Nguyên liệu dùng để điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm

Chúng tôi xin giới thiệu bài Nguyên liệu dùng để điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Hóa học lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Nguyên liệu dùng để điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm là:

1. Zn, K₂CO₃.
2. Zn, HCl.
3. KMnO₄, KClO₃.
4. Nước, không khí

Lời giải:

Đáp án đúng là: B. Zn, HCl.

Giải thích:

Hóa chất để điều chế khí hiđro bao gồm: dung dịch axit HCl hoặc H₂SO₄ loãng; kim loại hoạt động trung bình như Zn, Fe, Al,…

PTHH

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

1. Hóa chất, dụng cụ thí nghiệm

Hóa chất

Hóa chất để điều chế khí hiđro bao gồm: dung dịch axit HCl hoặc H₂SO₄ loãng; kim loại hoạt động trung bình như Zn, Fe, Al,…

Dụng cụ

Phễu có khóa, lọ thủy tinh miệng hẹp, ống nghiệm, ống dẫn khí, chậu thủy tinh, nút cao su.

2. Thí nghiệm

Thí nghiệm: Cho một mảnh kẽm vào ống nghiệm rồi thêm 2-3ml dung dịch axit clohidric HCl vào đó. Quan sát hiện tượng.

Hiện tượng:

Các bọt khí xuất hiện trên bề mặt mảnh kẽm rồi bay lên, mảnh kẽm tan dần.

Thu lấy khí thoát vào ống nghiệm rồi đưa vào ngọn lửa đèn cồn thấy có tiếng nổ nhỏ.

Để nhận biết khí hidro, ta đốt khí thu được, hidro cháy với ngọn lửa màu xanh nhạt.

Phương trình hóa học: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Có thể thay Zn bằng Fe hoặc Al, dung dịch axit HCl bằng dung dịch H₂SO₄ loãng.

Để điều chế một lượng hidro lớn hơn ta tiến hành thí nghiệm với cách lắp ráp dụng cụ như hình 1.

Hình 1: Sơ đồ thí nghiệm thu khí hidro bằng phương pháp đẩy nước (a) và đẩy không khí (b)

Đổ dung dịch axit clohidric loãng vào phễu. Mở khóa cho axit chảy từ từ xuống lọ và phản ứng với kẽm.

*Lưu ý khi điều chế khí Hiđro:

- Lắp nút cao su phải lắp kín, tránh trường hợp lượng khí hidro thoát ra ngoài làm cho lượng khí Hidro thu được ở ống nghiệm ít.

- Không để lẫn không khí ở cuối ống nghiệm đựng nước khi úp ống thu khí, tránh trường hợp không thu được hiđro tinh khiết.

3. Điều chế Hidro trong công nghiệp

- Từ trước năm 1940 hầu hết sản lượng hidro trên thế giới được sản xuất từ than hoặc than cốc, người ta cho hơi nước qua than nung đỏ ở 1000^oC. Tuy nhiên, đến năm 1970 người ta không còn sử dụng phương pháp này để điều chế hidro mà thay vào đó một lượng lớn khí hidro được tạo ra từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ hay từ quá trình điện phân nước.

- Hiện nay trong công nghiệp người ta điều chế khí hidro bằng cách điện phân nước.

- Điện phân nước là quá trình tách nước thành các khí cơ bản của nguyên tố tạo lên nó là H₂ bằng dòng điện.

4. Tìm hiểu về phản ứng thế

4.1. 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 + 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

4.2. 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.

-------------------------------------------

Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Nguyên liệu dùng để điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Chuyên đề Hóa học 8, Giải bài tập Hóa học 8, Giải SBT Hóa 8, Trắc nghiệm Hóa học 8, Tài liệu học tập lớp 8