- Kí hiệu: H. Nguyên tử khối: 1
- Công thức hóa học của đơn chất: H2. Phân tử khối: 2
1. Tính chất vật lí
- Hiđro là chất khí, không màu, không mùi, không vị, nhẹ hơn không khí 14,5 lần.
- Tan rất ít trong nước.
- Hiđro là khí nhẹ nhất.
2. Tính chất hóa học
a. Tác dụng với oxi
Nếu đốt cháy hidro trong oxi: hidro cháy mạnh, trên thành lọ xuất hiện những giọt nước nhỏ
PTHH: 2H2 + O2 → 2H2O
Hỗn hợp sẽ gây nổ nếu trộn hidro và oxi theo tỉ lệ thể tích 2:1
b. Tác dụng với một số oxit kim loại
- Hiđro có tính khử, khử một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao
H2 + CuO $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ Cu + H2O
màu đen màu đỏ
3H2 + Fe2O3 $\xrightarrow{{{t}^{o}}}$ 2Fe + 3H2O
- H2 không tác dụng với các oxit: Na2O, K2O, BaO, CaO, MgO, Al2O3
3. Ứng dụng
Do tính chất nhẹ, tính khử và khi cháy tỏa nhiềt nhiệt mà hidro ứng dụng trong đời sống
- Làm nguyên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu cho động cơ ô tô thay cho xăng
- Làm nguyên liệu điều chế axit
- Dùng để điều chế kim loại từ oxit của chúng
- Bơm vào khinh khí cầu, bóng thám
Sơ đồ tư duy: Tính chất - ứng dụng của hiđro
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
Table of Contents
Hidro là một nguyên tố hóa học phi kim có số hiệu nguyên tử là 1 và nguyên tử khối cũng bằng 1. Cấu hình electron là , thuộc chu kì 1, nhóm IA.
Tính chất vật lí của hidro
- Ở điều kiện thường hidro tồn tại ở dạng phân tử gồm hai nguyên tử hidro. Khí nhẹ hơn không khí 14,5 lần [], không màu, không mùi, ít tan trong nước, dễ cháy tạo thành hơi nước, có nhiệt độ sôi -252,87 °C và nhiệt độ nóng chảy -259,14 °C…
- Khí hydro nhẹ nên trường hấp dẫn của Trái Đất không đủ mạnh để giữ chúng ở gần mặt đất, do đó khí hydro tồn tại chủ yếu trong các tầng cao của khí quyển Trái Đất. Còn lại hidro chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất.
Tính chất hóa học của hidro
1. Tác dụng với kim loại
Hidro có khả năng tác dụng với kim loại tạo thành muối hidrua
Ví dụ:
2. Tác dụng với phi kim
Hidro tác dụng được với nhiều phi kim ở nhiệt độ cao
Ví dụ:
*Tác dụng với phi kim halogen
Khi hidro tác dụng với phi kim halogen tạo khí hiđro halogenua. Chúng dễ tan trong nước tạo thành dung dịch axít halogenhiđric.
[Hidro Clorua]
3. Tác dụng với oxit kim loại
Hidro khử được nhiều oxit kim loại ở nhiệt độ cao tạo thành kim loại và hơi nước.
Ví dụ:
Khí hidro tác dụng với đồng [II] oxit, sắt [II] oxit
Điều chế hidro như thế nào?
Hiđrô có thể điều chế theo nhiều cách khác nhau:
Cho hơi nước qua than [cacbon] nóng đỏ
Trong phòng thí nghiệm, hiđrô được điều chế bằng phản ứng của axít với kim loại.
Ví dụ:
Trong công nghiệp khí hidro được sản xuất bằng cách cho khí metan chạy qua dòng hơi nước ở nhiệt độ cao:
Hoặc điện phân dung dịch muối có màng ngăn.
Và điện phân nước .
Ứng dụng của hidro
Hidro có nhiều ứng dụng trong công nghiệp như:
- Giao thông vận tải: làm nhiên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu động cơ, dùng bơm cho khinh khí cầu. .
- Hóa chất: là nguyên liệu để sản xuất amoniac NH3, axit clohidric HCl và nhiều hợp chất hữu cơ.
- Luyện kim: dùng làm chất khử để điều chế kim loại từ những oxit của chúng, hàn cắt kim loại với đèn xì oxi-hidro...
Hy vọng với bài viết về tính chất hoá học của hidro ở trên giúp ích cho các bạn. Mọi góp ý và thắc mắc các bạn vui lòng để lại bình luận dưới bài viết, chúng tôi sẽ giúp các bạn giải đáp. Chúc các bạn học tập tốt.