Thu Khí Hiđro Bằng Phương Pháp đẩy Nước Là Nhờ Tính Chất Vật Lí ...

Câu trả lời đúng nhất:

Nội dung chính Show

• 1, Hidro là gì?
• 2. Tính chất vật lí của hidro
• 3. Tính chất hóa học của hidro:
• 4. Điều chế:
• 5. Ứng dụng của khí Hidro
• Thông tin cơ bản về khí Hiđro
• Tính chất – ứng dụng của Hiđro
• Tính chất vật lý
• Tính chất hóa học của hidro
• Dựa vào tính chất – ứng dụng của Hidro trong thực tế
• Điều chế khí hiđro
• Trong phòng thí nghiệm:
• Trong công nghiệp
• Giải pháp toàn diện giúp con đạt điểm 9-10 dễ dàng cùng Toppy

Cách tiến hành:

+Lắp dụng cụ như hình:

+ Úp một ống nghiệm lên đầu ống dẫn khí H2sinh ra. Sau một phút, giữ cho ống nghiệm thẳng đứng và miệng ống úp xuống phía dưới, đưa miệng ống nghiệm vào gần sát ngọn lửa đèn cồn.

+ Quan sát, nhận xét hiện tượng.

- Hiện tượng:

+ Khí hiđro sinh ra theo ống dẫn khí vào đẩy không khí ra và chiếm chỗ trong ống nghiệm. Đưa ống nghiệm đựng khí hiđro lại gần ngọn lửa đèn cồn nghe thấy tiếng nổ nhỏ.

- Phương trình hóa học:

2H2+ O2→t°2H2O.

Cùng Top lời giải tìm hiểu về Hidro nhé!

1, Hidro là gì?

Hydrolà mộtnguyên tố hóa họctronghệ thống tuần hoàn các nguyên tốvới nguyên tử số bằng 1,nguyên tử khốibằng 1đvC. Trước đây còn được gọi làkhinh khí(như trong "bom khinh khí" tứcbom H); hiện nay từ này ít được sử dụng. Sở dĩ được gọi là "khinh khí" là do hydro là nguyên tố nhẹ nhất và tồn tại ở thểkhí, với trọng lượng nguyên tử 1,00794 đvC. Hydro là nguyên tố phổ biến nhất trongvũ trụ, tạo nên khoảng 75% tổngkhối lượngvũ trụ và tới trên 90% tổng sốnguyên tử. Cácsaothuộc dải chính được cấu tạo chủ yếu bởi hydro ở trạng tháiplasma. Hydro nguyên tố tồn tại tự nhiên trênTrái Đấttương đối hiếm do khí hydro nhẹ nêntrường hấp dẫncủa Trái Đất không đủ mạnh để giữ chúng khỏi thoát ra ngoàikhông gian, do đó hydro tồn tại chủ yếu dưới dạng hydro nguyên tử trong các tầng cao của khí quyển Trái Đất.

Đồng vịphổ biến nhất của hydro làproti, ký hiệu là H, vớihạt nhânlà mộtprotonduy nhất và không cóneutron. Ngoài ra hydro còn có một đồng vị bền làdeuteri, ký hiệu là D, với hạt nhân chứa một proton và một neutron và một đồng vị phóng xạ làtriti, ký hiệu là T, với hai neutron trong hạt nhân.

Với vỏ nguyên tử chỉ có mộtelectron,nguyên tử hydrolà nguyên tử đơn giản nhất được biết đến, và cũng vì vậy nguyên tử hydro tự do có một ý nghĩa to lớn về mặt lý thuyết. Chẳng hạn, vì nguyên tử hydro là nguyên tử trung hòa duy nhất màphương trình Schrödingercó thể giải được chính xác nên việc nghiên cứu năng lượng và cấu trúc điện tử của nó đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của cảcơ học lượng tửvàhóa học lượng tử.

>>> Xem thêm: Nêu tính chất hóa học của khí hiđro?

2. Tính chất vật lí của hidro

– Hidro là chất khí không màu, không mùi, không vị, là chất khí nhẹ nhất trong không khí và rất ít tan trong nước.

– 1 lít nước (ở 15 °C) hòa tan được 20 ml khí H2.

– Tỉ khối của H2đối với không khí: dH2/kk= 2/29.

>>> Xem thêm:Trong công nghiệp, người ta sản xuất hiđro bằng cách nào?

3. Tính chất hóa học của hidro:

Tính chất hóa học của hidro: Hidro là phi kim, có hóa trị I và có thể phản ứng với hầu hết các nguyên tố hóa học khác nhau. Hidro bị kim loại (Fe, Ni, Pt, Pd) hấp thụ hóa học. Hidro là chất khử mạnh ở nhiệt độ cao.

- Tác dụng với kim loại:

Hidro tác dụng được với nhiều kim loại mạnh tạo thành hợp chất hidrua:

H2+ 2Na→2NaH (natri hidrua).

- Tác dụng với phi kim:

Hidro tác dụng được với nhiều phi kim:

H2+ Cl2→2HCl

2H2+ O2→2H2O

3H2+ N2→2NH3

- Tác dụng với oxit kim loại:

Hidro khử được nhiều oxit kim loại ở nhiệt độ cao:

FeO + H2→Fe + H2O

CuO + H2→Cu + H2O

- Tác dụng với oxi:

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.

2H2+ O2→ 2H2O

4. Điều chế:

Điều chế khí hidro trong phòng thí nghiệm

– Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí hidro bằng cách cho axit (HCl, H2SO4loãng, …) tác dụng với kim loại (Zn, Fe, Al,…).

Một số ứng điều chế khí H2trong phòng thí nghiệm:

Zn + 2HCl → ZnCl2+ H2

Fe + 2HCl → FeCl2+ H2

2Al + 6HCl → 2AlCl3+ 3H2

Fe + H2SO4→ FeSO4+ H2

Điều chế hidro bằng cách đẩy không khí

Cách tiến hành:

+Lắp dụng cụ như hình:

+ Úp một ống nghiệm lên đầu ống dẫn khí H2sinh ra. Sau một phút, giữ cho ống nghiệm thẳng đứng và miệng ống úp xuống phía dưới, đưa miệng ống nghiệm vào gần sát ngọn lửa đèn cồn.

+ Quan sát, nhận xét hiện tượng.

- Hiện tượng:

+ Khí hiđro sinh ra theo ống dẫn khí vào đẩy không khí ra và chiếm chỗ trong ống nghiệm. Đưa ống nghiệm đựng khí hiđro lại gần ngọn lửa đèn cồn nghe thấy tiếng nổ nhỏ.

- Phương trình hóa học:

2H2+ O2→t°2H2O.

Điều chế khí hidro trong công nghiệp

Trong công nghiệp, nhữngphương pháp điều chế khí hidrolà:

- Điện phân nước

- Dùng than khử oxi của H2O trong lò khí than

- Điều chế từ khí tự nhiên, khí dầu mỏ

5. Ứng dụng của khí Hidro

Một số tính chất ứng dụng phổ biến của khí Hidro 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..

----------------------------

Trên đây Top lời giải đã cùng các bạn tìm hiểu về Phương pháp thu khí hidro bằng cách đẩy không khí Chúng tôi hi vọng các bạn đã có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tốt.

Hãy tính hóa trị của đồng Cu (Hóa học - Lớp 8)

4 trả lời

Trong phòng thí nghiệm (Hóa học - Lớp 9)

3 trả lời

Cho 200 g dd KOH 40% vão 100g dd MgCl₂ (Hóa học - Lớp 9)

1 trả lời

Tìm x biết rằng (Hóa học - Lớp 6)

2 trả lời

Viết phương trình hóa học xảy ra (Hóa học - Lớp 10)

2 trả lời

Hidro là một trong những nguyên tốt khá là phổ biến ở tự nhiên nói chung và nói riêng trong hóa học. Ở bài viết dưới đây sẽ giải đáp cho chúng ta một số những vấn đề liên quan đến tính chất – ứng dụng của hidro cùng với cách điều chế cho nguyên tố này.

Thông tin cơ bản về khí Hiđro

• Kí hiệu hóa học của hidro là H
• Nguyên tử khối (NTK): 1; CTHH đơn chất H2; PTK: 2
• Tinh thể hiđro có cấu trúc hình lục phương. Hiđro có mang hóa trị 1 và có thể phản ứng được với hầu hết các nguyên tố khác.

Nguyên tử hidro là nguyên tử của nguyên tố hidro. Nó bao gồm có một electron (e) có điện tích âm và quay xung quanh một proton mang điện tích dương. Proton này là hạt nhân của nguyên tử hidro, chúng được liên kết lại với nhau bằng lực Coulomb.

Tính chất – ứng dụng của Hiđro

Hiđro có những tính chất rất riêng biệt và ứng dụng hidro cũng riêng biệt, dựa vào những tính chất – ứng dụng của hiđro sẽ được người ta vận dụng vào cuộc sống.

Tính chất – ứng dụng của Hiđro

Tính chất vật lý

Hiđro tồn tại ở điều kiện thường với dạng phân tử H2 bao gồm hai nguyên tử hiđrô. Khí H2 không mùi, không màu và ít tan trong nước. H2 có khối lượng nhẹ hơn 14,5 lần không khí, rất dễ cháy để tạo thành hơi nước. Nhiệt độ nóng chảy là -259,14 °C. Nhiệt độ sôi là -252,87 °C.

Vì khí này nhẹ hơn không khí nên lực hấp dẫn của Trái Đất sẽ không đủ lớn để giữ chúng lại gần mặt đất. Vì vậy, khí hidro sẽ tồn tại ở trên tầng cao của khí quyển của Trái Đất là chủ yếu, còn lại sẽ tồn tại dưới dạng hợp chất.

>> Đăng ký học thử miễn phí môn Hóa học 8

Tính chất hóa học của hidro

Tác dụng với phi kim

Hidro tác dụng với một số loại phi kim: Br2, Cl2, O2

Hidro tác dụng với oxi

Ở trong thí nghiệm khi đưa ngọn lửa đang cháy của khí hiđro vào một bình chứa khí oxy thì ngọn lửa có hiện tượng cháy mạnh hơn và trên thanh bình có suất hiện những giọt nước nhỏ. Với hiện tượng trên chúng ta sẽ đưa ra một kết luận đó là khi hidro tác dụng với oxi thì Sẽ sinh ra nước ở nhiệt độ cao.

Phương trình hóa học: 2H2 + O2 → 2H2O

Lưu ý rằng khi hỗn hợp khí oxi và khí hidro sẽ gây nổ. Nếu như chúng ta trộn hai khí này theo tỉ lệ 2:1 thể tích Khí hiđro và khí oxi thì hỗn hợp sẽ tạo nổ mạnh nhất.

Nguyên nhân tạo ra hiện tượng này bao nhiêu đó chính là hỗn hợp cháy rất nhanh và tỏa nhiều nhiệt. Nhiệt này sẽ làm cho thể tích của hơi nước tạo nên sau khi phản ứng tăng cao đột ngột rất nhiều lần. Vì vậy sẽ làm chấn động mạnh đến không khí và gây nổ.

Tác dụng với CuO

Khi cho khí hidro đi qua bột đồng II thì oxit CuO sẽ chuyển thành màu đen.

Hiện tượng xảy ra: không có phản ứng của hoá học xảy ra khi ở nhiệt độ thường.

Khi ống đựng bột CuO được đun nóng ở dưới ngọn lửa của đèn cồn. Sau đó sẽ cho khí H2 đi qua thì ta sẽ nhìn thấy có xuất hiện một chất rắn màu đỏ gạch và sẽ có nước đọng ở trên thành của ống nghiệm.

Thí nghiệm Hidro tác dụng với CuO

Hiện tượng này chúng ta có thể giải thích rằng khi nhiệt độ càng cao thì H2 càng tác dụng dễ với CuO để tạo thành nước và Cu.

Phương trình hóa học:

H2 + CuO (màu đen) →Cu + H2O

Hidro có tính khử và chiếm nguyên tố của oxi ở trong hợp chất của CuO.

Chúng ta có thể rút ra được kết luận rằng: khi ở nhiệt độ thích hợp thì khí hidro kết hợp được với đơn chất oxi và kết hợp cả được với nguyên tố của oxi ở trong một số oxit của kim loại. Hidro có tính khử và mọi phản ứng đều tỏa nhiệt.

>> TOPPY nền tảng học trực tuyển áp dụng công nghệ AI nhắc học thông minh

Dựa vào tính chất – ứng dụng của Hidro trong thực tế

Dựa theo tính chất – ứng dụng của Hiđro được áp dụng nhiều trong nền công nghiệp như:

• Ứng dụng của hiđro trong giao thông vận tải: được sử dụng làm nhiên liệu động cơ, dùng cho động cơ tên lửa, sử dụng bơm cho khinh khí cầu.
• Trong hóa chất: hiđrô là nguyên liệu để sản xuất axit clohidric HCl, amoniac NH3 cùng nhiều hợp chất hữu cơ khác.
• Trong luyện kim: ứng dụng của khí hiđro là chất khử dùng để điều chế kim loại từ oxit của chúng, cắt và hàn kim loại với đèn xì oxi hidro.

Điều chế khí hiđro

Có 2 cách để chúng ta có thể điều chế khí hidro đó là:

Trong phòng thí nghiệm:

Phương pháp điều chế Hidro trong phòng thí nghiệm

– Nguyên liệu: bao gồm dung dịch axit và kim loại.

+ Kim loại bao gồm: Fe, Pb, Zn, Al,…

+ Dung dịch axit gồm: H2SO4 loãng và HCl loãng.

PTHH: Zn + HCl → ZnCl2 + H2

Để điều chế và thu được khí hidro sẽ có 2 cách đó là đẩy không khí hoặc đẩy nước.

Trong công nghiệp

Phương pháp điện phân nước trong công nghiệp

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

Trong công nghiệp để điều chế hiđro thì người ta thường dùng than khử oxi trong lò khí của nước hoặc điện phân nước hay điều chế H2 từ khí dầu mỏ, khí thiên nhiên.

Trên đây là những thông tin cơ bản nhất về khí hidro và cách điều chế cũng như tính chất – ứng dụng của Hiđro. Hy vọng với những thông tin trên sẽ giúp ích được cho các bạn trong quá trình học tập cũng như ứng dụng vào trong đời sống hàng ngày.

Xem thêm:

Giải pháp toàn diện giúp con đạt điểm 9-10 dễ dàng cùng Toppy

Với mục tiêu lấy học sinh làm trung tâm, Toppy chú trọng việc xây dựng cho học sinh một lộ trình học tập cá nhân, giúp học sinh nắm vững căn bản và tiếp cận kiến thức nâng cao nhờ hệ thống nhắc học, thư viện bài tập và đề thi chuẩn khung năng lực từ 9 lên 10.

Kho học liệu khổng lồ

Kho video bài giảng, nội dung minh hoạ sinh động, dễ hiểu, gắn kết học sinh vào hoạt động tự học. Thư viên bài tập, đề thi phong phú, bài tập tự luyện phân cấp nhiều trình độ.Tự luyện – tự chữa bài giúp tăng hiệu quả và rút ngắn thời gian học. Kết hợp phòng thi ảo (Mock Test) có giám thị thật để chuẩn bị sẵn sàng và tháo gỡ nỗi lo về bài thi IELTS.

Học online cùng Toppy

Nền tảng học tập thông minh, không giới hạn, cam kết hiệu quả

Chỉ cần điện thoại hoặc máy tính/laptop là bạn có thể học bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu. 100% học viên trải nghiệm tự học cùng TOPPY đều đạt kết quả như mong muốn. Các kỹ năng cần tập trung đều được cải thiện đạt hiệu quả cao. Học lại miễn phí tới khi đạt!

Tự động thiết lập lộ trình học tập tối ưu nhất

Lộ trình học tập cá nhân hóa cho mỗi học viên dựa trên bài kiểm tra đầu vào, hành vi học tập, kết quả luyện tập (tốc độ, điểm số) trên từng đơn vị kiến thức; từ đó tập trung vào các kỹ năng còn yếu và những phần kiến thức học viên chưa nắm vững.

Trợ lý ảo và Cố vấn học tập Online đồng hành hỗ trợ xuyên suốt quá trình học tập

Kết hợp với ứng dụng AI nhắc học, đánh giá học tập thông minh, chi tiết và đội ngũ hỗ trợ thắc mắc 24/7, giúp kèm cặp và động viên học sinh trong suốt quá trình học, tạo sự yên tâm giao phó cho phụ huynh.