C ra C2H2 l C + H2 → C2H2 | Cacbon ra Axetilen

Phản ứng C + H₂ → C₂H₂

1. Phương trình điều chế C₂H₂ từ C và H₂

C + H₂ C₂H₂

2. Điều kiện phương trình phản ứng xảy ra

Điều kiện: Nhiệt độ.

3. Bản chất của các chất tham gia phản ứng

3.1. Bản chất của C (Cacbon)

- Trong phản ứng trên C là chất oxi hoá.

- C thể hiện tính oxi hoá khi tác dụng với hidro, kim loại...

3.2. Bản chất của H₂ (Hidro)

- Trong phản ứng trên H₂ là chất khử.

- Hidro có thể phản ứng với phi kim ở nhiệt độ cao.

4. Tính chất hóa học của C

- Trong các dạng tồn tại của C, C vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học.

- Trong các phản ứng hóa học C thể hiện hai tính chất: Tính oxi hóa và tính khử. Tuy nhiên tính khử vẫn là chủ yếu của C.

4.1. Tính khử

- Tác dụng với oxi

Ở nhiệt độ cao C lại khử CO₂ theo phản ứng:

- Tác dụng với oxit kim loại:

+ C khử được oxit của các kim loại đứng sau Al trong dãy hoạt động hóa học của kim loại:

CuO + C → Cu + CO (tº)

Fe₂O₃ + 3C → 2Fe + 3CO (tº)

+ Với CaO và Al₂O₃:

CaO + 3C → CaC₂ + CO (trong lò điện)

2Al₂O₃ + 9C → Al₄C₃ + 6CO (2000ºC)

- Tác dụng với các chất oxi hóa mạnh thường gặp H₂SO₄ đặc, HNO₃, KNO₃, KClO₃, K₂Cr₂O₇, ... trong các phản ứng này, C bị oxi hóa đến mức +4 (CO₂).

C + 2H₂SO₄ đặc → CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O (tº)

C + 4HNO₃ đặc → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O (tº)

C + 4KNO₃ → 2K₂O + CO₂ + 4NO₂ (tº)

- Khi nhiệt độ cao, C tác dụng được với hơi nước:

C + H₂O → CO + H₂ (1000ºC)

C + 2H₂O → CO₂ + 2H₂

4.2. Tính oxi hóa

- Tác dụng với hidro

- Tác dụng với kim loại

5. Ứng dụng của C

- Các mảnh kim cương hoặc bột màu đen ở vành ô tô hoặc mực máy in, tản nhiệt ở các thiết bị điện tử... Đặc biệt kim cương được dùng làm đồ trang sức quý hiếm.

- Than chì là một dạng carbon khác đã được sử dụng cho nồi nấu kim loại ở nhiệt độ cao, điện cực đèn hồ quang, tế bào khô hoặc cho đầu bút chì, các vật liệu có khả năng chịu lửa, chất bôi trơn...

- Có một trạng thái vô định hình khác của cacbon được sử dụng ở dạng chất tẩy trắng và chất hấp thụ khí, than hoạt tính làm mặt nạ phòng hơi độc…

- Than đá, than gỗ… được sử dụng làm chất đốt trong công nghiệp hay điều chế một số kim loại…

- Cacbon-14, có tính phóng xạ, là đồng vị được sử dụng trong việc xác định niên đại bằng carbon phóng xạ và dán nhãn phóng xạ.

- Các hợp chất của cacbon có nhiều công dụng như:

+ Sử dụng carbon dioxide và bình chữa cháy.

+ Đá khô là dạng rắn của cacbon.

+ Carbon monoxide rất hữu ích cho việc khử trong một số quy trình luyện kim.

+ Sản xuất dung môi trong công nghiệp, carbon disulphide và carbon tetrachloride là một số nguyên liệu đáng chú ý.

6. Bài tập vận dụng

Câu 1. Khí axetilen không có tính chất hóa học nào sau đây?

A. Phản ứng cộng với dung dịch brom.

B. Phản ứng cháy với oxi.

C. Phản ứng cộng với hiđro.

D. Phản ứng thế với clo ngoài ánh sáng.

Lời giải:

Đáp án: D

Câu 2. Khí X có tỉ khối đối với oxi là 0,8125. Khí X là

A. C₂H₂.

B. C₂H₄.

C. C₂H₆.

D. CH₄.

Lời giải:

Đáp án: A

Câu 3. Tính chất vật lý của axetilen là

A. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

B. chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nhẹ hơn không khí.

C. chất khí không màu, không mùi, tan tốt trong nước, nhẹ hơn không khí .

D. chất khí không màu, mùi hắc, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.

Lời giải:

Đáp án: B

Câu 4. Trong phân tử axetilen, giữa hai nguyên tử cacbon có

A. một liên kết đơn.

B. một liên kết đôi

C. một liên kết ba.

D. hai liên kết đôi.

Lời giải:

Đáp án: C

Câu 5. Hãy cho biết trong các chất sau: C₂H₄, C₃H₄, C₂H₆, C₂H₂ có bao nhiêu chất làm mất màu dung dịch brom?

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

Lời giải:

Đáp án: C

Xem thêm các phương trình phản ứng hóa học khác:

CaO + C → CaC2 + CO

C4H10 + O2 → CH3COOH + H2O

C3H8 → CH4 + C2H4

C4H4 + H2 → C4H10

C4H10 → CH4 + C3H6