.PNG)
Câu 1. (Trang 151 SGK)
Nêu những phản ứng chính xảy ra trong lò cao.
Hướng dẫn giải
Những phản ứng chính xảy ra trong lò cao là:
C + O2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CO2.
C + CO2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\]2CO.
3Fe2O3 + CO \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 2Fe3O4 + CO2.
Fe3O4 + CO \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] 3FeO + CO2.
FeO + CO \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] Fe + CO2.
CaCO3 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CaO + CO2.
CaO + SiO2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CaSiO3.
Câu 2. (Trang 151 SGK)
Nêu các phương pháp luyện thép và cho biết ưu điểm, nhược điểm của mỗi phương pháp.
Hướng dẫn giải
Phương pháp lò thổi oxy
- O2 tinh khiết nén dưới áp suất 10 atm được thổi đều trên bề mặt và trong lòng gang nóng chảy, do vậy oxi đã oxi hóa rất mạnh các tạp chất (Si, C,P,S,...)
- Ngày nay 80% thép được sản suất theo phương pháp này.
- Ưu điểm :Phản ứng trong lò gang tỏa nhiều nhiệt, nâng cao chất lượng thép, thời gian ngắn, sản suất được nhiều thép
- Nhược điểm: không sản suất được thép chất lượng cao
Phương pháp Mac-tanh(lò bằng)
- Nhiên liệu là khí đốt hoặc dầu cùng với không khí và oxi được phun vào phun vào lò để oxy hóa tạp chất trong gang
- Ưu điểm: Có thể bổ sung các nguyên tố trong thép và bổ xung các nguyên tố cần thiết để sản suất ra thép chất lượng cao
- Nhược điểm:Tốn nhiên liệu để đốt lò , từ 5 giờ đến 8 giờ.
Phương pháp lò điện
Nhiệt lượng sinh ra trong lò hồ quang điện giữa các điện cực bằng than chì và gang lỏng tỏa ra nhiệt độ 3000 độ C và dễ điều chỉnh hơn các lò trên.
- Ưu điểm là luyện được thép có các thành phần khó nóng chảy như vonfram, modipden
- Nhược điểm là mỗi mở không lớn , điện năng tiêu thụ cao
Câu 3. (Trang 151 SGK)
Một loại quặng chứa sắt trong tự nhiên đã được loại bỏ tạp chất. Hòa tan quặng này trong dung dịch HNO3 thấy có khí màu nâu bay ra, dung dịch thu được cho tác dụng với BaCl2 có thấy kết tủa màu trắng (không tan trong axit mạnh). Loại quặng đó là
A. xiđêrit.
B. hematit.
C. manhetit .
D. pirit sắt.
Hướng dẫn giải
Hòa tan quặng vào HNO3 thoát ra khí màu nâu là NO2 .Dung dịch thu được cho tác dụng với dd BaCl2 → kết tủa trắng là BaSO4 (không tan trong axit mạnh)
=> Quặng sắt ban đầu là FeS2
Đáp án D
Câu 4. (Trang 151 SGK)
Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 đến Fe cần vừa đủ 2,24 lít khí CO (đktc). Khối lượng sắt thu được là
A.15 gam.
B.16 gam.
C.17 gam.
D.18 gam
Hướng dẫn giải
FexOy + yCO → xFe + yCO2
nCO2 = nCO = 2,24 :22,4 = 0,1 (mol)
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
\[{{m}_{hh}}+{{m}_{CO}}={{m}_{Fe}}+{{m}_{C{{O}_{2}}}}\]
=> mFe = 17,6 +0,1 . 1,28 - 0,1.44 = 16 (gam).
Đáp án B
Câu 5. (Trang 151 SGK)
Nung một mẫu thép thường có khối lượng 10 gam trong O2 dư thu được 0,1568 lít khí CO2 (đktc). Thành phần phần trăm theo khối lượng của cacbon trong mẫu thép đó là :
A.0,82%.
B. 0,84%
C. 0,85%.
D. 0,86%.
Hướng dẫn giải
C + O2 \[\overset{{{t}^{0}}}{\mathop{\to }}\,\] CO2.
\[{{n}_{C}}={{n}_{C{{O}_{2}}}}=\frac{0,1568}{22,4}=0,007\] (mol) => mC = 0,007.12 = 0,084 (gam).
=> %mC = \[\frac{0,084}{10}.100=\] 0,84%.
Đáp án B
Câu 6. (Trang 151 SGK)
Cần bao nhiêu tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để có thể sản xuất được 800 tấn gang có hàm lượng sắt là 95%. Biết rằng trong quá trình sản xuất, lượng sắt bị hao hụt là 1%.
Hướng dẫn giải
Khối lượng sắt có trong 800 tấn gang chứa 95% sắt là : \[\frac{800.95}{100}=760\] (tấn).
Khối lượng sắt thực tế cần phải có là : \[\frac{760.100}{99}=767,68\] 68 (tấn).
Fe3O4 → 3Fe
232 tấn 3.56= 168 tấn
Muốn có 767,68 tấn sắt, cần : \[\frac{767,68.232}{168}=1060,13\] (tấn)Fe3O4
Khối lượng quặng manhetit cần dùng là : \[\frac{1060,13.100}{80}=1325,163\] (tấn).