Bài 34: Bài luyện tập 6

I. KIẾN THỨC CẦN NHỚ 

1. Khí hidro có tính khử, ở nhiệt độ thích hợp hidro không những kết hợp được với đơn chất oxi mà còn có thể kết hợp với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Các phản ứng này đều tỏa nhiệt. 

Khí hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong các chất khí và tan rất ít trong nước.

2. Khí hidro có nhiều ứng dụng, chủ yếu do tính chất rất nhẹ (nhẹ nhất trong các chất khí), tính khử và khi cháy tỏa nhiều nhiệt. 

• Làm nhiên liệu cho đông cơ tên lửa, ô tô.
• Dùng trong đèn xì oxi-hidro để hàn cắt kim loại.
• Là nguyên liệu để sản xuất amoniac, axit và nhiều hợp chất hữu cơ khác.
• Dùng làm chất khử để điều chế một số kim loại từ oxit của chúng.
• Bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không vì hidro là khí nhẹ nhất.

3. Có thể điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm bằng cách cho dung dịch axit clohiđric HCl hoặc dung dịch axit sunfuric H₂SO₄ loãng tác dụng với các kim loại như Zn  Fe, Al. Có thể thu khí hidro vào bình bằng 2 cách: đẩy không khí hoặc đẩy nước (miệng bình úp xuống dưới).

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

4. 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 tố trong hợp chất.

5. Quá trình tách nguyên tử oxi khỏi hợp chất là sự khử. Chất chiếm oxi của chất khác là chất khử.

6. Sự tác dụng của oxi với một chất là sự oxi hóa. Đơn chất oxi hoặc chất nhường oxi cho chất khác là chất oxi hóa.

7. Phản ứng oxi hóa - khử là phản ứng hóa học trong đó xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử.

II. BÀI TẬP

Bài 1. Viết phương trình hóa học biểu diễn phản ứng của hiđro với các chất: O2, CuO, Fe2O3, PbO. Ghi rõ điều kiện phản ứng. Giải thích và cho biết mỗi phản ứng riêng thuộc loại gì?

Lời giải

Phản ứng	Loại phản ứng	Cả 4 phản ứng đều là phản ứng oxi hóa – khử vì đều có đồng thời cả sự khử và sự oxi hóa.
2H2 + O2          2H2O	Phản ứng hóa hợp.
H2 + CuO      H2O  +  Cu	Phản ứng thế.
3H2 + Fe2O3  4H2O + 3Fe	Phản ứng thế.
H2 + PbO      H2O + Pb	Phản ứng thế.

Bài 2. Khử hoàn toàn 32 g hỗn hợp CuO và Fe₂O₃ bằng khí H₂, thấy thu được 6,4 gam Cu.

a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.

b. Tính khối lượng mỗi oxit trong hỗn hợp ban đầu

Lời giải

a.

H₂  +  CuO      H₂O  +  Cu (1)

3H₂ + Fe₂O₃  4H₂O + 3Fe (2)

b.

n_Cu = \(\dfrac{m_{Cu}}{M_{Cu}}\) = \(\dfrac{6,4}{64}\) = 0,1 mol

Theo PTHH (1) => n_CuO = n_Cu = 0,1 mol

<=> m_CuO = n_CuO x M_CuO  = 0,1 x 80 = 8 gam

=> m_{\(Fe_2O_3\)} = 32 - 8 = 24 gam

Bài 3. Cho 2,24 lít khí H₂ (đktc) tác dụng với 6,72 lít khí O₂ (đktc) thu được m g H₂O. Tính m.

Lời giải 

Phương trình hóa học:

2H₂  +  O₂       2H₂O    

n_{\(H_2\)} = V : 22,4 = 2,24 : 22,4 = 0,1 mol

nO₂ =  V : 22,4 = 6,72 : 22,4 = 0,3 mol

Ta có tỉ lệ : \(\dfrac{nH_2}{2}\) < \(\dfrac{nO_2}{1}\) => H₂ phản ứng hết và O₂ dư. Số mol H₂O được tính theo H₂

=> nH₂O = nH₂ = 0,1 mol

<=> mH₂O = 0,1 x 18 = 1,8 gam.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!