Tóm tắt lý thuyết
1. Điều chế H2
1.1. Trong phòng thí nghiệm
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
VIDEO
Video 1: Phản ứng điều chế khí H2 từ phản ứng của Zn và Axit HCl
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
Kết luận
- Để điều chế H2 trong phòng thí nghiệm người ta có thể thay dung dịch axit HCl bằng H2 SO4 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.
Hình 1: Phương pháp và điều chế khí Hiđro
A - Thu khí bằng phương pháp đẩy nước
B - Thu khí Hiđro 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
VIDEO
Video 2: Thí nghiệm điện phân nước để điều chế Oxi, Hidro
- Người ta điều chế H2 bằng cách điện phân nước hoặc dùng than khử oxi của H2 O trong lò khí than hoặc điều chế H2 từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ
- Ví dụ:
Hình 2: 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?
2.1. 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 + H2 SO4 → FeSO4 + H2
(đơn chất) (hợp chất) (hợp chất) (đơn chất)
- Nhận xét: Nguyên tử Fe đã thay thế nguyên tử H trong hợp chất H2 SO4
2.2. 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
Hình 3: Sơ đồ tư duy bài Điều chế khí Hiđro - Phản ứng thế
Bài tập minh họa
Bài 1:
Trong những phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng thế ? Hãy giải thích sự lựa chọn đó?
a. 2Mg + O 2 2MgO
b. KMnO4 K2 MnO4 +MnO2 +O2
c. Fe + CuCl2 FeCl2 + Cu
d. Mg(OH)2 MgO + H2 O
e. Fe2 O3 + H2 Fe + H2 O
f. Cu + AgNO 3 → Ag + Cu(NO 3 ) 2
Hướng dẫn:
Phản ứng thế là: c ; e ; g vì các nguyên tử của đơn chất (Fe , H2 , Cu) đã thay thế nguyên tử của 1 nguyên tố trong hợp chất (CuCl2 ; Fe2 O3 ; AgNO3 ).
3.1. Trắc nghiệm
Trắc nghiệm Hóa học 8 Bài 33 có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.
A. Cu + HCl
B. CaO + H2 O
C. Fe + H2 SO4
D. CuO + HCl
A. CuO + HCl → CuCl2 + H2 O
B. NaOH + HCl → NaCl + H2 O
C. Cu + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2
D. Fe + 2HCl → FeCl2 + H2