Bài 33. Điều chế khí hiđro - Phản ứng thế

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Anh Xuân
Ngày gửi: 23h:37' 22-03-2023
Dung lượng: 5.2 MB
Số lượt tải: 24
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Anh Xuân
Ngày gửi: 23h:37' 22-03-2023
Dung lượng: 5.2 MB
Số lượt tải: 24
Số lượt thích:
0 người
Mẹo nhớ Hóa trị
Nam
Na
[Hóa trị 1]
[Hóa trị 2]
Sao
S
[Hóa trị 3]
Ba
B
Ca
K
Chị
Pb
Nàng
N
Hát
H
Sắt
Fe
Bố
Br
Cả
Ca
Sắt Ăn
Fe Al
Phú
F
Gan
Mn
Phở
P
Cho
Cl
Mang
Mg
1
Đồng
Cu
Bán Ông
Ba O
Bạc
Ag
Ngân 2 Đồng
Hg
Cu
Bạc
Ag
1. Hãy chọn công thức hóa học phù hợp với hóa trị
của nitơ có hóa trị IV trong số các công thức cho
sau đây:
A. NO
B. N2O
C. N2O3
o
D. NO2
Lập công thức hóa học của các hợp chất sau:
a) H và S
b) Al và O
c) Cu và (OH)
d) K và Cl
e) Fe và (NO3)
f) Ca và (PO4)
g) Al và (SO4)
ĐIỀU CHẾ HIĐRO
ĐIỀU CHẾ KHÍ HIDRO
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí
Hidro bằng cách cho axit (HCl, H2SO4 loãng,…)
tác dụng với kim loại (Zn, Fe, Al,…).
Một số phản ứng điều chế khí H2 trong phòng
thí nghiệm:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Cách thu
Đẩy nước
Đẩy không khí
ĐIỀU CHẾ KHÍ HIDRO TRONG CÔNG NGHIỆP
Trong công nghiệp, những phương pháp điều chế khí hidro là:
-Điện phân nước
-Dùng than khử oxi của H2O trong lò khí than
-Điều chế từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ
đp
2H2O 2H2 + O2
DÙNG THAN KHỬ OXI CỦA H2O
TRONG LÒ KHÍ THAN
C + H2O → CO + H2
ĐIỀU CHẾ HIĐRO TỪ
KHÍ TỰ NHIÊN, KHÍ DẦU MỎ
Ở Việt Nam, Hidro chủ yếu được sản xuất và tiêu
thụ trong các nhà máy chế biến dầu khí (lọc dầu,
đạm).
Hydro được sản xuất từ các phân xưởng CCR
(Continuous Catalyst Regeneration) công nghệ tái
sinh liên tục: đay là công nghệ để sản xuất ra
Xăng refomate, LPG(Liquefied petroleum gasKhí dầu mỏ hóa lỏng) chưa ổn định và dòng khí
H2 kỹ thuật có độ tinh khiết cao.
hoặc quá trình steam reforming: Chuyển đổi hơi
nước (CH4 + H2O ⇔ CO + 3H2 (ở 1000°C)
LUYỆN TẬP
Viết các PTHH xảy ra trong các trường hợp sau:
1) Sắt + dung dịch HCl.
2) Nhôm + dung dịch HCl
1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2
2) 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
LUYỆN TẬP
Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế hiđro trong
phòng thi nghiệm?
a) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2.
b) 2H2O → 2H2 + O2.
c) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2.
A&C
LUYỆN TẬP
Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí phải để vị trí ống
nghiệm như thế nào? Vì sao? Đối với khí hiđro, có làm thế được không? Vì sao?
Vì khí O2 (M =32) nặng hơn không khí (M=29) nên khi thu khí oxi ta có
thể để ống nghiệm nghiêng hoặc để đứng.
Còn khí H2 nhẹ hơn không khí nên khi thu khí phải úp ngược ống nghiệm
không được để đứng ống nghiệm.
LUYỆN TẬP
Các cách phổ biến để điều chế Hidro trong công nghiệp:
A. Từ khí than
B. Từ khí thiên nhiên, dầu mỏ
C. Điện phân nước
D. Tất cả đều đúng
PHẢN ỨNG THẾ
Trong các phản ứng sau, nguyên tử Fe, Zn đã thay thế nguyên tử nào của axit
và CuSO4? Các phản ứng trên có điểm gì giống nhau?
a) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
b) Fe + 2HCl FeCl2 + H2
c) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Giống nhau:
-Đơn chất tác dụng hợp chất
-Nguyên tử đơn chất thay thế nguyên tử
của một nguyên tố trong hợp chất
PHẢN ỨNG THẾ LÀ GÌ?
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.
Ví dụ:
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.
LUYỆN TẬP
Lập phương trình hóa học của các sơ đồ phản ứng cho sau đây và cho biết phản ứng
nào dùng để điều chế Hidro trong phòng thí nghiệm và phản ứng nào thuộc loại
phản ứng thế?
a) Zn + H2SO4
b) 2 KMnO4
c) Fe + CuCl2
ZnSO4 + H2
to
K2MnO4 + MnO2 + O2
FeCl2 + Cu
Phản ứng dùng để điều chế hidro trong phòng thí nghiệm là phản ứng a.
Phản ứng a và c thuộc loại phản ứng thế.
LUYỆN TẬP
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric
HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng:
a. Viết phương trình hóa học có thể điều chế hiđro;
b. Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để điều chế được 2,24 lít
khí hiđro (ở đktc)?
LUYỆN TẬP
Trong các phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng thế?
a. 2Mg + O2
2MgO
b. KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2
c. Fe +CuCl2
FeCl2 +Cu
d. Mg(OH)2
MgO + H2O
e. Fe2O3 + H2
Fe +H2O
f. Cu + AgNO3 → Ag + Cu(NO3)2
Phản ứng thế là: c ; e ; f vì các nguyên tử của đơn chất (Fe , H2 , Cu) đã thay thế
nguyên tử của 1 nguyên tố trong hợp chất (CuCl2 ; Fe2O3 ; AgNO3).
LUYỆN TẬP
Để nhận biết Hidro ta dùng:
A. Que đóm đang cháy
B. Oxi
C. Fe
D. Quỳ tím
Tại sao?
Khi đưa que đóm vào lọ đựng khí Hiđro thì
que đóm sẽ cháy và có tiếng nổ nhỏ
PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa trong đó xảy ra đồng
thời sự oxi oxi hóa và sự khử 。
Sự khử là gì?
Sự khử là sự tách oxi khỏi một chất
CuO + H2
Cu + H2O
Chất khử H2 chiếm oxi của CuO
Chất khử: là chất chiếm oxi của chất khác
Chất oxi hóa: chất nhường oxi cho chất khác.
3H2 + Fe2O3
2Fe + 3H2O
+ H2 là chất khử
+ Fe2O3 là chất oxi hóa
Sự oxi hóa là gì?
Sự oxi hóa là sự tác dụng của oxi với một chất
Zn + O2
ZnO
VÍ DỤ
Fe2O3 + 3CO
3CO2 + 2Fe
Chất oxi hóa Fe2O3 nhường oxi cho chất CO
Chất khử CO nhận oxi từ chất Fe2O3
F3O4 + 4H2
4H2O + 3Fe
Chất oxi hóa Fe3O4 nhường oxi cho chất H2
Chất khử H2 nhận oxi từ chất Fe3O4
CO2 + 2Mg
2MgO + C
Chất oxi hóa CO2 nhường oxi cho chất Mg
Chất khử Mg nhận oxi từ chất CO2
LUYỆN TẬP
Chọn đáp án đúng :
A. Sự tách Oxi khỏi hợp chất được gọi là sự oxi
hóa
B. Sự tác dụng của oxi với một chất gọi là sự khử
C. Chất khử là chất chiếm oxi của chất khác
D. Chất oxi hóa là chất chiếm oxi của chất khác
LUYỆN TẬP
Phản ứng nào không phải phản ứng oxi hóa – khử:
A. 4Na + O2
2Na2O
B. Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2
C. NH3 + HCl → NH4Cl
D. 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
LUYỆN TẬP
Cho các phản ứng sau, những phản ứng nào là phản ứng oxi hóa –
khử
S + O2
CaCO3
CH4 + 3O2
SO2 (1)
CaO + CO2 (2)
CO2 + 2H2O (3)
NH3 + HCl → NH4Cl (4)
A.(1) & (2)
B.(2) & (3)
C.(1) & (3)
D.(3) & (4)
LUYỆN TẬP
Chọn đáp án sai:
A. Sự khử và oxi hóa là 2 quá trình giống nhau
B. Chất khử là chất chiếm oxi của chất khác
C. Chất oxi hóa là chất chiếm oxi của chất khác
D. Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử
Nam
Na
[Hóa trị 1]
[Hóa trị 2]
Sao
S
[Hóa trị 3]
Ba
B
Ca
K
Chị
Pb
Nàng
N
Hát
H
Sắt
Fe
Bố
Br
Cả
Ca
Sắt Ăn
Fe Al
Phú
F
Gan
Mn
Phở
P
Cho
Cl
Mang
Mg
1
Đồng
Cu
Bán Ông
Ba O
Bạc
Ag
Ngân 2 Đồng
Hg
Cu
Bạc
Ag
1. Hãy chọn công thức hóa học phù hợp với hóa trị
của nitơ có hóa trị IV trong số các công thức cho
sau đây:
A. NO
B. N2O
C. N2O3
o
D. NO2
Lập công thức hóa học của các hợp chất sau:
a) H và S
b) Al và O
c) Cu và (OH)
d) K và Cl
e) Fe và (NO3)
f) Ca và (PO4)
g) Al và (SO4)
ĐIỀU CHẾ HIĐRO
ĐIỀU CHẾ KHÍ HIDRO
TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí
Hidro bằng cách cho axit (HCl, H2SO4 loãng,…)
tác dụng với kim loại (Zn, Fe, Al,…).
Một số phản ứng điều chế khí H2 trong phòng
thí nghiệm:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Cách thu
Đẩy nước
Đẩy không khí
ĐIỀU CHẾ KHÍ HIDRO TRONG CÔNG NGHIỆP
Trong công nghiệp, những phương pháp điều chế khí hidro là:
-Điện phân nước
-Dùng than khử oxi của H2O trong lò khí than
-Điều chế từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ
đp
2H2O 2H2 + O2
DÙNG THAN KHỬ OXI CỦA H2O
TRONG LÒ KHÍ THAN
C + H2O → CO + H2
ĐIỀU CHẾ HIĐRO TỪ
KHÍ TỰ NHIÊN, KHÍ DẦU MỎ
Ở Việt Nam, Hidro chủ yếu được sản xuất và tiêu
thụ trong các nhà máy chế biến dầu khí (lọc dầu,
đạm).
Hydro được sản xuất từ các phân xưởng CCR
(Continuous Catalyst Regeneration) công nghệ tái
sinh liên tục: đay là công nghệ để sản xuất ra
Xăng refomate, LPG(Liquefied petroleum gasKhí dầu mỏ hóa lỏng) chưa ổn định và dòng khí
H2 kỹ thuật có độ tinh khiết cao.
hoặc quá trình steam reforming: Chuyển đổi hơi
nước (CH4 + H2O ⇔ CO + 3H2 (ở 1000°C)
LUYỆN TẬP
Viết các PTHH xảy ra trong các trường hợp sau:
1) Sắt + dung dịch HCl.
2) Nhôm + dung dịch HCl
1) Fe + 2HCl FeCl2 + H2
2) 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
LUYỆN TẬP
Những phản ứng hóa học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế hiđro trong
phòng thi nghiệm?
a) Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2.
b) 2H2O → 2H2 + O2.
c) 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2.
A&C
LUYỆN TẬP
Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí phải để vị trí ống
nghiệm như thế nào? Vì sao? Đối với khí hiđro, có làm thế được không? Vì sao?
Vì khí O2 (M =32) nặng hơn không khí (M=29) nên khi thu khí oxi ta có
thể để ống nghiệm nghiêng hoặc để đứng.
Còn khí H2 nhẹ hơn không khí nên khi thu khí phải úp ngược ống nghiệm
không được để đứng ống nghiệm.
LUYỆN TẬP
Các cách phổ biến để điều chế Hidro trong công nghiệp:
A. Từ khí than
B. Từ khí thiên nhiên, dầu mỏ
C. Điện phân nước
D. Tất cả đều đúng
PHẢN ỨNG THẾ
Trong các phản ứng sau, nguyên tử Fe, Zn đã thay thế nguyên tử nào của axit
và CuSO4? Các phản ứng trên có điểm gì giống nhau?
a) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2
b) Fe + 2HCl FeCl2 + H2
c) Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
Giống nhau:
-Đơn chất tác dụng hợp chất
-Nguyên tử đơn chất thay thế nguyên tử
của một nguyên tố trong hợp chất
PHẢN ỨNG THẾ LÀ GÌ?
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.
Ví dụ:
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.
LUYỆN TẬP
Lập phương trình hóa học của các sơ đồ phản ứng cho sau đây và cho biết phản ứng
nào dùng để điều chế Hidro trong phòng thí nghiệm và phản ứng nào thuộc loại
phản ứng thế?
a) Zn + H2SO4
b) 2 KMnO4
c) Fe + CuCl2
ZnSO4 + H2
to
K2MnO4 + MnO2 + O2
FeCl2 + Cu
Phản ứng dùng để điều chế hidro trong phòng thí nghiệm là phản ứng a.
Phản ứng a và c thuộc loại phản ứng thế.
LUYỆN TẬP
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric
HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng:
a. Viết phương trình hóa học có thể điều chế hiđro;
b. Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để điều chế được 2,24 lít
khí hiđro (ở đktc)?
LUYỆN TẬP
Trong các phản ứng sau, phản ứng nào là phản ứng thế?
a. 2Mg + O2
2MgO
b. KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2
c. Fe +CuCl2
FeCl2 +Cu
d. Mg(OH)2
MgO + H2O
e. Fe2O3 + H2
Fe +H2O
f. Cu + AgNO3 → Ag + Cu(NO3)2
Phản ứng thế là: c ; e ; f vì các nguyên tử của đơn chất (Fe , H2 , Cu) đã thay thế
nguyên tử của 1 nguyên tố trong hợp chất (CuCl2 ; Fe2O3 ; AgNO3).
LUYỆN TẬP
Để nhận biết Hidro ta dùng:
A. Que đóm đang cháy
B. Oxi
C. Fe
D. Quỳ tím
Tại sao?
Khi đưa que đóm vào lọ đựng khí Hiđro thì
que đóm sẽ cháy và có tiếng nổ nhỏ
PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa trong đó xảy ra đồng
thời sự oxi oxi hóa và sự khử 。
Sự khử là gì?
Sự khử là sự tách oxi khỏi một chất
CuO + H2
Cu + H2O
Chất khử H2 chiếm oxi của CuO
Chất khử: là chất chiếm oxi của chất khác
Chất oxi hóa: chất nhường oxi cho chất khác.
3H2 + Fe2O3
2Fe + 3H2O
+ H2 là chất khử
+ Fe2O3 là chất oxi hóa
Sự oxi hóa là gì?
Sự oxi hóa là sự tác dụng của oxi với một chất
Zn + O2
ZnO
VÍ DỤ
Fe2O3 + 3CO
3CO2 + 2Fe
Chất oxi hóa Fe2O3 nhường oxi cho chất CO
Chất khử CO nhận oxi từ chất Fe2O3
F3O4 + 4H2
4H2O + 3Fe
Chất oxi hóa Fe3O4 nhường oxi cho chất H2
Chất khử H2 nhận oxi từ chất Fe3O4
CO2 + 2Mg
2MgO + C
Chất oxi hóa CO2 nhường oxi cho chất Mg
Chất khử Mg nhận oxi từ chất CO2
LUYỆN TẬP
Chọn đáp án đúng :
A. Sự tách Oxi khỏi hợp chất được gọi là sự oxi
hóa
B. Sự tác dụng của oxi với một chất gọi là sự khử
C. Chất khử là chất chiếm oxi của chất khác
D. Chất oxi hóa là chất chiếm oxi của chất khác
LUYỆN TẬP
Phản ứng nào không phải phản ứng oxi hóa – khử:
A. 4Na + O2
2Na2O
B. Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2
C. NH3 + HCl → NH4Cl
D. 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
LUYỆN TẬP
Cho các phản ứng sau, những phản ứng nào là phản ứng oxi hóa –
khử
S + O2
CaCO3
CH4 + 3O2
SO2 (1)
CaO + CO2 (2)
CO2 + 2H2O (3)
NH3 + HCl → NH4Cl (4)
A.(1) & (2)
B.(2) & (3)
C.(1) & (3)
D.(3) & (4)
LUYỆN TẬP
Chọn đáp án sai:
A. Sự khử và oxi hóa là 2 quá trình giống nhau
B. Chất khử là chất chiếm oxi của chất khác
C. Chất oxi hóa là chất chiếm oxi của chất khác
D. Phản ứng oxi hóa – khử xảy ra đồng thời sự oxi hóa và sự khử
 







Các ý kiến mới nhất