Hóa học 12 - Hợp kim của sắt

Xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa 12 nâng cao bài 42, tài liệu gồm 6 bài tập trang 208 SGK kèm theo đáp án sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 12 một cách tốt nhất. Mời các bạn học sinh tham khảo.

Thông tin:
5 trang 9 tháng trước

Bình luận

Vui lòng đăng nhập hoặc đăng ký để gửi bình luận.

Hóa học 12 - Hợp kim của sắt

Xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa 12 nâng cao bài 42, tài liệu gồm 6 bài tập trang 208 SGK kèm theo đáp án sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 12 một cách tốt nhất. Mời các bạn học sinh tham khảo.

43 22 lượt tải Tải xuống
Gii bài tp Hóa 12 nâng cao bài 42
Bài 1 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): y ghép mi ch cái ct trái vi
mi s ct phi sao cho phù hp
A. Cacbon
1. Là nguyên t kim loi
B. Thép
2. Là nguyên t phi kim
C. St
3. Là hp kim st - cacbon (0.01 - 2%)
D. Xementit
4. Là hp kim st- cacbon(2-5%)
E. Gang
5. Là qung hematit nâu
6. là hp cht ca st và cacbon
Li gii:
A - 2
B - 3
C - l
D - 6
E - 4
Bài 2 (trang 208 sgk Hóa hc 12 nâng cao): Hãy cho biết thành phn các
nguyên tng dng ca:
a. Gang và thép.
b. Gang xám và gang trng.
c. Thép thường và thép đặc bit.
Li gii:
Gang và thép
Gang hp kim ca st vi cacbon (2-5%) mt s nguyên t khác như Si (1
-4%), Mn (0,3-5%), P (0,1 -2%), S (0,01 -1 %).
Gang trng được dùng để luyn thép. Gang m được dùng đế đúc các b phn
ca máy, ng dẫn nước, hàng rào, cánh ca.vv...
Thép là hp kim ca st vi cacbon (0,01-2%) vi mt lưng rt nh Si, Mn.
Bài 3 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Hãy cho biết:
a. Nguyên tc sn xut gang và nguyên tc sn xut thép.
b. Nhng nguyên liu sn xut gang và sn xut thép.
c. Các phn ng hóa hc xy ra trong quá trình luyn gang và luyn thép.
Li gii:
a. Nguyên tc sn xut gang: Dùng CO kh oxit st thành st theo tng giai
đoạn:
Fe
2
O
3
→ Fe
3
O
4
→ FeO → Fe
Nguyên tc sn xut thép: Oxi hóa các tp cht trong gang.
b. Nhng nguyên liu sn xut gang: Qung st, cht chy, than cc
Nhng nguyên liu sn xut thép: Gang trng hay gang m. St thép phế liu,
cht chy là CaO. nhiên liu là du ma dút, khí đốt, khí oxi.
c. Các phn ng hóa hc xy ra trong quá trình luyn gang và luyn thép
Luyn gang
Luyn thép
Bài 4 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Hãy nêu những ưu điểm nhược
điểm chính của 3 phương pháp luyện thép.
Li gii:
Phương pháp lò thổi oxy
O
2
tinh khiết nén i áp suất 10 atm được thổi đều trên b mt trong lòng
gang nóng chy, do vậy oxi đã oxi hóa rất mnh các tp chất (Si, C,P,S,…)
Ngày nay 80% thép được sn suất theo phương pháp này.
Ưu điểm: Phn ng trong gang ta nhiu nhit, ng cao chất lượng thép,
thi gian ngn, sn suất được nhiu thép
Nhưc đim: Không sn sut đưc thép chất lượng cao
Phương pháp Mac-tanh (lò bng)
Nhiên liệu khí đốt hoc du cùng với không khí oxi được phun vào phun
vào lò để oxy hóa tp cht trong gang
Ưu điểm: th b sung các nguyên t trong thép b xung các nguyên t
cn thiết đ sn sut ra thép cht lưng cao
Nhưc đim: Tn nhiên liệu để đốt lò, t 5 gi đến 8 gi.
Phương pháp lò điện
Nhiệt lượng sinh ra trong h quang điện giữa các điện cc bng than chì
gang lng ta ra nhiệt độ 3000 độ C và d điều chỉnh hơn các lò trên.
Ưu điểm luyện đưc thép các thành phn khó nóng chy như vonfram,
modipden.
Nhưc đim là mi m không lớn, điện năng tiêu thụ cao.
Bài 5 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Người ta luyn gang t qung Fe
3
O
4
trong lò cao.
a. Viết các phương trình hóa hc cho các phn ng xy ra.
b. Tính lượng qung cha 92,8% Fe
3
O
4
để 10,0 tn gang cha 4% C mt
s tp cht. Gi thiết hiu sut ca quá trình là 87,5%.
Li gii:
a) Các ptpu
Fe
3
O
4
+ CO t
o
3FeO + CO
2
FeO + CO t
o
Fe + CO
2
b) Phn ng tng hp
Trong 10 tn gang có 96% Fe có 9,6 tn st
Theo pt: c 232 gam Fe
3
O
4
to ra 3.56 = 168 gam Fe
Vậy để có 9,6 tn Fe cần lượng Fe
3
O
4
là: 9,6 x 232 : 168 = 13,257 tn
Hiu sut phn ứng là 87,5% nên lượng Fe
3
O
4
cn ly là:
13,257 x 100 : 87,5 = 15,151 tn
Mà Fe
3
O
4
ch chiếm 92,8% khi lưng qung nên khi lưng qung cn ly là:
15,151 x 100 : 92,8 = 16,326 tn
Bài 6 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): a. Viết mt s phương trình hóa học
ca phn ng xy ra khi luyn thép t gang.
b. Cn bao nhiêu mui cha 80% sắt (III) sunfat để có một lượng st bằng lượng
st trong mt tn qung hematit cha 64% Fe
2
O
3
?
c. Nếu ly qung hematit trên đem luyện gang, ri luyn thép thì t 10,0 tn
qung s thu đưc bao nhiêu tn thép cha 0,1% c và các tp cht. Gi thiết hiu
sut ca quá trình là 75%.
Li gii:
a) Mt s phn ng xy ra trong quá trình luyn thép t gang
C + O
2
→ CO
2
4P + 5O
2
→ 2P
2
O
5
2Mn + O
2
→ 2MnO
Si + O
2
→ SiO
2
b) Trong 1 tn qung hematit cha 64% Fe
2
O
3
có khi lưng st là:
0,64 x 112 : 160 = 0,448 tn
Trong hp cht st (III) sunfat thì %Fe = 28 x 80 : 100 = 22,4% khối lượng
mui
Khi lưng mui cn lấy để có 0,448 tn st là:
m
mui
= 0,448 x 100 : 22,4 = 2 tn
c) Ly 10 tn quặng hematit nói trên để luyn gang, ri luyn thép vi hiu sut
75% thì khối lượng st nguyên chất thu được là: 0,448 x 10 x 75 : (1 x 100) =
3,36 tn
Khi lưng thép ng vi 99,9 %Fe là : 3,36 x 100 : 99,9 = 3,363 tn
| 1/5

Preview text:

Giải bài tập Hóa 12 nâng cao bài 42
Bài 1 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Hãy ghép mỗi chữ cái ở cột trái với
mỗi số ở cột phải sao cho phù hợp A. Cacbon
1. Là nguyên tố kim loại B. Thép 2. Là nguyên tố phi kim C. Sắt
3. Là hợp kim sắt - cacbon (0.01 - 2%) D. Xementit
4. Là hợp kim sắt- cacbon(2-5%) E. Gang 5. Là quặng hematit nâu
6. là hợp chất của sắt và cacbon Lời giải: A - 2 B - 3 C - l D - 6 E - 4
Bài 2 (trang 208 sgk Hóa học 12 nâng cao): Hãy cho biết thành phần các
nguyên tố và ứng dụng của: a. Gang và thép.
b. Gang xám và gang trắng.
c. Thép thường và thép đặc biệt. Lời giải: Gang và thép
Gang là hợp kim của sắt với cacbon (2-5%) và một số nguyên tố khác như Si (1
-4%), Mn (0,3-5%), P (0,1 -2%), S (0,01 -1 %).
Gang trắng được dùng để luyện thép. Gang xám được dùng đế đúc các bộ phận
của máy, ống dẫn nước, hàng rào, cánh cửa.vv...
Thép là hợp kim của sắt với cacbon (0,01-2%) với một lượng rất nhỏ Si, Mn.
Bài 3 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Hãy cho biết:
a. Nguyên tắc sản xuất gang và nguyên tắc sản xuất thép.
b. Những nguyên liệu sản xuất gang và sản xuất thép.
c. Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang và luyện thép. Lời giải:
a. Nguyên tắc sản xuất gang: Dùng CO khử oxit sất thành sắt theo từng giai đoạn:
Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe
Nguyên tắc sản xuất thép: Oxi hóa các tạp chất trong gang.
b. Những nguyên liệu sản xuất gang: Quặng sắt, chất chảy, than cốc
Những nguyên liệu sản xuất thép: Gang trắng hay gang xám. Sắt thép phế liệu,
chất chảy là CaO. nhiên liệu là dầu ma dút, khí đốt, khí oxi.
c. Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang và luyện thép Luyện gang Luyện thép
Bài 4 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Hãy nêu những ưu điểm và nhược
điểm chính của 3 phương pháp luyện thép. Lời 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.
Bài 5 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Người ta luyện gang từ quặng Fe3O4 trong lò cao.
a. Viết các phương trình hóa học cho các phản ứng xảy ra.
b. Tính lượng quặng chứa 92,8% Fe3O4 để có 10,0 tấn gang chứa 4% C và một
số tạp chất. Giả thiết hiệu suất của quá trình là 87,5%. Lời giải: a) Các ptpu Fe3O4 + CO to 3FeO + CO2 FeO + CO to Fe + CO2 b) Phản ứng tổng hợp
Trong 10 tấn gang có 96% Fe có 9,6 tấn sắt
Theo pt: cứ 232 gam Fe3O4 tạo ra 3.56 = 168 gam Fe
Vậy để có 9,6 tấn Fe cần lượng Fe3O4 là: 9,6 x 232 : 168 = 13,257 tấn
Hiệu suất phản ứng là 87,5% nên lượng Fe3O4 cần lấy là:
13,257 x 100 : 87,5 = 15,151 tấn
Mà Fe3O4 chỉ chiếm 92,8% khối lượng quặng nên khối lượng quặng cần lấy là:
15,151 x 100 : 92,8 = 16,326 tấn
Bài 6 (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): a. Viết một số phương trình hóa học
của phản ứng xảy ra khi luyện thép từ gang.
b. Cần bao nhiêu muối chứa 80% sắt (III) sunfat để có một lượng sắt bằng lượng
sắt trong một tấn quặng hematit chứa 64% Fe2O3?
c. Nếu lấy quặng hematit trên đem luyện gang, rồi luyện thép thì từ 10,0 tấn
quặng sẽ thu được bao nhiêu tấn thép chứa 0,1% c và các tạp chất. Giả thiết hiệu
suất của quá trình là 75%. Lời giải:
a) Một số phản ứng xảy ra trong quá trình luyện thép từ gang C + O2 → CO2 4P + 5O2 → 2P2O5 2Mn + O2 → 2MnO Si + O2 → SiO2
b) Trong 1 tấn quặng hematit chứa 64% Fe2O3 có khối lượng sắt là:
0,64 x 112 : 160 = 0,448 tấn
Trong hợp chất sắt (III) sunfat thì %Fe = 28 x 80 : 100 = 22,4% khối lượng muối
Khối lượng muối cần lấy để có 0,448 tấn sắt là:
mmuối = 0,448 x 100 : 22,4 = 2 tấn
c) Lấy 10 tấn quặng hematit nói trên để luyện gang, rồi luyện thép với hiệu suất
75% thì khối lượng sắt nguyên chất thu được là: 0,448 x 10 x 75 : (1 x 100) = 3,36 tấn
Khối lượng thép ứng với 99,9 %Fe là : 3,36 x 100 : 99,9 = 3,363 tấn
Document Outline

  • Giải bài tập Hóa 12 nâng cao bài 42