Tính chất hóa học của hidro là gì? Cách điều chế hidro

Hiđro là một nguyên tố khá phổ biến trong tự nhiên nói chung cũng như trong hóa học nói riêng. Cho nên tính chất hóa học của hydro gì? Các ứng dụng của hiđro và cách điều chế hiđro? Mọi thắc mắc liên quan đến yếu tố này sẽ được Giai Ngô giải đáp ngay sau đây!

Hydrogen là gì?

Trước khi đến với phần hóa học của hiđro, chúng ta cùng tìm hiểu hiđro là gì?

Hiđro là một nguyên tố hóa học trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 1, nguyên tử khối bằng 1 đvC và ký hiệu là H. Hiđro là nguyên tố nhẹ nhất và tồn tại ở thể khí, với khối lượng nguyên tử 1.00794 đvC.

Những tính chất hóa học của hiđro là gì?

Hydro là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ, chiếm khoảng 75% tổng khối lượng của vũ trụ và hơn 90% tổng số nguyên tử. Hydro tồn tại chủ yếu dưới dạng hydro nguyên tử trong các lớp trên của khí quyển Trái đất.

Với lớp vỏ nguyên tử chỉ có một electron, nguyên tử hydro là nguyên tử đơn giản nhất được biết đến. Ở điều kiện thường, các nguyên tử hydro kết hợp với nhau để tạo thành phân tử gồm hai H. nguyên tử2.

Bài viết liên quan:

Tính chất hóa học của hydro

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

Những tính chất hóa học của hiđro là gì?

Tác dụng với kim loại

Hiđro có thể phản ứng với nhiều kim loại mạnh tạo thành các hợp chất hiđrua:

H2 + 2Na → 2NaH (natri hiđrua).

Tác dụng với phi kim

Hiđro phản ứng với nhiều phi kim:

H2 + Cl2 → 2HCl

2 gia đình2 + O2 → 2 gia đình2O

3 GIỜ2 + NỮ2 → 2 NHỎ3

Phản ứng với oxit kim loại

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

FeO + HO2 → Fe + H2O

CuO + H2 → Cu +2O

Phản ứng với oxy

Hydro phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao. Hỗn hợp khí oxi và khí hiđro là hỗn hợp nổ. Theo chứng minh, hỗn hợp này sẽ gây nổ nhiều nhất nếu được pha theo tỷ lệ 2: 1.

2 gia đình2 + O2 → 2 gia đình2O

Tính chất vật lý của hydro

Tính chất vật lý của hiđro:

Hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị. Hiđro là chất khí nhẹ nhất trong không khí và rất ít tan trong nước. Một lít nước (ở 15oC) có thể hòa tan 20ml khí hiđro. Tuy nhiên, hydro rất dễ hòa tan trong dung môi hữu cơ.

Tỷ khối của hiđro đối với không khí là: dH2 / kk = 2/29. Điều này có nghĩa là hydro nhẹ hơn không khí 14,5 lần.

Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hiđro là một chất khí có công thức phân tử H.2khó hóa lỏng, dễ cháy, có nhiệt độ sôi 20,27K (- 252,87 ° C) và điểm nóng chảy 14,02K (- 259,14 ° C).

Những tính chất hóa học của hiđro là gì?

Làm thế nào để điều chế hiđro?

Chúng ta có thể điều chế hydro bằng nhiều cách khác nhau: cho hơi nước qua than nóng đỏ (cacbon), phân hủy nhiệt, điện phân nước hoặc khử từ axit loãng với kim loại, v.v.

  • Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế hiđro bằng cách cho axit phản ứng với kim loại: Zn + 2HCl → ZnCl2 + BẠN BÈ2
  • Điện phân dung dịch có màng ngăn: 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
  • Điện phân nước: 2H2O → 2H2 + O2
  • Thu được thông qua phản ứng nước với khí từ cacbon monoxit: CO + H2O → CO2 + BẠN BÈ2

Những tính chất hóa học của hiđro là gì?

Sản xuất thương mại thông thường của hydro là từ khí tự nhiên được xử lý bằng hơi nước nóng. Ở nhiệt độ cao (từ 700 đến 1100 ° C), hơi nước phản ứng với metan tạo ra cacbon monoxit và hydro: CH4 + H2O → CO + 3H2

Các ứng dụng của hydro ngày nay

Một số ứng dụng phổ biến do tính chất hóa học của hiđro ngày nay là:

  • Dùng làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, làm nhiên liệu động cơ thay thế xăng, dầu.
  • Dùng làm đèn thông – ôxy để hàn, cắt kim loại (do tính chất hoá học của hiđro phản ứng với ôxy toả nhiệt lớn).
  • Là một nguồn nguyên liệu để sản xuất amoniac NHỎ3axit clohiđric HCl cũng như nhiều hợp chất hữu cơ khác.
  • Điều chế kim loại nhờ tính chất hóa học của hiđro có khả năng khử hợp chất oxit.
  • Hydro là chất khí nhẹ nhất nên thường được dùng để vận hành khinh khí cầu, sản xuất bóng bay v.v.
Những tính chất hóa học của hiđro là gì?

cua hydro

Bài tập về tính chất hóa học của hiđro

Bài tập 1

Điền từ thích hợp vào chỗ trống trong các câu sau. Cho các từ và cụm từ sau: Tính oxy hóa; tính khử; lấy oxy; cho thở oxy; nhẹ nhất

“Trong các chất khí, hiđro là chất khí… Khí hiđro có… Trong phản ứng hóa học giữa H2 và CuO, HO2 có… vì… chất khác; CuO có… vì… đối với chất khác. ”

Trả lời:

nhẹ nhất – khử – khử – lấy oxi – oxi hóa – nhường oxi

Bài tập 2

Dùng chất nào sau đây để điều chế khí hiđro?

A. HỌ2Ô; HCl; H2VÌ THẾ4

B. HNO3; H3PO4; NaHCO3

C. CaCO3; Ca (HCO3)2; KClO3

D. NHỎ4Cl; KMnO4; KNO3

Trả lời:

Câu trả lời là A.

  • Điện phân H2O get HY2.
  • HCl, H2VÌ THẾ4 phản ứng với kim loại đứng trước H trong dãy phản ứng hoá học thu được khí H2 nguyên chất.

Bài tập 3

Viết phương trình hóa học cho phản ứng tạo hiđro khử oxit:

a) Sắt (III) oxit

b) Thủy ngân (II) oxit

c) Chì (II) oxit

Trả lời:

a) 3H2 + Fe2O3 → 2Fe + 3H2O

b) HỌ2 + HgO → Hg + H2O

c) Gia đình2 + PbO → Pb + H2O

Bài tập 4

Người ta có thể điều chế 24 gam đồng bằng cách dùng hiđro để khử đồng (II) oxit.

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

A. 15 gam B. 30 gam C. 45 gam D. 60 gam

b) Thể tích hiđro (dktc) đã dùng là:

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

Trả lời:

Phương trình hóa học: H2 + CuO → H2O + Cu

Chúng tôi thiên đườngCu = 24/64 = 0,375 mol; NCuO = nH2 = 0,375 mol

CuO = 0,375 × 80 = 30 (g).

Vậy chọn đáp án B.

b) VẼH2 = 0,375 × 22,4 = 8,4 (lít).

Vậy chọn đáp án A.

Bài tập 5

Trong vỏ Trái đất, hydro chiếm 1% khối lượng và silic chiếm 26% khối lượng. Nguyên tố nào có nhiều nguyên tử hơn trong vỏ Trái đất?

Trả lời:

Ta có: 1 nguyên tử H có khối lượng 1 (đvC); 1 nguyên tử Si có khối lượng 28 (đvC).

Gọi khối lượng của vỏ Trái đất là X.

Khối lượng của Si là: 0,26X → Số nguyên tử H là: 0,26X / 28 = 0,0093X…

Khối lượng của H là: 0,01X → Số nguyên tử Si là: 0,01X / 1 = 0,01X…

Vì vậy, hydro có nhiều nguyên tử hơn silicon mặc dù nó có khối lượng nhỏ hơn nhiều.

Bài tập 6

Khử 48 g đồng (II) oxit CuO bằng H. khí ga2. Hãy:

a) Tính số gam Cu kim loại thu được.

b) Tính thể tích khí H2 cần sử dụng (tính bằng dtc).

Trả lời:

Ta có: PTHH của phản ứng khử CuO bằng H2: H2 + CuO → Cu + H2O

Số mol CuO là: nCuO = mCuO/MÃ SỐCuO = 48/80 = 0,6 (mol)

Theo phương trình hóa học:

  • Khử 1 mol CuO cần 1 mol H2 và phản ứng tạo ra 1 mol Cu.
  • Vậy khử 0,6 mol CuO cần 0,6 mol H2 và phản ứng tạo ra 0,6 mol Cu.

a) Khối lượng kim loại đồng Cu thu được là:

mCu = nCu x USCu = 0,6 x 64 = 38,4 (g)

Vậy khối lượng kim loại Cu thu được là 38,4 gam.

b) Thể tích khí H2 (dktc) cần thiết là:

VẼ TRANHH2 = nH2 x 22,4 = 0,6 x 22,4 = 13,44 (lít)

Vậy thể tích khí H2 (dktc) cần dùng là 13,44 lít.

Bài tập 7

Tính số gam HO2O thu được khi thêm 8,4 lít khí H2 phản ứng với 2,8 lít O. khí ga2. Các thể tích đo ở đktc.

Trả lời:

Ta có phương trình phản ứng: 2H2 + O2 → 2 gia đình2O

Số mol HO2 vào2 Tham gia phản ứng:

NH2 = VẼH2/22,4 = 8,4 / 22,4 = 0,375 (mol)

NO2 = VẼO2/22,4 = 2,8 / 22,4 = 0,125 (mol)

Theo phương trình hóa học:

  • Cứ 1 nốt ruồi O2 sẽ tham gia phản ứng với 2 mol H2.
  • Vậy 0,125 mol O2 sẽ tham gia phản ứng với 0,25 mol H2.

2 dư (0,375 – 0,25 = 0,125 mol) phản ứng với oxi.

Chúng tôi thiên đườngH2O = 2nO2 = 0,25 mol

mH2O = nH2O x USH2O = 0,25 x 18 = 4,5 (g)

Vậy số gam H2O thu được là 4,5 gam.

Qua bài trên chúng ta đã biết được tính chất hoá học của hiđro, tính chất vật lí cũng như cách điều chế hiđro và ứng dụng của loại khí này. Hi vọng bài viết của Giai Ngọ cũng đã cung cấp cho các bạn những kiến ​​thức Hóa học thú vị và bổ ích!

Source: Banggiaonline.com
Category: Là gì

Đánh giá:

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.