Dạng bài tập về Điều chế hiđro có đáp án chi tiết môn Hóa học 8

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh ng[r]

DẠNG BÀI TẬP VỀ ĐIỀU CHẾ HIĐRO

I Lý thuyết & phương pháp giải

Lý thuyết cần nắm vững về phương pháp điều chế hiđro:

1 Trong phòng thí nghiệm

- Trong phòng thí nghiệm, khí hiđro được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H2SO4 loãng) tác dụng với kim loại kẽm (hoặc sắt, nhôm,…)

Ví dụ: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

- Thu khí hiđro bằng cách đẩy nước hay đẩy không khí

2 Trong công nghiệp

- Phương pháp điện phân nước

2H2O điện phân→ 2H2↑ + O2↑

- Dùng than khử oxi của H2O ở nhiệt độ cao: C + H2O to→ CO↑ + H2↑

- Sản xuất từ khí tự nhiên, khí mỏ dầu

Các bước giải toán:

+ Tính số mol các chất đã cho

+ Viết phương trình hóa học

+ Xác định chất dư, chất hết (nếu có), tính toán theo chất hết

+ Tính khối lượng hoặc thể tích các chất theo yêu cầu đề bài

- Nắm vững kiến thức về lập phương trình hóa học, cân bằng hóa học và các công thức chuyển đổi khối

lượng, thể tích

- Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng: mtham gia = msản phẩm

II Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Những phản ứng hóa học nào dưới đây thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm?

a Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

b 2H2O điện phân→ 2H2↑ + O2↑

c 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

d Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

Lời giải

Trong phòng thí nghiệm, khí hiđro được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H2SO4 loãng) tác dụng

với kim loại như Zn, Fe, Al

Những phản ứng hóa học thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm là:

a Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

c 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑

d Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

Ví dụ 2: 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

Lời giải

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 ↑

Ví dụ 3: Trong giờ thực hành hóa học, học sinh A cho 32,5 gam kẽm vào dung dịch H2SO4 loãng, trong khí đó học sinh B cho 32,5 gam sắt cũng vào dung dịch H2SO4 loãng như ở trên Hãy cho biết học sinh A hay học sinh B thu được nhiều khí hiđro (đo ở đktc) hơn?

Lời giải

Học sinh A:

Số mol Zn là: nZn = 32,5/65 = 0,5 mol

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

0,5 → 0,5 (mol)

Thể tích khí thu được là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,5 = 11,2 lít

Học sinh B:

Số mol Fe là: nFe = 0,58 mol

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

0,58 → 0,58 (mol)

Thể tích khí thu được là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,58 = 12,99 lít

Vậy học sinh B thu được nhiều khí hiđro hơn

III Bài tập vận dụng

Câu 1: Hiện tượng khi cho viên kẽm (Zn) vào dung dịch axit clohiđric (HCl) là

A có kết tủa trắng

B có thoát khí màu nâu đỏ

C dung dịch có màu xanh lam

D viên kẽm tan dần, có khí không màu thoát ra

Lời giải

Đáp án D

Hiện tượng khi cho viên kẽm (Zn) vào dung dịch axit clohiđric (HCl) là: viên kẽm tan dần, có khí không màu thoát ra

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

Câu 2: Phản ứng nào dưới đây có thể tạo được khí hiđro?

A Cu + HCl

B CaO + H2O

C Fe + H2SO4 loãng

D CuO + HCl

Lời giải

Đáp án C

Phản ứng tạo được khí hiđro là: Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑

Chú ý: Cu không tác dụng với HCl

Câu 3: Có mấy phương pháp thu khí hiđro trong phòng thí nghiệm?

A 1

B 2

C 3

D 4

Lời giải

Đáp án B

Có 2 phương pháp thu khí hiđro trong phòng thí nghiệm là phương pháp đẩy nước và phương pháp đẩy

không khí

Câu 4: Dung dịch axit được dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm là:

A H2SO4 đặc

B HNO3 loãng

C H2SO4 loãng

D A và B đều đúng

Lời giải

Đáp án C

Trong phòng thí nghiệm, khí hiđro được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H2SO4 loãng) tác dụng

với kim loại như Zn, Fe, Al

Câu 5: Sản xuất hiđro trong công nghiệp bằng cách nào sau đây?

A từ thiên nhiên – khí dầu mỏ

B điện phân nước

C từ nước và than

D cả 3 cách trên

Lời giải

Đáp án D

Trong công nghiệp, sản xuất hiđro bằng cách:

- Phương pháp điện phân nước : 2H2O điện phân→ 2H2↑ + O2↑

- Dùng than khử oxi của H2O ở nhiệt độ cao: C + H2O CO↑ + H2↑

- Điều chế từ khí tự nhiên, khí mỏ dầu

Câu 6: Cho Zn phản ứng với HCl, khí thoát ra cháy được trong không khí với ngọn lửa màu gì?

A Đỏ

B Xanh nhạt

C Cam

D Tím

Lời giải

Đáp án B

Phản ứng của Zn với HCl:

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

Khí thoát ra là H2, cháy được trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt

Câu 7: Cho Al tác dụng hoàn toàn với H2SO4 loãng, sau phản ứng tạo ra mấy sản phẩm?

A 2

B 1

C 3

D 4

Lời giải

Đáp án A

Phương trình hóa học: 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑

→ Phản ứng tạo ra 2 sản phẩm

Câu 8: Cho 6,5 gam Zn phản ứng với lượng dư axit clohiđric (HCl) thấy có khí bay lên Tính thể tích khí

ở đktc?

A 2,24 lít

B 0,224 lít

C 22,4 lít

D 4,48 lít

Lời giải

Đáp án A

Số mol Zn là: nZn = = 0,1 mol

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

0,1 → 0,1 (mol)

Thể tích khí thu được là: VH2 = 22,4.nH2 = 22,4.0,1 = 2,24 lít

Câu 9: Tính khối lượng của Al đã phản ứng với axit sunfuric (H2SO4), biết sau phản ứng thu được 1,68

lít khí (đktc)

A 2,025 gam

B 5,240 gam

C 6,075 gam

D 1,350 gam

Lời giải

Đáp án D

Số mol H2 là: nH2 = = 0,075 mol

Phương trình hóa học:

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)2 + 3H2↑

0,05 ← 0,075 (mol)

Khối lượng Al đã phản ứng là: mAl = nAl.MAl = 0,05.27 = 1,35 gam

Câu 10: 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 muối rắn Hỏi muối 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

Đáp án A

Số mol Fe là: nFe = = 0,1 mol

Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑

0,1 → 0,1 (mol)

Cô cạn dung dịch A thu được muối rắn là FeCl2

Khối lượng FeCl2 thu được là:

mFeCl2 = nFeCl2.MFeCl2 = 0,1.127 =12,7gam

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi

về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh

tiếng

xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và

Sinh Học

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn

THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc

Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí