Giải bài tập Hóa 8 Bài 31: Tính chất - Ứng dụng của hiđro
Bài 31. TÍNH CHẤT, ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM . Tính chất vật lí của hidro : Trạng thái, màu sắc, ti khối (hiđro là khí nhẹ nhất), tính tan trong nước. Tính chất hoá học của hiđro : Tác dụng với oxi, với oxit kim loại và có tính khử. ứng dụng của hiđro : Làm nhiên liệu, nguyên liệu trong công nghiệp. Quan sát thí nghiệm, hình ảnh... rút ra được nhận xét về tính chất vật lí và tính chất hoá học của hiđro. Viết được phương trình hoá học minh hoạ tính khử của hiđro. Tính được thể tích khí hiđro (đktc) tham gia phản ứng và sản phẩm. B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG SGK Bài 3. Trong các chất khí, hiđro là khí nhẹ nhất. Khí hiđro có tính khử. Trong phản ứng giữa H2 và CuO, H2 có tính khử vì chiêm oxi của chất khác ; CuO có tính oxi hoá vì nhường oxi cho chất khác. Bài 4. Phương trình hoá học cúa phản ứng hiđro khử đồng(II) oxit : H- CuO Cu H-,0 lít 80 gam 64 gam y lít ? 48 gam X gam ? = 38,4 (gam) Cu. Khối lượng kim loại dồng thu được khi khử 48 gam CuO : 64.48 Thể tích khí II, cần dùng : 13,44 (lít) H2. 80 22,4.48 Bài 5. Phán ứng hidro khứ thuỷ ngán(Il) oxit : Hg 201 gam X gam ? H2 + HgO ——H2O + 1 mol 217 gam y mol ? 21,7 gam Số gam thuý ngân thu được : 21.7.201 217 = 20,1 (gam). Số mol khí hiđro cấn dùng : - 0.1 (mol). 1.21,7 y = • 217 Thể tích khí hiđro cần dùng : 0,1 . 22,4 = 2,24 (lít). Bài 6. Phán ứng hoá hợp cúa hiđro với oxi : 2H, + 02 —> 2H,0 2 mol 1 mol 2.18 gam Theo phương trình hoá học, thể tích khí hiđro gấp 2 lần thể tích khí oxi. Nếu dùng 2,8 lít khí oxi thì thể tích khí hiđro sẽ dùng là 2,8.2 = 5,6 (lít). Thể tích hiđro đã dùng là 8,4 lít, gấp hơn 2 lần thế tích khí oxi ớ đề bài cho (5,6 lít). Vậy tất cả lượng khí oxi đã tham gia phán ứng (và còn dư hiđro). Khối lượng nước thu dược từ 2,8 lít oxi là : o /f ọ O y = = 4,5 (gam) H,o. 2 c. BÀI TẬP BÓ SUNG VÀ HƯỚNG DẪN giải I. BÀI TẬP Bài 1. Câu nhận định nào dưới đây không đúng khi nói về khí hiđro ? A. Chất khí không màu, không mùi, không vị. B. Chất khí nhẹ nhất trong tất cả các khí. c. Chất khí nhẹ hơn một số khí. D. Chất khí ít tan trong nước. Bài 2. Khí hiđro được điều chế trong phòng thí nghiệm bằng cách cho kim loại Zn tác dụng với axit HNO3. Zn hoặc Fe túc dung với axit HC1. H2SO4 loãng, c. Cu tác dụng với axit HC1, axit H2SO4 loãng. Đ. Zn hoặc Fe tác dựng với axit axit HNO3. Bài 3. Cho m gam Fe2O3 tác dụng với hiđro thu được 28 gam sắt. Giá trị của m là A. 20. B. 40. c. 28. D. 14. Bài 4. Khí hiđro và khí metan có một số diem giông nhau như : Đều cho ngọn lứa màu xanh, không khói khi cháy trong không khí. Đều tạo ra hỗn hợp nố khi trộn lẫn với không khí. Đều tạo ra nước khi cháy. Làm thế nào để phân biệt được hai khí này. Bài 5. Trong phòng thí nghiệm, người ta dùng co để khử Fe3O4 và dùng Họ để khứ Fe2O3 ớ nhiệt độ cao. Cho biết trong mỗi phản ứng trên đều có 0,1 mol mỗi loại oxit sắt tham gia. Hãy viết phương trình hoá học cứa các phán ứng xảy ra. Tính thể tích khí co và H2 ó' đktc cần dùng cho mỗi phản ứng trên. Tính số gam sắt thu dược trong mỗi phản ứng. Bài 6. Cho 11,2 gam Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 dư, sinh ra một muối và khí H2. Tính thể tích khí H2 (dktc). Muối sinh ra là muối gì và có khối lượng là bao nhiêu ? Bài 7. Đốt cháy hoàn toàn một hổn hợp khí hiđro và khí cacbon oxit thì cần dùng hết 6.72 lít khí oxi (đktc) và sinh ra 4,48 lít khí cacbonic. Xác định thành phần phần trãm cúa hỗn hợp khí ban đầu theo số mol. II. HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 1. Chọn c Bài 2. Chọn B Bài 3. Chọn B Bài 4. Khí H, cháy chi tạo ra H20 còn khí CH_t cháy tạo ra khí co2 và H20, do đó muốn nhận biết khí CH4 ta dùng nước vôi trong (dung dịch Ca(OH)2) để nhận ra khí CO, sinh ra sau khi đốt cháy các khí này. Bài 5. a) Fe3O4 + 4CO —3Fe + 4CO, (1) 0,1 > 0,4 > 0,3 (mol) Fe2O3 + 3H, —2Fe + 3H,0 (2) 0,1 > 0,3 > 0,2 (mol) vco = 0,4.22,4 = 8,96 (lít) ; VH? = 0,3.22,4 = 6,72 (lít) mHeờ(1) = 0,3.56 = 16,8 (gam) ; mFeờ(2) =0,2.56= 11,2 (gam). Bài 6. nFe = ^—= 0,2 (mol). PTHH : Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2 Theo PTHH số moi Fc = sô mol H, = 0,2 (mol). Vh2 =0,2.22,4 = 4,48 (lít). Muối sinh ra là FeSO4. 6,72 _ 22,4 “ _ 4,48 - 22,4 0,3(mol). = 0,2(mol) mFeSO4 =0,2.152 = 30,4 (gam). Bài 7. Số mol oxi đã dùng là : no? = Số mol của khí co, sinh ra là : nco? -> 2CO2T (1) Phương trình hoá học : 2CO + O2 — 0,2 mol 0,1 mol 0,2 mol => (0,3 -0,1) mol là số mol oxi tham gia phán ứng đốt cháy Họ. Phương trình hoá học : 2H2 + o2 -ỳ 2H2O (2) 2 mol 0,4 1 mol 0,2 Từ (1) và (2) ta có số mol hốn hợp ban đầu là : 0,2 + 0,4 = 0,6 (mol). %nco = ?4-100% = 33,33%. %n »2 0,6 100% - 33,33% = 66,67%.