Bài 33. Điều chế Hiđro - Phản ứng thế

b, 

+ Khi thu khí oxi người ta thường để ngửa miệng ống nghiệm dựa vào tính chất nặng hơn không khí của oxi.

+ Còn khi thu hiđro người ta để úp miệng ống nghiệm dựa vào tính chất nhẹ hơn không khí của hiđro.

a, Cách thu khí hiđro và oxi bằng cách đẩy nước thì đều dựa vào tính chất ít tan trong nước của chúng.

Gọi hóa trị kim loại R cần tìm là \(x\)  \(\left(x\in\left\{2;3;\dfrac{8}{3}\right\}\right)\)

PTHH: \(Zn+H_2SO_4\rightarrow ZnSO_4+H_2\uparrow\)

            \(R_2O_x+xH_2\underrightarrow{t^o}2R+xH_2O\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Zn}=\dfrac{19,5}{65}=0,3\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=\dfrac{40}{98}=\dfrac{20}{49}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

\(\Rightarrow\) H₂SO₄ còn dư, Zn phản ứng hết

\(\Rightarrow n_R=\dfrac{0,6}{x}\left(mol\right)\) \(\Rightarrow M_R=\dfrac{11,2}{\dfrac{0,6}{x}}=\dfrac{56x}{3}\)

Ta thấy \(x=3\) thì \(M_R=56\) nên kim loại cần tìm là Sắt

+) Công thức của oxit bazơ: Fe₂O₃

+) Gọi tên: Sắt (III) oxit

PTHH: \(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\uparrow\)

            \(AO+H_2\underrightarrow{t^o}A+H_2O\)

Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{Zn}=\dfrac{6,5}{65}=0,1\left(mol\right)\\n_{HCl}=\dfrac{20}{36,5}=\dfrac{40}{73}\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)

Xét tỉ lệ: \(\dfrac{0,1}{1}< \dfrac{\dfrac{40}{73}}{2}\) \(\Rightarrow\) HCl còn dư, Zn phản ứng hết

\(\Rightarrow n_{H_2}=0,1mol=n_A\) \(\Rightarrow M_A=\dfrac{5,6}{0,1}=56\)  (Sắt)

+) Công thức hóa học: FeO

+) FeO là oxit bazơ 

+) Gọi tên: Sắt (II) oxit

a) PTHH: \(Fe_2O_3+3CO\underrightarrow{t^o}2Fe+3CO_2\)

                \(Fe_2O_3+3H_2\underrightarrow{t^o}2Fe+3H_2O\)

b) Ta có: \(n_{Fe_2O_3}=\dfrac{16}{160}=0,1\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{Fe}=0,1mol\) \(\Rightarrow m_{Fe}=0,1\cdot56=5,6\left(g\right)\)

c) Theo PTHH: \(n_{hh}=3n_{Fe_2O_3}=0,3mol\)

\(\Rightarrow V_{hh}=0,3\cdot22,4=6,72\left(l\right)\)

a)

\(Fe_3O_4 + 4CO \xrightarrow{t^o} 3Fe + 4CO_2\\ Fe_3O_4 + 4H_2 \xrightarrow{t^o} 3Fe + 3H_2O\)

b)

Ta có : \(n_{Fe_3O_4} = \dfrac{23,2}{232} = 0,1(mol)\)

Theo PTHH : 

\(n_{Fe} = 3n_{Fe_3O_4} = 0,3(mol)\\ \Rightarrow m_{Fe} = 0,3.56 = 16,8(gam)\)

Fe  +  H₂SO₄  →   FeSO₄  + H₂

nFe = 5,6:56 =0,1 mol = nH₂

2KMnO₄ →  K₂MnO₄  +  MnO₂  + O₂

nKMnO₄ = 15,8:158 = 0,1 mol => nO₂ = 0,1:2 = 0,05 mol

2H₂       +     O₂   →  2H₂O

0,1                0,05

Ta có \(\dfrac{0,1}{2}\)= \(\dfrac{0,05}{1}\)=> Phản ứng vừa đủ H₂ và O₂ hết, nH₂O = 0,1 mol

=> mH₂O = 0,1.18 = 1,8 gam