viết phương trình hoá học điều chế hidro trong phòng thí nghiệm từ các kim loại Mg,Fe,Al và axit a) axit clohidric. b) axit sunfuric loãng
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và magie, các dung dịch axit sunfuric loãng H 2 S O 4 và axit clohidric HCl. Hãy viết các phương trình phản ứng để điều chế khí H 2 .
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và magie, các dung dịch axit sunfuric loãng H 2 S O 4 và axit clohidric HCl. Muốn điều chế được 1,12 lit khí hidro (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
Để điều chế 0,05 mol H 2 thì:
n Z n = n M g = 0,05 mol mà M M g < M Z n
⇒ Dùng Mg sẽ cần khối lượng nhỏ hơn
n H C l = 2 . n H 2 = 0,05 . 2 = 0,1 mol ⇒ m H C l = 0,1 . 36,5 = 3,65 g
n H 2 S O 4 = n H 2 = 0,05 mol ⇒ m H 2 S O 4 = 0,05 .98 = 4,9g
⇒ Dùng axit HCl sẽ cần khối lượng nhỏ hơn
Nên với những chất đã cho muốn dùng với khối lượng nhỏ nhất để điều chế H 2 ta dùng Mg và axit HCl
Viết phương trình điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm :
(Để điều chế H2 ta cho kim lọa (Fe, Zn, Al, Mg) tác dụng với axit HCl/H2SO4 và KClO4 loãng)
Viết phương trình hoá học khi cho kim loại A hoá trị n tác dụng với các chất sau đây: Khí oxi; Nước; Axit clohidric (điều chế H2); Axit sunfuric (điều chế H2); Axit sunfuric (điều chế SO2).
A + O2 \(\underrightarrow{t^o}\) A2On (Trường hợp này ko dành cho Fe3O4 nhé)
A + nH2O \(\rightarrow\) A(OH)n + \(\dfrac{1}{2}n\)H2 (Cái này có khi và chỉ khi A là kim loại kiềm hoặc kiềm thổ)
2A + 2nHCl \(\rightarrow\) 2ACln + nH2 (Trường hợp này ko dành cho Fe3O4 nhé)
2A + nH2SO4 \(\rightarrow\) A2(SO4)n + nH2 (Trường hợp này ko dành cho Fe3O4 nhé)
2A + 2nH2SO4 (đ) \(\underrightarrow{t^o}\) A2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
bạn có cần giải thích rõ hơn vì sao các pt này ko dành cho Fe3O4 không?
\(Zn + 2HCl \to ZnCl_2 + H_2\\ Zn + H_2SO_4 \to ZnSO_4 + H_2\\ Fe + 2HCl \to FeCl_2 + H_2\\ Fe + H_2SO_4 \to FeSO_4 + H_2\\ n_{Fe} = n_{Zn} = n_{H_2} = \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1(mol)\\ m_{Fe} = 0,1.56 = 5,6(gam) ; m_{Zn} = 0,1.65 = 6,5(gam)\)
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại kẽm và sắt, dung dịch axit clohiđric HCl và axit sunfuric H2SO4 loãng:
a. Viết phương trình hóa học có thể điều chế hi đro;
b. Phải dùng bao nhiêu gam kẽm, bao nhiêu gam sắt để diều chế được 2,24 lít khí hiđro (ở đktc)?
a. Phương trình hóa học có thể điều chế hiđro.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
b. Số mol khí hiđro là: n = 0,1 (mol)
Khối lượng kẽm cần dùng là: m = 0,1x65 = 6,5 (g)
Khối lượng sắt cần dùng là: m = 0,1x56 = 5,6 (g).
a) Các PTHH biểu diễn phản ứng điều chế khí H2 trong phòng thí nghiệm dựa vào các hóa chất : HCl, H2SO4 loãng, Zn và Fe là:
(1) Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2\(\uparrow\)
(2) Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2\(\uparrow\)
(3) Zn + H2SO4 (loãng) -> ZnSO4 + H2\(\uparrow\)
(4) Fe + H2SO4 (loãng) -> FeSO4 + H2\(\uparrow\)
b) Ta có: \(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
Theo các PTHH và đề bài, ta có:
\(n_{Zn\left(1\right)}=n_{Fe\left(2\right)}=n_{Zn\left(3\right)}=n_{Fe\left(4\right)}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\)
- Khối lượng kẽm cần dùng : \(m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\)
- Khối lượng sắt cần dùng: \(m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\)
a. Phương trình hóa học có thể điều chế hiđro.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 ↑
Fe + H2SO4 (loãng) → FeSO4 + H2 ↑
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 ↑
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 ↑
b. Số mol khí hiđro là: n = = 0,1 (mol)
Khối lượng kẽm cần dùng là: m = 0,1x65 = 6,5 (g)
Khối lượng sắt cần dùng là: m = 0,1x56 = 5,6 (g).
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Mg , Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 1,12 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất ?
a. Fe và HCl
b. Fe và H2SO4
c. Mg và HCl
d. Zn và H2SO4
\(n_{H_2}=\dfrac{1,12}{22,4}=0,05\left(mol\right)\)
- Nếu dùng HCl: nHCl = 2.nH2 = 0,1 (mol)
=> mHCl = 0,1.36,5 = 3,65 (g)
- Nếu dùng H2SO4: nH2SO4 = nH2 = 0,05 (mol)
=> mH2SO4 = 0,05.98 = 4,9 (g)
=> Dùng HCl để cần khối lượng nhỏ nhất
=> 1 trong 2 đáp án A, C đúng
- Nếu dùng Fe
PTHH: Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2
0,05<-0,1
=> mFe = 0,05.56 = 2,8 (g)
- Nếu dùng Mg
PTHH: Mg + 2HCl --> MgCl2 + H2
0,05<--0,1
=> mMg = 0,05.24 = 1,2 (g)
=> Dùng Mg để có khối lượng nhỏ nhất
=> Chọn C
Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Mg , Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 2,24 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất ?
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\left(mol\right)\)
PTHH:
Mg + 2HCl ---> MgCl2 + H2
Zn + 2HCl ---> ZnCl2 + H2
Fe + 2HCl ---> FeCl2 + H2
Mg + H2SO4 ---> MgSO4 + H2
Zn + H2SO4 ---> ZnSO4 + H2
Fe + H2SO4 ---> FeSO4 + H2
Theo các pthh trên: \(\left\{{}\begin{matrix}n_{HCl}=2n_{H_2}=2.0,1=0,2\left(mol\right)\\n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\\n_{Fe}=n_{Zn}=n_{Mg}=n_{H_2}=0,1\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}=0,2.36,5=7,3\left(g\right)\\m_{H_2SO_4}=98.0,1=9,8\left(g\right)\end{matrix}\right.\\\left\{{}\begin{matrix}m_{Fe}=0,1.56=5,6\left(g\right)\\m_{Zn}=0,1.65=6,5\left(g\right)\\m_{Mg}=0,1.24=2,4\left(g\right)\end{matrix}\right.\end{matrix}\right.\rightarrow\left\{{}\begin{matrix}m_{HCl}< m_{H_2SO_4}\\m_{Mg}< m_{Fe}< m_{Zn}\end{matrix}\right.\)
Vậy chọn HCl và Mg thì đièu chế vs lượng nhỏ nhất
\(n_{H_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1mol\)
Nếu dùng HCl:
\(n_{HCl}=2n_{H_2}=0,2mol\Rightarrow m_{HCl}=0,2\cdot36,5=7,3g\)
Nếu dùng \(H_2SO_4\) :
\(n_{H_2SO_4}=n_{H_2}=0,1mol\Rightarrow m_{H_2SO_4}=0,1\cdot98=9,8g\)
\(\Rightarrow\)Dùng \(HCl\) để cần một khối lượng nhỏ nhất.
Nếu dùng Mg:
\(Mg+2HCl\rightarrow MgCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Mg}=0,1\cdot24=2,4g\)
Nếu dùng Zn:
\(Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Zn}=0,1\cdot65=6,5g\)
Nếu dùng Fe:
\(Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\)
0,1 0,1
\(m_{Fe}=0,1\cdot56=5,6g\)
\(\Rightarrow\)Dùng Mg để có khối lượng nhỏ nhất.
Vậy dùng kim loại Mg và axit HCl.
Câu 19: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn và Fe, các dung dịch axit H2SO4 loãng và HCl. Muốn điều chế được 2,24 lít khí H2 (đktc) phải dùng kim loại nào, axit nào để chỉ cần một khối lượng nhỏ nhất?
A. Fe và H2SO4 B. Fe và HCl C. Zn và H2SO4 D. Zn và HCl
Câu 20: Khử 5,6g sắt(III) oxit bằng khí hiđro .Thể tích khí hiđro(đktc) cần dùng là:
A. 5,04 lít B. 6,72 lit C. 2,24 lít D. 3,36 lít
Câu 21: Số gam sắt cần tác dụng hết với axit clohiđric để cho 4,48 lít khí hiđro (đktc) là:
A. 11,2g B.28g C. 5,6g D. 3,7g