Giải bài tập Hóa 8 Bài 33: Điều chế khí hiđro - Phản ứng thế
Bài 33 . ĐIÊU CHÊ KHÍ HIĐRO - PHẢN ỨNG THÊ' KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Phương pháp điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, cách thu khí hiđro bằng cách đẩy nước và đẩy không khí. Phản ứng thế là phản ứng hoá học giữa đơn chất và hợp chất trong đó nguyện tử đơn chất thay thê' nguyên tứ của nguyên tố khác trong phân tử hợp chất. Quan sát thí nghiệm, hình ảnh, rút ra được nhận xét về phương pháp điều chế và cách thu khí hiđro. Hoạt động của bình Kíp đơn giản. Viết được PTHH điều chế hiđro từ kim loại (Zn, Fe) và dung dịch axit (HC1, H2SO4 loãng). Phân biệt phản ứng thế với phản ứng oxi hoá - khử. Nhận biết phản ứng thế trong các PTHH cụ thế. Tính được thể tích khí hiđro điều chế được ở đktc. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP TRONG SGK Bài 1. Phản ứng được dùng để điều chế Họ trong phòng thí nghiệm là : (a) và (c). Bài 2. Phản ứng a) vừa là phản ứng hoá hợp vừa là phản ứng oxi hoá - khử. Phản ứng b) là phản ứng phân huỷ. Phản ứng c) là phản ứng thế. Bài 4. a) 2HC1 + Zn V—H2T + ZnCl2 H2SO4 loăng + Zn > H2T + ZnSO4 2HC1 + Fe > H2T + FeCl2 H2SO4 Ioãng + Fc > H2T + FeSO4 65 9 24 b) Khối lượng kẽm cần dùng : - ~ 6,5 (êam) Zn. Khối lượng sắt cần dùng : = 5,6 (gam) Fe. • Bài 5. Fe + H2SO4 loăng > H2 T + FeSO4 56 gam 98 gam Theo PTHH. 56 gam Fe tác dụng với 98 gam H2SO4 => khối lượng sắt chỉ bằng gần một nứa khối lượng axit. ớ đây khối lượng sắt (22,4 gam) gần bằng khối lượng axit (24,5 gam). Vậy sắt sẽ còn dư. Khối lượng sắt đã tiêu thụ là : - 14 (gam). 98 Khối lượng sắt còn dư là : 22,4 g - 14 g = 8,4 gam sắt. 22,4.14 Thể tích Họ thu được : —— = 5,6 (lít) H2. 56 c. BÀI TẬP BỔ SƯNG VÀ HƯỚNG DAN giải I. BÀI TẬP Bài 1. Trong công nghiệp, khí hiđro được điều chế A. từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ. B. bằng cách điện phân nước, c. bằng khí lò than. D. từ amoniac. Bài 2. Cho 14 gam Fe tác dụng với dung dịch H2SO4 dư, thể tích khí H2 (đktc) tạo ra là A. 5,6 lít. B. 22,4 lít. c. 3,36 lít. D. 11,2 lít. Bài 3. Người ta cho kẽm hoặc sắt tác dụng với dung dịch axit clohiđric thì thu được khí H2. Nếu muốn thu được 4,48 lít khí H2 (đktc) thì phải dùng số gam kẽm hoặc sắt lần lượt là A. 9,15 gam hoặc 8,4 gam. B. 13 gam hoặc 11,2 gam. c. 7,2 gam hoặc 6,5 gam. D. 6,5 gam hoặc 5,6 gam. Bài 4. Hoàn thành các phương trình hoá học sau và cho biết phản ứng nào là phản ứng thế ? Phản ứng nào dùng điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm ? Zn + ..... —> ZnSO4 + H-, HC1 + NaOH -> + ...Al + ....HC1 -» ...A1C13 + .... _ diện phân > Hz + Ỡ2 Bài 5. Cho 32,5 gam kẽm tác dụng với dung dịch loãng có chứa 29,4 gam axit sunfuric. Chất nào còn dư sau phản ứng và dư bao nhiêu ? Tính thể tích khí hiđro thu được ở đktc. Bài 6. Trong bình đốt khí, người ta dùng tia lửa điện để đốt một hỗn hợp gồm 50 cm3 hiđro và 30 cm3 oxi. Tính khối lượng nước tạo thành sau phản ứng. Sau phản ứng còn dư khí nào hay không ? Tính thể tích khí còn dư (nếu có). (Các thể tích được đo ở đktc). Bài 7. Cho các sơ đồ phản ứng sau : p + o2 > P2O5 HgO > Hg + 02 AI + HC1 > A1C13 + H2 Fe + CuCl2 > FeCl2 + Cu Hãy lập phương trình hoá học các phản ứng trên và cho biết chúng thuộc loại phản ứng nào. II. HƯỚNG DẪN GIẢI Bài 1. D Bài 2. A Bài 3. B Bài 4. a) Zn + H2SO4 > ZnSO4 + H2 HCl + NaOH > NaCl + H2O 2A1 +6HC1 > 2A1C13 + 3H2 2H2O diộnphan > 2H2 + 02 Phản ứng a và c là phản ứng thế. Phản ứng a và c có thể dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm. Bài 5. PTHH : Zn + H2SO4 > ZnSO4 + H2 a) nZn = = °’5 (mol). ' 29,4 nH2so4 = ^ = 0’3 (mol)- Theo PTHH : SỐ mol Zn = So mol H2SO4 = 0,3 (mol). Do vậy Zn còn dư sau phản ứng. Số mol Zn còn dư sau phản ứng là 0.5 - 0,3 = 0,2 (mol). Khối lượng Zn còn dư là : 0.2.65 = 13 (gam). b) Số mol H, = Số moi Zn đã phán ứng = 0.3 (mol). VH2 =0.3.22,4 = 6,72 (lít). Bài 6. 2H2 + 02 > 2H2O 50 cm3 .... 25 cm3 50 cm3 mlPO =0,04 (gam) 1 2 22400 Dư khí 02; Vp2 dư = 30 - 25 = 5 (cm3) Bài 7. a) 4P + 5O2 2P2O5 2HgO 2Hg + 02 2A1 + 6HC1 > 2A1CL, + 3H2 Fe + CuCl2 > FeCl2 + Cu (Phản ứng hoá hợp) (Phản ứng phân huỷ) (Phản ứng thế) (Phản ứng thế)' 129 9A-ĐHTHH8