Điều Chế Khí Hidro – Phản Ứng Thế Trong Hóa Học Lớp 8

Trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp nhiều lúc người ta cần tới khí Hidro. Làm thế nào để điều chế của khí Hidro? Phản ứng điều chế khí hidro thuộc loại phản ứng nào? Hãy cùng Admin.edu tìm hiểu nội dung bài giảng Điều chế khí hidro – Phản ứng thế.

Điều chế khí hidro - phản ứng thế

1. Điều chế H2

1.1. Trong phòng thí nghiệm

A. Cách tiến hành

  • Nguyên liệu thường được dùng để điều chế H2 trong phòng thí nghiệm là axit HCl và kim loại Zn.
  • Cho viên kẽm vào dung dịch axit HCl

B. Hiện tượng – Giải thích

  • Hiện tượng:
    • Khi cho viên kẽm vào dung dịch axit HCl → dung dịch sôi lên và có khí thoát ra, viên kẽm tan dần.
    • Sau khi phản ứng kết thúc, lấy 1-2 giọt dung dịch trong ống nghiệm đem cô cạn → thu được chất rắn màu trắng.
  • Giải thích: Phương trình hóa học:   Zn  + 2HCl   →  ZnCl2  + H2

C. Kết luận

  • Để điều chế H2 trong phòng thí nghiệm người ta có thể thay dung dịch axit HCl bằng H2SO4 loãng và thay Zn bằng Fe, Al, …
  • Ống nghiệm vừa tiến hành thí nghiệm nóng lên rất nhiều chứng tỏ phản ứng xảy ra là phản ứng toả nhiệt.
  • Khí H2 ít tan trong nước và nhẹ hơn không khí nên ta có thể thu H2 theo 2 cách: Đẩy nước và đẩy không khí.

 Phương pháp và điều chế khí Hiđro

A – Thu khí bằng phương pháp đẩy nước

B – Thu khí Hidro bằng phương pháp đẩy không khí

  • Khi thu O2 bằng cách đẩy không khí người ta phải chú ý để miệng bình hướng lên trên, vì O2 nặng hơn không khí.
  • ⇒ Vậy khi thu H2 bằng cách đẩy không khí ta phải hướng miệng ống nghiệm xuống dưới vì khí H2 nhẹ hơn không khí.

1.2. Trong công nghiệp

  • Người ta điều chế H2 bằng cách điện phân nước hoặc dùng than khử oxi của H2O trong lò khí than hoặc điều chế H2 từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ

Ví dụ:

Phản ứng điện phân nước

Điều chế khí Hiđro trong công nghiệp

A) Từ thiên nhiên – khí dầu mỏ    B) Điện phân nước   C) Từ nước và than                         

2. Phản ứng thế là gì?

Ví dụ

  • Phương trình phản ứng:

Zn      +        2HCl      →     ZnCl2      +  H2

(đơn chất)       (hợp chất)      (hợp chất)    (đơn chất)

Nhận xét: Nguyên tử Zn đã thay thế nguyên tử H trong hợp chất HCl

  • Phương trình phản ứng:

Fe      +        H2SO4      →     FeSO4         +  H2(đơn chất)       (hợp chất)        (hợp chất)     (đơn chất)

Nhận xét: Nguyên tử Fe đã thay thế nguyên tử H trong hợp chất H2SO4

Kết luận

  • 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 1 nguyên tố trong hợp chất.

3. Tổng kết

Sơ đồ tư duy bài Điều chế khí Hiđro - Phản ứng thế

 

4. Bài tập minh họa

Bài 1: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng. Hãy viết các phương trình hóa học có thể điều chế hiđro.

Hướng dẫn:

Phương trình hóa học có thể điều chế hiđro:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑

Zn + H2SO4 (loãng) → ZnSO2 + H2 ↑

Fe + H2SO4 (lãong) → FeSO4 + H2 ↑

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑

Bài 2: Dung dịch axit được dùng để điều chế hidro trong phòng thí nghiệm là:

A. H2SO4 đặc

B. HNO3 loãng

C. H2SO4 loãng

D. A và B đều đúng

Hướng dẫn :

Trong phòng thí nghiệm, khí hidro được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại như Zn, Fe, Al.

Qua bài viết trên, Admin.edu mong rằng các bạn sẽ có nhiều kiến thức hơn về điều chế khí hidro – phản ứng thế. Chúc các bạn học tập thật tốt nhé.