Vì sao hidro có tính khử

Hidro là một nguyên tố khá phổ biến trong tự nhiên nói chung cũng như trong hóa học nói riêng. Ở bài viết này THPT Sóc Trăng books sẽ giải đáp cho các em một số vấn đề liên quan đến tính chất hóa học của Hidro cũng như những ứng dụng vô cùng quan trọng của nguyên tố này.

  • Vì sao hidro có tính khử

  • Vì sao hidro có tính khử

  • Vì sao hidro có tính khử

  • Vì sao hidro có tính khử

Tính chất hóa học của Hidro

Dưới đây là những tính chất hóa học nổi bật nhất của nguyên tố hidro. Những tính chất mang tính đặc trưng và ứng dụng cao trong bộ môn hóa học cũng như thực tiễn

Bạn đang xem: Tính chất hóa học của Hidro và ứng dụng của Hidro trong đời sống

Thí nghiệm đưa ngọn lửa chỉ chứa khí H2 vào trong lọ đựng khí Oxi ta thu được những nhận xét sau:

Vì sao hidro có tính khử

Hidro tiếp xúc với Oxi ở nhiệt độ cao tiếp tục cháy mạnh hơn và trên thành lọ những giọt nước nhỏ li ti. Nếu đốt Hidro trong không khí cũng mang lại những giọt nước tương tự.

Phương trình hóa học: 2H2 + O2 —–to—>  2H2O

Nhận xét:

  • Hidro tác dụng với Oxi ở nhiệt độ cao
  • Hỗn hợp khí Oxi và khí hidro là một hỗn hợp nổ
  • Theo chứng minh, hỗn hợp này sẽ gây nổ lớn nhất nếu trộn nhau ở tỉ lệ là 2:1

Hidro tác dụng với Đồng Oxit (CuO)

Thí nghiệm: Cho luồng khí hidro tinh khiết đi qua bột Oxit của Cu (CuO), sau đó đốt đến nhiệt độ trên 400 độ C, ta có nhận xét sau:

  • Ở nhiệt độ thường không có phản ứng hóa học xảy ra
  • Đốt nóng tới khoảng 400 độ C, CuO màu đen chuyển sang màu đỏ gạch của Cu

Phương trình phản ứng: H2 (k) + CuO(r) —–to–> H2O(h) + Cu(r)

Tính chất rút ra: Khí hidro đã chiếm lấy nguyên tốt Oxi trong hợp chất oxit của Cu, CuO. Do đó ta nói Hidro có tính chất khử.

Kết luận tổng quát:
Sau 2 thí nghiệm trên ta có thể kết luận khí Hidro không chỉ kết hợp được với đơn chất Oxi mà nó còn kết hợp được với Oxi trong một số Oxit kim loại và cho ra phản ứng tỏa nhiều nhiệt. Do đó, tính khử là một trong những tính chất hóa học của hidro và được xem là một tính chất khá quan trọng.

Ứng dụng của Hidro trong thực tế

Một số tính chất ứng dụng phổ biến của khí Hiro là:

  • Dùng trong động cơ tên lửa, làm nhiên liệu thay cho những nhiên liệu như xăng, dầu. Do tính chất cháy sinh ra nhiều nhiệt hơn, nên thường được thay thế bởi các nguyên liệu khác
  • Dùng làm đèn xì – oxi để hàn cắt kim loại ( Hidro phản ứng với Oxi tỏa nhiệt lớn)
  • Là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất các hợp chất hữu cơ cũng như axit, amoniac
  • Điều chế kim loại nhờ vào khả năng khử hợp chất oxit
  • Hidro là khí nhẹ nhất, do đó thường dùng để vận hành khinh khí cầu, sản xuất bóng bay..

✓ Học sinh nên thuộc bài ca hóa trị.

Bài tập liên quan đến khí hidro

Câu 1: Các chất nào trong những chất dưới đây dùng để điều chế khí hidro:

A. H2O; HCl ; H2SO4

B. HNO3; H3PO4; NaHCO3

C. CaCO3; Ca(HCO3)2; KClO3

D. NH4Cl; KMnO4; KNO3

Lời giải: 

Đáp án là A:

  • Điện phân H2O thu được H2
  • HCl,H2SO4 tác dụng với kim loại đứng trước H trong dãy hoạt động hóa học để thu được khí H2 nguyên chất

Câu 2: Người ta điều chế được 24 g đồng bằng cách dùng hiđro để khử đồng (II) oxit.

a. Khối lượng đồng (II) oxit bị khử là:

A. 15 g                   B. 45 g                        C. 60 g                        D. kết quả khác.

b. Thể tích hiđro (đktc) đã dùng là:

A.8,4 lít                  B. 12,6 lít                    C. 4,2 lít                      D. kết quả khác

Lời giải:

Phương trình hóa học: H2 + CuO ——-> H2O   +    Cu

n Cu = 24 /64 =0.375 mol

n CuO =  n H2 = 0.375 mol

—-> m CuO = 0.375×80 = 30 gam. Chọn D. Kết quả khác  ( cau a)

—-> V(H2) = 0.375×22.4 = 8.4 lít

Câu 3: Trong vỏ Trái Đất, hiđro chiếm 1% về khối lượng và silic chiếm 26% về khối lượng. Hỏi nguyên tố nào có nhiều nguyên tử hơn trong vỏ Trái Đẩt ?

Lời giải:

1 nguyên tử H có khối lượng là 1 (đvC)

1 nguyên tử Silic có khối lượng là 28 (đvC)

Gọi khối lượng của vỏ trái đất là X.

  • Khối lượng Silic là: 0.26X, suy ra có số nguyên tử H là: 0.26X/28 = 0.0093X…
  • Khối lượng H là: 0.01X, suy ra có số nguyên tử Si là: 0.01X/1 = 0.01X…

Do đó có nhiều nguyên tử H hơn mặc dù nó có khối lượng nhỏ hơn Si rất nhiều.

Với 3 bài tập trên đã hệ thống cho các em toàn bộ lý thuyết về tính chất hóa học của Hidro cũng như các dạng toán đặc trưng. 3 dạng toán mà chúng ta thường gặp là điều chế hidro, tính khử hidro và về khối lượng Hidro. Có bất kì thắc mắc gì về bài viết này các em có thể để lại lời nhắn ở dưới bài viết này. Chúc các em học tốt.

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo dục

Hiđro là gì? Tính chất của hidro như nào? Những ứng dụng của hidro? Vì sao hidro có tính khử? Trình bày tính chất hóa học của hidro lớp 8?… Trong phạm vi bài viết sau, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu về chủ đề tính chất của hidro cùng những nội dung liên quan nhé!

Tính chất vật lý của hidro

  • KHHH : H
  • Nguyên tử khối: 1
  • Công thức phân tử: \(H_{2}\), phân tử khối: 2
  • Khí hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong các chất khí, tan rất ít trong nước.
  • Hóa lỏng ở nhiệt độ \(-183^{\circ}C\)

Tính chất hóa học của hidro

Tác dụng với oxi

  • Đưa ngọn lửa hiđro đang cháy vào trong bình đựng khí oxi, hiđro tiếp tục cháy mạnh hơn, trên thàng lọ xuất hiện những giọt nước nhỏ

\(2H_{2} + O_{2} \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} 2H_{2}O\)

  • Hỗn hợp khí hiđro và khí oxi với tỉ lệ mol là 2:1 thì gây nổ mạnh.

Tác dụng với một số oxit kim loại

  • Cho luồng khí hiđro đi qua ống nghiệm chứa bột đồng (II) oxit CuO màu đen.
  • Ở nhiệt độ thường: không thấy có phản ứng hóa học xảy ra.
  • Khi đốt nóng ống nghiệm: bột CuO màu đen chuyển dần thành lớp đồng màu đỏ gạch.

\(H_{2} + CuO \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} H_{2}O + Cu\)

  • Khí hiđro đã chiếm khí oxi trong hợp chất CuO. Hiđro có tính khử

Kết luận tính chất của hidro

Ở nhiệt độ thích hợp, khí hiđro không những kết hợp được với oxi, mà nó còn có thể kết hợp được với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Khí hiđro có tính khử.

Cách điều chế hidro như nào?

Trong phòng thí nghiệm

  • Nguyên tắc: Cho axit tác dụng với kim loại

\(H_{2}SO_{4} + Zn \rightarrow ZnSO_{4} + H_{2}\)

Trong công nghiệp

\(2H_{2}O\overset{dp}{\rightarrow} 2H_{2} + O_{2}\)

Những ứng dụng của hidro

Khí hiđro có nhiều ứng dụng, chủ yếu do tính chất rất nhrj, do tính khử và khi cháy tỏa ra nhiều nhiệt.

  • Làm nhiên liệu.
  • Nguyên liệu để sản xuất \(NH_{3}, HCl\) chất hữu cơ.
  • Khử oxit kim loại thành kim loại.
  • Bơm bóng, khí cầu.
  • Hàn cắt kim loại.

Vì sao hidro có tính khử

Một số dạng bài tập về hiđro

Ví dụ 1: Hoàn thành phương trình hóa học của những phản ứng giữa các chất sau:

  1. \(H_{2} + Fe_{3}O_{4} \rightarrow … + …\)
  2. \(H_{2} + PbO \rightarrow … + …\)
  3. \(2H_{2} + CO_{2} \rightarrow … + …\)

Cách giải:

  1. \(4H_{2} + Fe_{3}O_{4} \rightarrow 3Fe + 4H_{2}O\)
  2. \(H_{2} + PbO \rightarrow H_{2}O + Pb\)
  3. \(2H_{2} + CO_{2} \rightarrow C + 2H_{2}O\)

Ví dụ 2: Có một hỗn hợp gồm 60% \(Fe_{2}O_{3}\) và 40% CuO về khối lượng. Người ta dùng \(H_{2}\) (dư) để khử 20 g hỗn hợp đó.

  1. Tính khối lượng Fe và khối lượng Cu thu được sau phản ứng.
  2. Tính số mol \(H_{2}\) đã tham gia phản ứng.

Cách giải:

  1. Khối lượng \(Fe_{2}O_{3}\) trong 20 g hỗn hợp : (20 × 60) : 100 = 12(g)

\(n_{Fe_{2}O_{3}} = \frac{12}{160} = 0,075\, (mol)\)

  • Khối lượng Cu trong 20 g hỗn hợp : (20 × 40) : 100 = 8(g)

\(n_{Cu} = \frac{8}{80} = 0,1\, (mol)\)

  • Phương trình hóa học của phản ứng khử \(H_{2}\) của \(Fe_{2}O_{3}\)

\(2Fe_{2}O_{3} + 3H_{2} \rightarrow 4Fe + 6H_{2}O\)

  • Theo phương trình hóa học trên , ta có :

\(m_{Fe} = 0,15 . 56 = 8,4\, (g)\)

  • Phương trình hóa học của phản ứng khử \(H_{2}\) của CuO

\(H_{2} + CuO \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} H_{2}O + Cu\)

  • Theo phương trình hóa học trên , ta có :

\(m_{Cu} = 0,1.64 = 6,4\, (g)\)

  1. \(m_{H_{2}} = (0,1 + 0,1125) .2 = 0,325\)

Ví dụ 3: Có 4 bình đựng riêng các khí sau: không khí, khí oxi, khí hiđro, khí cacbonic. Bằng cách nào để nhận biết các chất khí trong mỗi lọ ? Giải thích và viết các phương trình hoá học (nếu có).

Cách giải:

  • Cho các khí trên qua nước vôi trong \(Ca(OH)_{2}\) dư, khí nào làm đục nước vôi trong là khí \(CO_{2}\).

\(CO_{2} + Ca(OH)_{2} \rightarrow CaCO_{3} + H_{2}O\)

  • Lấy que đóm đầu có than hồng cho vào các khí còn lại, khí nào làm bùng cháy que đóm, khí đó là khí oxi.
  • Cho các khí còn lại qua CuO nung nóng, khí nào làm xuất hiện Cu (màu đỏ) là khí \(H_{2}\)

.\(H_{2} + CuO \overset{t^{\circ}}{\rightarrow} H_{2}O + Cu\)

  • Chất khí còn lại không phản ứng là không khí.

Như vậy qua bài viết trên đây, DINHNGHIA.VN đã cung cấp cho bạn định nghĩa hiđro là gì, tính chất của hidro, cách điều chế và ứng dụng của hidro. Hy vọng với những thông tin về chủ đề tính chất của hidro sẽ hữu ích cho bạn trong quá trình nghiên cứu và học tập. Chúc bạn luôn học tốt!

Please follow and like us:

Vì sao hidro có tính khử

Vì sao hidro có tính khử