16:04:0819/01/2022
Hiđro có công thức hóa học đơn chất là H2 có nhiều ứng dụng như dùng làm động cơ tên lửa, dùng trong đèn xì oxi - hiđro để hàn cắt kim loại,...
Nội dung bài viết này sẽ giúp các em biết tính chất hóa học, tính chất vật lý của khí Hiđro cách điều chế và ứng dụng của khí Hiđro trong đời sống.
Ký hiệu của nguyên tố hiđro là: H
Nguyên tử khối của hidro bằng: 1
Công thức hóa học của đơn chất hidro là: H2
Phân tử khối của hidro bằng: 2
I. Tính chất vật lý của Hiđro
– Hiđro là chất khí, không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí 14,5 lần.
– Hidro tan rất ít trong nước.
– Hiđro là khí nhẹ nhất.
II. Tính chất hóa học của Hidro
1. Hiđro tác dụng với oxi
- Nếu đốt cháy hidro trong oxi: hidro cháy mạnh, trên thành lọ xuất hiện những giọt nước nhỏ
2H2 + O2 → 2H2O
- Hỗn hợp sẽ gây nổ nếu trộn hidro và oxi theo tỉ lệ thể tích 2:1
2. Hiđro tác dụng với một số oxit kim loại
- Hiđro có tính khử, khử một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao
H2 + CuO Cu + H2O
màu đen màu đỏ
3H2 + Fe2O3 2Fe + 3H2O
- Hiđro không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, BaO, CaO, MgO, Al2O3
III. Ứng dụng của hiđro
Do tính chất nhẹ, tính khử và khi cháy tỏa nhiềt nhiệt mà hidro có nhiều ứng dụng trong đời sống.
- Làm nguyên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu cho động cơ ô tô thay cho xăng
- Dùng trong đèn xì oxi - hiđro để hàn cắt kim loại
- Làm nguyên liệu sản xuất amoniac, điều chế axit và nhiều hợp chất hữu cơ
- Dùng để điều chế kim loại từ oxit của chúng
- Hiđro được dùng để bơm vào khinh khí cầu, bóng thám
IV. Điều chế hidro
1. Điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm
– Nguyên tắc: cho axit tác dụng với kim loại
* Ví dụ:
H2SO4 + Zn → ZnSO4 + H2
2HCl + Fe → FeCl2 + H2
2. Điều chế hiđro trong công nghiệp
– Điện phân nước:
2H2O 2H2 + O2
Trên đây KhoiA.Vn đã giới thiệu với các em về Tính chất vật lý, Tính chất hóa học cả Hidro H2 và Ứng dụng. Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.
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.
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:
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