Giải Hóa 8 - Bài 31: Tính chất - Ứng dụng của hiđro
Chương 5. HIĐRO - NƯỚC Bài 31. TÍNH CHẤT - ỨNG DỤNG CỦA HIĐRO KIẾN THÚC CẦN NAM vững Tính chất vật lí Hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhát trong các chất khí, tan rất ít trong nước. Tính chất hóa học Ớ nhiệt độ thích hợp, khí hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi, mà nó còn kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Khí hiđro có tính khử. Các phản ứng này đều tỏa nhiều nhiệt. Tác dụng với oxi: 2H2 + O2 —2H2O Hỗn hợp sẽ nổ mạnh khi đúng tỉ lệ VH : Vq2 =2:1. Tác dụng với đồng oxit: CuO + H2 —Cu + H2O. ứng dụng: Khí hiđro dùng làm nhiên liệu; nguyên liệu trong sản xuất amoniac, axit; làm chất khử để điều chế kim loại; bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA Câu 1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng hlđro khử các oxit sau: Sắt (III) oxit; b) Thủy ngân (II) oxit; c) Chì (II) oxit. Bài giải Phương trình hóa học: Fe2O3 + 3H2 2Fe + 3H2O HgO + H2 Hg + H2O PbO + H2 Pb + H2O. Câu 2. Hãy kể những ứng dụng của hiđro mà em biết. Bài giải Úng dụng: Khí hiđro dùng làm nhiên liệu; nguyên liệu trong sản xuất amoniac, phân đạm, axit; làm chất khử để điều chế kim loại; hàn cắt kim loại; bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không... Câu 3. Chọn cụm từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau: tính oxi hóa; tính khử; chiếm oxi; nhường oxi; nhẹ nhất Trong các chất khí, hiđro là khí Khí hiđro có Trong phản ứng giữa H2 và CuO, H2 có vì của chất khác; CuO có vì cho chất khác. Bài giải 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 chiếm oxi của chất khác; CuO có tính oxi hóa vì nhường oxi cho chất khác. Câu 4. Khử 48 gam đồng (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy: Tính số gam đồng kim loại thu được. Tính thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng. Bài giải Phương trình hóa học: CuO + H2 —Cu + H2O. Số mol của CuO: ncuO - ™Cu0 - „ 48 = 0,6 (mol) MCu0 64 + 16 Theo phương trình hóa học: Imol CuO tham gia phản ứng thu được lmol Cu. Vậy 0,6mol CuO tham gia phản ứng thu được 0,6 mol Cu. Khối lượng đồng kim loại thu được: mCu = ncu-Mcu = 0,6 X 64 - 38,4 (gam). Theo phương trình hóa học: lmol CuO tham gia phản ứng cần dùng lmol H2. Vậy 0,6mol CuO tham gia phản ứng cần dùng0,6mol H2 Thể tích khí hiđro cần dùng: VHs = 22,4 X n„2 = 22,4 X 0,6 = 13,44 (lít). Câu 5. Khử 21,7 gam thủy ngân (II) oxit bằng khí hiđro. Hãy: a) Tính sô' gam thủy ngân thu được; __ HD GBT HÓA Tính số moi và thể tích khí hiđro (đktc) cần dùng. Bài giải Phương trình hóa học: HgO + H2 —Hg + H2O 21.7 Số mol HgO là: nHg0 = ’' „ =0,1 (moi). ^201 + 16 Theo phương trình hóa học: Imol HgO tham gia phản ứng thu được Imol Hg Vậy O,lmol HgO tham gia phản ứng thu được O,lmol Hg. Khối lượng thủy ngân thu được: mHg = 0,1 X 201 = 20,1 (gam). Theo phương trình hóa học: lmol Hg tham gia phản ứng cần dùng Imol H2. Vậy O,lmol Hg tham gia phản ứng cần dùng O,lmol H2. Thể tích khí hiđro cần dùng: Vjj2 = 22,4 X nHs = 22,4 X 0,1 = 2,24 (Z). Câu 6*. Tính số gam nước thu được khi cho 8,4 lít khí hiđro tác dụng với 2,8 lít khí oxi (các thể tích khí đo ở đktc). Bài giải Phương trình hóa học: 2H2 + 02 1-0 > 2H2O 8,4 Sô mol của khí hiđro là: n„_ = _ ’ = 0,375 (mol). H2 22,4 2 8 Sô' mol của khí oxi là: nn = = 0,125 (mol). °2 22,4 Ta thấy > nOỉ => 02 hết, H2 còn dư. Theo phương trình hóa học: 1 mol 02 tham gia phản ứng thu được 2mol H2O Vậy 0,125mol 02 tham gia phản ứng thu được 0,25mol H2O Khối lượng nước thu được: mHoO = nH O.MH 0 = 0,25 X 18 = 4,5(g).