chế hidro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp cùng khái niệm về phản ứng thế các em đã làm quen ở bài viết trước.
Nội dung bài này chúng ta sẽ áp dụng các kiến thức lý thuyết học được để trả lời câu hỏi và bài tập liên quen đến cách điều chế khí hidro và phản ứng thế.
* 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?
a) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
b) 2H2O → 2H2↑ + O2↑
c) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
> Lời giải:
- 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:
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:
• 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:
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 ta có:
- 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:
- 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:
Nên Fe dư, H2SO4 phản ứng hết, vì vậy 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).
Với nội dung Bài tập về điều chế khí Hiđro và phản ứng thế: Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5 trang 117 SGK Hóa 8 bài 33 này cùng nội dung lý thuyết ở bài trước đã hoàn thành khối kiến thức đầy đủ về Điều chế khí Hidro và phản ứng thế giúp các em hiểu rõ hơn. KhoiA chúc các em học tập tốt và thành công.