Lý thuyết Hóa học 8 Bài 33: Điều chế khí hiđro - Phản ứng thế

1. Điều chế hidro

a. Trong phòng thí nghiệm

Cho kim loại (Al, Fe, ….) tác dụng với dung dịch axit (HCl, H₂SO₄).

Khí H₂ được thư bằng cách đẩy không khí hay đẩy nước. nhận ra khí H₂ bằng que đóm đang cháy ( cháy trong không khí với ngộn lửa xanh nhạt) hoặc dùng tàn đóm ( không làm tàn đóm bùng cháy)

VD: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

b. Trong công nghiệp

Hidro được điều chế bằng cách điện phân nước hoặc dùng than khử oxi của H₂O trong lò khí than hoặc điều chế H₂ từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ

PT: 2H₂O −^{điện phân}→ 2H₂ + O₂

2. Phản ứng thế

Phản ứng thế là phản ứng hóa học của đơn chất và hợp chất trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất

VD: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

Bài tập tự luyện

Bài 1: Cho các phản ứng hoá học sau: (coi điều kiện có đủ) 

(1): ZnO + 2HCl  ->  ZnCl2 + H2O. 

(2): 2Cu + O2  -> 2CuO. 

(3): Fe + 2HCl  ->  FeCl2 + H2. 

(4): 2KMnO4 ->  K2MnO4 + MnO2 + O2. 

(5): 2Na + 2H2O ->  2NaOH + H2.

(6): Na2O + H2O  ->  2NaOH. 

Số phản ứng thế là:

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

(3) và (5) là phản ứng thế

Đáp án cần chọn là: B

Bài 2: Cho một lượng dư bột sắt Fe phản ứng với dung dịch axit clohiđric HCl, sau khi phản ứng xảy ra thu được các sản phẩm là:

A. Fe dư, FeCl₂, H₂.        

B. FeCl₂, H₂.        

C. Fe dư, FeCl₂.

D. FeCl₂.

Lời giải:

Fe dư + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

=> Sản phẩm gồm: FeCl₂, H₂ và Fe dư

Đáp án cần chọn là: A

Chú ý

Có dư Fe sau phản ứng

Bài 3: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn (A) và Mg (B), các dung dịch H₂SO₄ loãng (C) và HCl (D). Muốn điều chế được 1,12 lít khí H₂ (ở đktc) từ một

kim loại và một dung dịch axit nhưng lượng sử dụng ít nhất thì dùng:

A. B và C.

B. B và D.

C. A và C.

D. A và D.

Lời giải:

n_H2(ĐKTC) = 1,12 /22,4 = 0,05 (mol)

Điều chế cùng một lượng H₂ từ một kim loại và một dung dịch axit => ta chọn dùng Mg và HCl

Đáp án cần chọn là: B

Bài 4: Cho một thanh sắt nặng 5,6 gam vào bình đựng dung dịch axit clohiđric loãng, dư thu được dung dịch A và khí bay lên. Cô cạn dung dịch A được m gam chất rắn. Hỏi dung dịch A là gì và tìm m  

A. FeCl₂; m = 12,7 gam 

B. FeCl₂ ; m = 17,2 gam

C. FeCl₃; m = 55,3 gam 

D. Không xác định được

Lời giải:

Số mol Fe phản ứng là: n_Fe= =0,1 mol

PTHH:      Fe   +   2HCl   →   FeCl₂   +   H₂

Tỉ lệ PT:  1mol         →            1mol

P/ứng:     0,1mol       →           0,1mol

Cô cạn dung dịch A thu được chất rắn => chất rắn là FeCl₂

=> Khối lượng FeCl₂ thu được là: m_FeCl2=0,1.127=12,7gam

Đáp án cần chọn là: A

Bài 5: Tính khối lượng của Al khi cho phản ứng với axit sunfuric (H₂SO₄) thấy có 1,68 lít khí thoát ra.  

A. 2,025 gam 

B. 5,24 gam 

C. 6,075 gam               

D. 1,35 gam

Lời giải:

Số mol khí H₂ là: n_H2 = = 0,075mol

PTHH:     2Al   +  3H₂SO₄   →  Al₂(SO_­4)₃   +  3H₂

Tỉ lệ PT:  2mol                                               3mol

P/ứng:     0,05mol                   ←             0,075mol

=> Khối lượng Al đã phản ứng là: m_Al = 0,05.27 = 1,35 gam

Đáp án cần chọn là: D