Giải Hóa Học 8 - Bài 34: Bài luyện tập 6
Bài34. BÀI LUYỆN TẬP 6 I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Khí hiđro có tính khử, ở nhiệt độ thích hợp hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi mà còn có thể hóa hợp với nguyên tô' oxi trong một số oxit kim loại. Các phản ứng này đều toả nhiệt. Khí hiđro có nhiều ứng dụng, chủ yếu do tính chất rất nhẹ (nhẹ nhất trong các chất khí), tính khử và khi cháy toả nhiều nhiệt. Có thể điều chế khí hiđro trong phòng thí nghiệm bằng dung dịch axit clohiđric HC1 hoặc dung dịch axit sunfuric H2SO4 loãng tác dụng với kim loại như Zn, Fe, Al. Có thê thu khí hiđro vào bình bằng hai cách: đẩy không khí hoặc đẩy nước (miệng bình úp xuống dưới). 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 tô' trong hợp chất. Quá trình tách nguyên tử oxi khỏi hợp châ't là sự khử. Chát chiếm oxi của chất khác là chất khử. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa. Đơn chất oxi hoặc chất nhường oxi cho châ't khác là chất oxi hóa. Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử. II. GIẢI BÀI TẬP SGK Bài 1. Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng của H2 với các chất: 02, Fe2O3) Fe3O4, PbO. Ghi rõ điều kiện phản ứng. Giải thích và cho biết mỗi phản ứng trên thuộc loại phản ứng gì? HƯỚNG DẪN GIAI Phương trình phản ứng: 2H2 + 02 —tOcao > 2H2O 4H2 + Fe3O4 —tOcao > 4H2O 3H2 + Fe2O3 —-3H2O (pứ hóa hợp + oxi hóa khử) + 3Fe (pứ thế + oxi hóa khử) + 2Fe (pứ thế + oxi hóa khử) H2 + PbO tOcao > H2O + Pb (pứ thế + oxi hóa khử) Hình 5.8 Các phản ứng trên đều là phản ứng oxi - hóa khử vì đều có đồng thời sự khử và sự oxi hóa. Bài 2. Có 3 lọ đựng riêng biệt các khí sau: oxi, không khí và hiđro. Bằng thí nghiệm nào có thể nhận ra chất khí trong mỗi lọ? HƯỚNG DẪN GIẢI Dùng một que đóm đang cháy cho vào mỗi lọ: Lọ cho que đóm cháy sáng bùng lên: lọ đựng khí oxi Lọ cháy có ngọn lửa màu xanh mờ: lọ đựng khí hiđro Lọ không làm đổi màu ngọn lửa của que đóm đang cháy là lọ chứa không khí. Bài 3. Cho dung dịch axit sunfuric loãng, nhôm và các dụng cụ thí nghiệm như hình 5.8. Hãy chọn câu trả lời đúng trong các câu sau: Có thể dùng các hóa chất và dụng cụ đã cho để điều chế và thu khí oxi. Có thể dùng các hóa chất và dụng cụ đã cho để điều chế và thu không khí. Có thể dùng các hóa chất và dụng cụ đã cho để điều chế và thu khí hiđro. D. Có thể dùng để điều chế hiđro nhưng không thu được khí hiđro. HƯỚNG DẪN GIẢI Chọn câu đúng là c. Bài 4. b. - Các phản ứng (1), (2) và (4) là phản ứng hóa hợp vì một chat tạo từ nhiều chất. - Các phản ứng (3) và (5) là phản ứng thế và đồng thời phản ứng (5) là phản ứng oxi hóa - khử (theo định nghĩa). Bài 5*. a. b. c. Hãy viết phương trình hóa học của các phản ứtìg giữa khí hiđro với hỗn hợp đồng (II) oxit, và sắt (III) oxit ở nhiệt độ thích hợp. Trong các phản ứng hóa học trên, chất nào là chất khử, chất nào là chất oxi hóa? Vì sao? Nếu thu được 6,00 gam hỗn hợp hai kim loại, trong đó có 2,80 gam sắt thì thê tích (ở đktc) khí hiđro vừa đủ cần dùng để khử đồng (II) oxit và sắt (III) oxit là bao nhiêu? HƯỚNG DẪN GIẢI t° ---» Cu + H2O t0 L—> 3H2O + 2Fe a. PTPỨ: CuO + H2 (1) 3H2 + Fe2O3 (2) a. Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau: - Cacbon đioxit + Nước —> Axit cacbonic (H2CO3) (1) - Lưu huỳnh đioxit + Nước -> Axit suníurơ (H2SO3) (2) - Kẽm + Axitclohiđric -> Kẽm clorua + H2T (3) - Điphotpho pentaoxit + Nước -> Axit photphoric(H3PO4) (4) - Chì (II) oxit + Hiđro t° —>Chì (Pb) + H2O (5) b. Mỗi phản ứng hóa học trên đây thuộc loại phản ứng nào, vì sao? HƯỚNG DẪN GIAI a. Phương trình phản ứng: co2 + h20 H2CO3 (1) so2 + h20 -» h2so3 (2) Zn + 2HC1 -> ZnCl2 + H2 (3) P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4 (4) PbO + H2 -> Pb + H2O (5) b. c. Chất khử là H2 vì chiếm oxi của chất khác. Chất oxi hóa: CuO, Fe2O3 vì nhường oxi cho chất khác. Khôi lượng đồng thu được từ 6g hh kim loại: mCu = 6 - 2,8 = 3,2 (g) nCu = 777 = 0,05 (mol) 64 npe = “7 = 0,05 (mol) 56 VH2(1, = 22’410,05 = 1’12 (1) Vh2(2)=-142 °’05 = 1,68 (1) Vh2 = vh2(1) + Vh2(2)=1,12 + 1,68 = 2,8 (1). Bài 6*. Cho các kim loại kẽm, nhôm, sắt lần lượt tác dụng với dung dịch axit sunfuric loãng. Viết các phương trình phản ứng. ■ b. Cho cùng một khôi lượng các kim loại trên tác dụng với axit thì kim loại nào cho nhiều khí hiđro nhất? Nếu thu được cùng một thể tích khí hiđro thì khôi lượng của kim loại nào đã phản ứng là nhỏ nhất? HƯỚNG DẪN GIẢI Zn + H2SO4 loãng -> ZnSO4 + h2T (1) 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 65 g 22,4 (1) 2A1 + 3H2SO4 loãng -> A12(SO4)3 + 3H2T (2) 2 mol 3 mol 1 mol 3 mol 2.27 g 3.22,4 (1) Fe + H2SO4 loãng —> FeSO4 + H2T (3) 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 56 g 22,4 (1) PTPÚ: Theo PTPÚ (1), (2), (3) cùng một lượng kim loại tác dụng với lượng axit dư thì nhôm cho nhiều khí H2 sau đó là sắt, và cuối cùng là kẽm. Vì 54 g AI sẽ cho 3.22,4 (1) H2 56 g Fe sẽ cho 22,4 (1) H2 65 g Zn sẽ cho 22,4 (1) H2 Nếu thu được cùng một lượng khí H2 thì khôi lượng kim loại ít nhất <54 'ì ,, ư. là Al: = 18 g , sau đó là sắt (56 g) và cuối cùng là Zn (65 g). \ 3 )