Cách điều chế Hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp và phản ứng thế - Lý thuyết hóa 8 bài 33

Vậy cách điều chế hiđro từ nước H₂O và HCl (Hiđro clorua) trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp như thế nào? Cách nào để nhận biết khí Hidro? Chúng ta cùng giải đáp câu hỏi này qua bài viết dưới đây.

I. Điều chế khí Hiđro

1. Cách điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm

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

• Nguyên liệu để điều chế khí Hiđro gồm có :

- Kim loại: Zn, Fe, Al,…

- Dung dịch axit: HCl loãng, H₂SO₄ loãng.

• Phương trình phản ứng điều chế Hidro trong phòng thí nghiệm:

  Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

• Cách thu khí hiđro: Có thể thu khí hiđro vào ống nghiệm bằng hai cách, đó là:

- H₂ đẩy nước ra khỏi ống nghiệm (hình 5.5a) hoặc H₂ đầy không khí ra khỏi ống nghiệm (hình 5.5b).

2. Cách điều chế khí Hiđro trong công nghiệp

• Để điều chế hiđro trong công nghiệp người ta dùng nước để điện phân hoặc dùng than khử oxi của H₂O, hoặc điều chế H₂ từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ như CH₄.

• Điều chế hidro bằng cách điện phân nước:

 2H₂O ^{-điện phân→} 2H₂↑  + O₂↑

• Điều chế hidro bằng cách dùng than khử oxi của H₂O ở nhiệt độ cao:

 C + H₂O  CO + H₂↑

• Điều chế hidro từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ như metan (CH₄) bằng phản ứng nhiệt phân:

 2CH₄ → C₂H₂ + 3H₂↑ (1500⁰C và làm lạnh nhanh).

II. Phản ứng thế

- 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 một nguyên tố trong hợp chất.

* Ví dụ: Phương trình hóa học sau:

  Zn  +   2HCl  →  ZnCl2 +  H₂↑

(đơn chất) + (hợp chất) → (hợp chất) + (đơn chất)

-Ta thấy: Nguyên tử Zn đã thay thế nguyên tử H trong hợp chất HCl.