Bài tập lý thuyết về hidro, nước lớp 8 (cực hay)

Bài viết lý thuyết về hidro, nước lớp 8 với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập về hidro, nước lớp 8.

Bài tập lý thuyết về hidro, nước lớp 8 (cực hay)

A. Lý thuyết & Phương pháp giải

Một số lý thuyết cần nắm vững để làm được các bài tập lý thuyết về hiđro và nước:

I. Hiđro

1. Tính chất vật lí:

Khí hiđro là chất khí không màu, không mùi, không vị, nhẹ nhất trong các khí, tan rất ít trong nước.

2. Tính chất hóa học:

Khí hiđro có tính khử, ở nhiệt độ thích hợp, hiđro không những kết hợp được với đơn chất oxi mà còn có thể kết hợp với nguyên tố oxi trong một số oxit kim loại. Các phản ứng này đều tỏa nhiều nhiệt.

a) Tác dụng với oxi

Hiđro cháy trong oxi cho ngọn lửa màu xanh và tạo thành nước

Phương trình hóa học: 2H₂ + O₂ 2H₂O

b) Tác dụng với một số oxit kim loại

- Hiđro có tính khử, khử một số oxit kim loại ở nhiệt độ cao.

Phương trình hóa học: H₂ + CuO Cu + H₂O

3. Ứng dụng

- Làm nguyên liệu cho động cơ tên lửa, nhiên liệu cho động cơ ô tô thay cho xăng

- Làm nguyên liệu trong sản xuất amonia, axit và nhiều hợp chất hữu cơ

- Dùng để điều chế kim loại từ oxit của chúng

- Bơm vào khinh khí cầu, bóng thám không vì là khí nhẹ nhất.

4. Điều chế

a) Trong phòng thí nghiệm

Nguyên tắc: cho axit (HCl hoặc H₂SO₄ loãng) tác dụng với kim loại kẽm (hoặc sắt, nhôm).

Ví dụ: H₂SO₄ + Zn → ZnSO₄ + H₂↑

b) Trong công nghiệp

- Điện phân nước: 2H₂O ^{điện phân}→ 2H₂↑ + O₂↑

- Hoặc dùng than khử oxi của nước trong lò khí than hoặc sản xuất H2 từ khí thiên nhiên, khí dầu mỏ.

II. Nước

1. Thành phần hóa học của nước

a) Sự phân hủy nước: Khi có dòng điện một chiều chạy qua, nước bị phân huỷ thành khí hiđro và oxi

Phương trình hóa học: 2H₂O ^{điện phân}→ 2H₂↑ + O₂↑

b) Sự tổng hợp nước

Phương trình hóa học: 2H₂ + O₂ 2H₂O

c) Kết luận

Nước là hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố là hiđro và oxi.

- Tỉ lệ thể tích: 2 phần khí khí H₂ và 1 phần khí O₂.

- Tỉ lệ khối lượng: 1 phần hiđro và 8 phần oxi.

2. Tính chất vật lý

- Nước là chất lỏng, không màu, không mùi, không vị, sôi ở 100ºC (dưới áp suất khí quyển là 760mmHg), hóa rắn ở 0ºC.

- Hoà tan nhiều chất: rắn (như muối ăn, đường…), lỏng (như cồn, axit …), khí (như amonia, hiđro clorua…).

3. Tính chất hóa học

Nước tác dụng với một số kim loại ở nhiệt độ thường, tác dụng với một số bazơ và tác dụng với nhiều acidic oxide.

a) Tác dụng với kim loại

Nước có thể tác dụng với một số kim loại như K, Na, Ca, Ba… ở nhiệt độ thường tạo ra bazơ tương ứng và khí hiđro.

Ví dụ: 2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑

b) Tác dụng với basic oxide

Nước có thể tác dụng với một số basic oxide như K₂O, Na₂O, CaO, BaO … tạo ra bazơ.

Ví dụ: CaO + H₂O → Ca(OH)₂

c) Tác dụng với acidic oxide

Nước tác dụng với acidic oxide tạo ra axit.

Ví dụ: P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

3. Vai trò của nước và cách chống ô nhiễm nguồn nước:

a) Vai trò của nước

+ Hòa tan chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể sống

+ Tham gia vào nhiều quá trình hóa học quan trọng trong cơ thể người và động vật

+ Có vai trò rất quan trọng trong đời sống hàng ngày, sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vân tải,…

b) Cách chống ô nhiễm nguồn nước

+ Không vứt rác thải xuống nguồn nước.

+ Xử lý nước thải trước khi cho nước thải chảy vào sông, hồ, biển.

+ Tuyên truyền nâng cao ý thức bảo vệ nguồn nước…

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí, phải để vị trí ống nghiệm như thế nào? Giải thích ? Đối với khí hiđro, có làm như thế được không? Vì sao?

Lời giải:

- Khi thu khí oxi vào ống nghiệm bằng cách đẩy không khí, phải để ống nghiệm nằm thẳng đứng, miệng ống nghiệm hướng lên trên vì khí oxi nặng hơn không khí ( > 1)

- Đối với khí hiđro không làm như thế được vì khí hiđro rất nhẹ so với không khí nên phải đặt ống nghiệm thẳng đứng và miệng ống nghiệm hướng xuống dưới.

Ví dụ 2: Những phản ứng hóa học nào dưới đây thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm?

a. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

b. 2H₂O 2H₂↑ + O₂↑

c. 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

d. Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

Lời giải:

Vì trong phòng thí nghiệm, khí hiđro thường được điều chế bằng cách cho axit (HCl hoặc H₂SO₄ loãng) tác dụng với kim loại như Zn, Fe, Al.

→ Những phản ứng hóa học thường dùng để điều chế hiđro trong phòng thí nghiệm là:

a. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑

c. 2Al + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂↑

d. Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑

Ví dụ 3: Tính thể tích khí hiđro và khí oxi (ở đktc) cần tác dụng với nhau để tạo ra được 1,8 gam nước.

Lời giải:

Số mol nước tạo thành là: n_H2O = = 0,1 mol

Phương trình hóa học:

2H₂ + O₂ 2H₂O

0,1 0,05 ← 0,1 (mol)

Thể tích khí hiđro tham gia phản ứng: V_H2 = 22,4.n_H2 = 22,4.0,1 = 2,24 lít

Thể tích khí oxi tham gia phản ứng: V_O2 = 22,4.n_O2 = 22,4.0,05 = 1,12 lít

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Tính chất nào sau đây không có ở khí hiđro:

A. Nặng hơn không khí

B. Nhẹ nhất trong các chất khí

C. Không màu

D. Tan rất ít trong nước

Lời giải:

Đáp án A

Khí hiđro nhẹ hơn không khí: M_H2 = 2 g/mol ; M_kk = 29 g/mol.

Câu 2: Khí nào nhẹ nhất trong các khí sau?

A. H₂

B. H₂O

C. O₂

D. CO₂

Lời giải:

Đáp án A

Khí hiđro là khí nhẹ nhất trong các chất khí.

Câu 3: Ở điều kiện thường, hiđro là chất ở trạng thái nào?

A. Rắn.

B. Lỏng.

C. Khí.

D. Hợp chất rắn.

Lời giải:

Đáp án C

Ở điều kiện thường, hiđro là chất ở trạng thái khí.

Câu 4: Ứng dụng của hiđro là:

A. Oxi hóa kim loại

B. Làm nguyên liệu sản xuất NH₃, HCl, chất hữu cơ

C. Tạo hiệu ứng nhà kính

D. Tạo mưa axit

Lời giải:

Đáp án B

Hiđro được dùng làm nguyên liệu trong sản xuất amonia, axit và nhiều hợp chất hữu cơ

Câu 5: Sau phản ứng của CuO với H₂ thì có hiện tượng gì?

A. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành xanh lam

B. Sau phản ứng, chất rắn màu đen chuyển thành đỏ

C. Có chất khí bay lên

D. Không có hiện tượng

Lời giải:

Đáp án B

Phương trình hóa học: H₂ + CuO Cu + H₂O

Chất rắn ban đầu là CuO có màu đen, sau phản ứng chuyển thành Cu có màu đỏ

Câu 6: Nước được cấu tạo từ các nguyên tố hóa học nào?

A. Từ 1 nguyên tử hiđro và 1 nguyên tử oxi

B. Từ 2 nguyên tử hiđro và 1 nguyên tử oxi

C. Từ 1 nguyên tử hiđro và 2 nguyên tử oxi

D. Từ 2 nguyên tử hiđro và 2 nguyên tử oxi

Lời giải:

Đáp án B

Công thức hóa học của nước là: H₂O

→ Nước được cấu tạo từ 2 nguyên tử hiđro và 1 nguyên tử oxi

Câu 7: Kết luận nào sau đây đúng?

A. Tất cả kim loại tác dụng với nước đều tạo ra bazơ tương ứng và khí hiđro.

B. Nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị.

C. Nước làm đổi màu quỳ tím.

D. Na tác dụng với H₂O sinh ra khí O₂.

Lời giải:

Đáp án B

A sai vì không phải tất cả kim loại đều tác dụng với nước.

C sai, nước không làm đổi màu quỳ tím.

D sai vì Na tác dụng với H₂O sinh ra khí H₂.

Câu 8: Hiđro và oxi đã hóa hợp theo tỉ lệ nào về thể tích để tạo thành nước?

A. 2 phần khí H₂ và 1 phần khí O₂

B. 3 phần khí H₂ và 1 phần khí O₂

C. 1 phần khí H₂ và 2 phần khí O₂

D. 1 phần khí H₂ và 3 phần khí O₂

Lời giải:

Đáp án A

Phương trình hóa học: 2H₂ + O₂ 2H₂O

Hiđro và oxi đã hóa hợp theo tỉ lệ 2 phần khí H₂ và 1 phần khí O₂ về thể tích để tạo thành nước

Câu 9: Dãy gồm các kim loại tác dụng với nước ở nhiệt độ thường là:

A. Fe, Mg, Al.

B. Fe, Cu, Ag.

C. Zn, Al, Ag.

D. Na, K, Ca.

Lời giải:

Đáp án D

Các kim loại như Na, K, Ca... tác dụng với nước ở nhiệt độ thường

Câu 10: Trong phân tử nước có phần trăm khối lượng nguyên tố H là:

A. 11,10%

B. 88,97%

C. 90,00%

D. 10,00%

Lời giải:

Đáp án A

Phần trăm khối lượng nguyên tố H là:

%m_H = = 11,1%

D. Bài tập thêm

Câu 1: Xét các phát biểu:

1. Hydrogen ở điều kiện thường tồn tại ở thể lỏng.

2. Hydrogen nhẹ hơn không khí 0,1 lần.

3. Hydrogen là một chất khí không màu, không mùi, không vị.

4. Hydrogen tan rất ít trong nước.

Số phát biểu đúng là

A. 1.          

B. 2.           

C. 3.           

D. 4.

Câu 2: Trong phòng thí nghiệm có các kim loại Zn (A) và Mg (B), các dung dịch H₂SO₄ loãng (C) và HCl (D). Muốn điều chế được 1,2395 lít khí H­₂ (đkc) từ 1 kim loại và 1 dung dịch acid nhưng lượng sử dụng là ít nhất thì kim loại và acid cần dùng là

A. B và C.  

B. B và D.  

C. A và C.  

D. A và D.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Hỗn hợp hydrogen và oxygen theo tỉ lệ 1 thể tích khí hydrogen và 2 thể tích khí oxi là hỗn hợp nổ mạnh nhất.

B. Hỗn hợp hydrogen và oxygen theo tỉ lệ thể tích bằng nhau là hỗn hợp nổ mạnh nhất.

C. Hỗn hợp hydrogen và oxygen theo tỉ lệ 2 thể tích khí hydrogen và 1 thể tích khí oxygen là hỗn hợp nổ mạnh nhất.

D. Hydrogen cháy mãnh liệt trong oxygen nên gây tiếng nổ mạnh.

Câu 4: Điện phân hoàn toàn 2 lít nước ở trạng thái lỏng (biết khối lượng riêng D của nước là 1kg/lít), thể tích khí hydrogen và thể tích khí oxygen thu được (ở đkc) lần lượt là

A. 1377,2 lít và 688,6 lít.

B. 4131,5 lít và 2065,7 lít.

C. 5508,7 lít và 2754,3 lít.       

D. 2754,3 lít và 1377,17 lít.

Câu 5: Khử 48 gam copper (II) oxide bằng khí hydrogen, khối lượng đồng kim loại thu được là (giả sử lượng CuO trên bị khử hoàn toàn)

A. 38,4 gam.        

B. 19,2 gam.

C. 25,6 gam.        

D. 32 gam.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa học lớp 8 có đáp án hay khác:

• Cách làm bài tập hidro tác dụng với oxit kim loại (cực hay, chi tiết)
• Bài tập về phản ứng oxi hóa khử lớp 8 (cực hay, chi tiết)
• Bài tập về điều chế hidro (cực hay, có lời giải)
• Bài tập về phản ứng thế lớp 8 (cực hay, chi tiết)
• Cách giải bài tập kim loại tác dụng với nước (cực hay, chi tiết)

---