– 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 [r]
(1)Giải tập Hóa 12 nâng cao 42
Bài (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Hãy ghép chữ cột trái với số cột phải cho phù hợp
A Cacbon Là nguyên tố kim loại B Thép Là nguyên tố phi kim
C Sắt Là hợp kim sắt - cacbon (0.01 - 2%) D Xementit Là hợp kim sắt- cacbon(2-5%) E Gang Là quặng hematit nâu
6 hợp chất sắt cacbon Lời giải:
A - B - C - l D - E -
Bài (trang 208 sgk Hóa học 12 nâng cao): Hãy cho biết thành phần các nguyên tố ứng dụng của:
a Gang thép
b Gang xám gang trắng c Thép thường thép đặc biệt Lời giải:
Gang thép
Gang hợp kim sắt với cacbon (2-5%) số nguyên tố khác Si (1 -4%), Mn (0,3-5%), P (0,1 -2%), S (0,01 -1 %)
Gang trắng dùng để luyện thép Gang xám dùng đế đúc phận máy, ống dẫn nước, hàng rào, cánh cửa.vv
(2)a Nguyên tắc sản xuất gang nguyên tắc sản xuất thép b Những nguyên liệu sản xuất gang sản xuất thép
c Các phản ứng hóa học xảy trình luyện gang luyện thép Lời giải:
a Nguyên tắc sản xuất gang: Dùng CO khử oxit thành sắt theo giai đoạn:
Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe
Nguyên tắc sản xuất thép: Oxi hóa tạp chất 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 CaO nhiên liệu dầu ma dút, khí đốt, khí oxi
c Các phản ứng hóa học xảy q trình luyện gang luyện thép Luyện gang
(3)Bài 4
(trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): Hãy nêu ưu điểm nhược điểm phương pháp luyện thép
Lời giải:
Phương pháp lò thổi oxy
– O2 tinh khiết nén áp suất 10 atm thổi bề mặt lịng gang nóng chảy, oxi oxi hóa mạnh tạp chất (Si, C,P,S,…) – Ngày 80% thép sản suất theo phương pháp
– Ưu điểm: Phản ứng lò gang tỏa nhiều nhiệt, nâng cao chất lượng thép, thời gian ngắn, sản suất nhiều thép
– Nhược điểm: Không sản suất thép chất lượng cao Phương pháp Mac-tanh (lị bằng)
– Nhiên liệu khí đốt dầu với khơng khí oxi phun vào phun vào lị để oxy hóa tạp chất gang
– Ưu điểm: Có thể bổ sung nguyên tố thép bổ xung nguyên tố cần thiết để sản suất thép chất lượng cao
– Nhược điểm: Tốn nhiên liệu để đốt lò, từ đến Phương pháp lò điện
Nhiệt lượng sinh lò hồ quang điện điện cực than chì gang lỏng tỏa nhiệt độ 3000 độ C dễ điều chỉnh lò
– Ưu điểm luyện thép có thành phần khó nóng chảy vonfram, modipden
(4)trong lò cao
a Viết phương trình hóa học cho phản ứng xảy
b Tính lượng quặng chứa 92,8% Fe3O4 để có 10,0 gang chứa 4% C số tạp chất Giả thiết hiệu suất trình 87,5%
Lời giải: a) Các ptpu
Fe3O4 + CO to 3FeO + CO2 FeO + CO to Fe + CO2 b) Phản ứng tổng hợp
Trong 10 gang có 96% Fe có 9,6 sắt
Theo pt: 232 gam Fe3O4 tạo 3.56 = 168 gam Fe
Vậy để có 9,6 Fe cần lượng Fe3O4 là: 9,6 x 232 : 168 = 13,257 Hiệu suất phản ứng 87,5% nên lượng Fe3O4 cần lấy là:
13,257 x 100 : 87,5 = 15,151
Mà Fe3O4 chiếm 92,8% khối lượng quặng nên khối lượng quặng cần lấy là: 15,151 x 100 : 92,8 = 16,326
Bài (trang 208 sgk Hóa 12 nâng cao): a Viết số phương trình hóa học phản ứng xảy luyện thép từ gang
b Cần muối chứa 80% sắt (III) sunfat để có lượng sắt lượng sắt quặng hematit chứa 64% Fe2O3?
c Nếu lấy quặng hematit đem luyện gang, luyện thép từ 10,0 quặng thu thép chứa 0,1% c tạp chất Giả thiết hiệu suất trình 75%
Lời giải:
(5)4P + 5O2 → 2P2O5 2Mn + O2 → 2MnO Si + O2 → SiO2
b) Trong quặng hematit chứa 64% Fe2O3 có khối lượng sắt là: 0,64 x 112 : 160 = 0,448
Trong hợp chất sắt (III) sunfat %Fe = 28 x 80 : 100 = 22,4% khối lượng muối
Khối lượng muối cần lấy để có 0,448 sắt là: mmuối = 0,448 x 100 : 22,4 =
c) Lấy 10 quặng hematit nói để luyện gang, luyện thép với hiệu suất 75% khối lượng sắt nguyên chất thu là: 0,448 x 10 x 75 : (1 x 100) = 3,36