Bài 33. Điều chế khí hiđro - Phản ứng thế

đề bài: Em hãy nêu định nghĩa phản ứng oxi hoá - khử. Cho VD minh hoạ?


CuO(r) + H2(k) Cu(r) + H2O(h) (C.Oxh) (C.khử)


sự khử CuO
sự oxi hoá H2

Trả lời:
- Định nghĩa: Phản ứng oxi hoá - khử là một loại phản ứng hoá học. Trong đó
xảy ra đồng thời sự oxi hoá và sự khử.
- VD:

I- ĐIỀU CHẾ KHÍ HI®RO:
1- Trong phßng thÝ nghiÖm.

a. Tiến hành thí nghiệm:

B1: Cho Zn vµ dung dịch axit clohiđric HCl vào b×nh KÝp. Më kÑp èng dÉn khÝ (kÑp Mo).
B2: Chờ khoảng 1 phút ®Ó khÝ H2 lµ tinh khiÕt, đưa que đóm còn tàn đỏ vào đầu ống dẫn khí.
B3: Đưa que đóm đang cháy vào đầu ống dẫn khí.
B4: Nhá 1 giät dung dÞch lªn tÊm kÝnh vµ Cô cạn.



b. Quan sát, Nhận xét hiện tượng:
B1: Cã bät khÝ xuÊt hiÖn trªn bÒ mÆt m¶nh Zn råi tho¸t ra khái chÊt láng, m¶nh Zn tan dÇn.
B2: KhÝ tho¸t ra kh«ng lµm que ®ãm cßn tµn ®á bïng ch¸y, nªn khÝ ®ã kh«ng ph¶i lµ khÝ oxi.
B3: KhÝ tho¸t ra bïng ch¸y víi ngän löa mµu xanh nh¹t, ®ã lµ khÝ H2.
B4: C« c¹n 1 giät dung dÞch, ®­îc 1 chÊt r¾n mµu tr¾ng ®ã lµ chÊt ZnCl2.







I- ĐIỀU CHẾ KHÍ HI®RO:
Tiến hành thí nghiệm:
Quan sát, Nhận xét:
Kết luận và viết PTHH:
- Kết luận: Để điều chế khí hiđro trong PTN, người ta cho Kim loại tác dụng với dung dịch Axit.


* Chú ý: Cú th? thay dd axit HCl b?ng dd axit H2SO4(l) , thay Zn b?ng Fe , Al.
Vớ d?: 2Al(r) + 3H2SO4(dd) ? Al2(SO4)3 (dd) + 3H2(k)

Như vậy: để điều chế H2 trong PTN thì cần:
- Nguyên liệu: kim loại, dd axit.
- Phương pháp: Cho kim loại tác dụng với dd axit.

- PTHH: Zn(r) + 2HCl(dd) ZnCl2(dd) + H2(k)
(axit clohiđric) (kẽm clorua)
1- Trong phòng thí nghiệm.
I- ĐIỀU CHẾ KHÍ HI®RO:
* Thu khí H2 bằng 2 cách: Đẩy nước và đẩy không khí. Nhận ra khí hiđro bằng que đóm đang cháy.

Đẩy nước
Đẩy không khí
1- Trong phòng thí nghiệm.
a) Đẩy nước
b) Đẩy không khí
a) Đẩy nước
b) Đẩy không khí
Khí oxi và khí hiđro đều ít tan trong nước
KhÝ oxi nÆng h¬n kh«ng khÝ, cßn khÝ hi®ro nhÑ h¬n kh«ng khÝ.
I- DI?U CH? KH� HIđRO:
1- Trong phòng thí nghiệm.
*, Cách thu khí Hiđro và Oxi giống và khác nhau như thế nào? Vì sao?
*, Cách thu khí Hiđro và Oxi giống và khác nhau như thế nào? Vì sao?
*, Giống nhau:
- Khí hiđro và oxi đều có thể thu bằng cách đẩy nước (vì cả 2 khí nay đều ít tan trong nước) và đẩy không khí.
*, Khác nhau:
Khi thu khí hiđro bằng cách đẩy không khí, ta phải úp ngược ống nghiệm (vì khí hiđro nhẹ hơn kk)
Khi thu khí oxi bằng cách đẩy không khí, ta phải để ngữa ống nghiệm( vì khí oxi nặng hơn kk).
I- ĐIỀU CHẾ KHÍ HI®RO:
1- Trong phßng thÝ nghiÖm.
I- ĐIỀU CHẾ KHÍ HI®RO:
1- Trong phßng thÝ nghiÖm.
2- Trong c«ng nghiÖp.
I- điều chế khí hiđro:
1- Trong phòng thí nghiệm.
2- Trong công nghiệp.

a. Dùng than khử oxi của H2O
- PTHH: C(r) + H2O(l) to CO(k) + H2(k)
b. Từ khí thiên nhiên.
- PTHH: CH4(k) + H2O(l) to CO(k) + 3H2(k)
c. Điện phân nước.
- PTHH: 2H2O(l) to 2H2(k) + O2(k)


II- Phản ứng thế là gì:
- Xét các PTHH sau:

Zn (r) + 2HCl (dd) ? ZnCl2 (dd) + H2 (k)

Fe(r ) + H2SO4 (dd) ? FeSO4 (dd) + H2 (k)
H
H
Zn
Fe
? Trong 2 phương trình của phản ứng trên, ngtử của đơn chất Zn và Fe đã thay thế ngtử nào trong dd axit.



- Những phản ứng trên đây được gọi là phản ứng thế. Vậy phản ứng thế là gì?
- Đơn chất Zn và Fe đã thay thế ngtử của ngtố hiđro trong dd axit.
II- Phản ứng thế là gì:
1- định nghĩa.

2- ví dụ:
Zn(r ) + 2HCl(dd) ? ZnCl2(dd) + H2(k)
Fe (r) + H2SO4(dd) ? FeSO4(dd) + H2(k)
- Phản ứng thế là một loại phản ứng hoá 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.
I- điều chế khí hiđro:
1- Trong phòng thí nghiệm.
2- Trong công nghiệp.




B�i t?p : Những phản ứng hoá học nào dưới đây có thể được dùng để điều chế khí hiđro trong công nghiệp?

a) Zn (r) + H2SO4 (dd) ZnSO4 (dd) + H2(k)

b) 2H2O (l) 2H2 (k) + O2(k)

c) 2Al (r) + 6HCl(dd) 2AlCl3 (dd) + 3H2(k)
b)
d)
Lời giải:
d) C(r ) + H2O(l) t0 CO(k) + H2(k)


1. Trong phòng thí nghiệm, khí hiđro được điều chế bằng cách axit (HCl hoặc
H2SO4(l) tác dụng với kim loại Zn ( hoặc Fe, Al).
2. Thu khí H2 vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí hay đẩy nước. Nhận ra khí H2 bằng que đóm đang cháy.
3. Phản ứng thế là một loại phản ứng hoá học giữa đơn chất và hợp chất, Trong đó nguyên tử của đơn chất thay thế nguyên tử của một nguyên tố khác trong hợp chất.



Bài tập 2: (Tr 117sgk). LËp PTHH cña c¸c ph¶n øng sau vµ cho biÕt chóng thuéc lo¹i ph¶n øng ho¸ häc nµo?

a. Mg(r) + O2(k) to MgO(r )
b. KMnO4(r) to KMnO4(r) + MnO2 (r) + O2(k)
c. Fe(r) + CuCl2(dd) to FeCl2(dd) + Cu(r)
B�i t?p 2: (Tr 117sgk). Lập PTHH của các phản ứng sau và cho biết chúng thuộc loại phản ứng hoá học nào?
Lời giải:



a. 2Mg(r) + O2(k) t0 2MgO(r)
b. 2KMnO4(r) t0 KMnO4(r) + MnO2(r) + O2(k)
c. Fe(r) + CuCl2(dd) t0 FeCl2(dd) + Cu(r)

- Phản ứng a: Vừa là phản ứng hoá hợp, vừa là phản ứng oxi hoá-khử.
- Phản ứng b: Thuộc loại phản ứng Phân huỷ.
- Phản ứng c: Thuộc loại phản ứng Thế.





* Về nhà häc kÜ néi dung bài học.
* Làm c¸c bài tập 3,4,5 (Trang 117 sgk)
* Chuẩn bị tr­íc néi dung bµi 34: Bài luyện tập 6

Bài tập: a, Viết PTHH điều chế H2 từ Zn và dd H2SO4 loãng.
b. Tính thể tích H2 thu được(ở đktc) khi cho 13 (g) Zn tác dụng với dư dd axit trên.