Khoahoc.vn xin gửi tới bạn học câu hỏi luyện tập Khoa học tự nhiên 9 bài 17 Tách kim loại - Sử dụng hợp kim sách Cánh diều. Mời các bạn cùng nhau luyện tập nhé!
Để khử hoàn toàn 30 gam hỗn hợp gồm CuO, FeO, Fe3O4, Fe2O3, Fe, MgO cần dùng 6,1975 lít khí CO (đkc). Khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng là:
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có :
30 + mCO = m + mCO2
⇒ m = 30 + 0,25.28 – 0,25.44 = 26 (g)
Trong quá trình sản xuất gang, phương pháp nào đã được sử dụng để tách kim loại ra khỏi oxide?
Trong quá trình sản xuất gang, phương pháp nhiệt luyện đã được sử dụng để tách kim loại ra khỏi oxide.
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
Người ta dùng 200 tấn quặng hematite, hàm lượng Fe2O3 là 30% để luyện gang. Loại gang này chứa 80% sắt. Biết hiệu suất của quá trình sản xuất là 96%. Lượng gang thu được là
Khối lượng Fe2O3 trong quặng là:
200.30% = 60 tấn
Khối lượng Fe2O3 tham gia phản ứng là:
60.96% = 57,6 tấn
Phương trình của phản ứng luyện gang:
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2↑
Đặt mFe = x gam
Theo phương trình ta có:
Cứ 160 gam Fe2O3 thì tạo ra 112 gam Fe.
⇒ 57,6 tấn Fe2O3 thì tạo ra = 40,32 tấn.
Lượng sắt này hoà tan một số phụ gia (C, Si, P, S...) tạo ra gang. Khối lượng sắt chiếm 80% gang, nên khối lượng gang là:
= 50,4 (tấn)
Phản ứng hóa học không xảy ra trong quá trình luyện gang là
Phản ứng hóa học không xảy ra trong quá trình luyện gang là:
2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O
Lấy một mẫu gang nặng 10 gam, nghiền nhỏ rồi nung nóng trong oxygen dư thu được 14 gam Fe2O3. Bỏ qua các nguyên tố khác trong gang. Hàm lượng carbon trong mẫu gang trên là
⇒ nFe = 2.0,0875 = 0,175 (mol)
Hàm lượng C có trong gang là:
Kim loại nào sau đây được tách bằng phương pháp điện phân nóng chảy?
Phương pháp điện phân nóng chảy thường dùng để tách các kim loại có mức độ hoạt động hóa học mạnh như Na, Mg, Al,...
Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm.
Để thu được kim loại Cu từ dung dịch CuSO4 theo phương pháp thủy luyện có thể dùng kim loại nào sau đây?
Để đẩy Cu ra khỏi dung dịch muối CuSO4 ta cần 1 kim loại có tính khử mạnh hơn Cu nhưng không phản ứng mãnh liệt với nước ở điều kiện thường.
⇒ Kim loại thỏa mãn là Fe.
Tính khối lượng quặng hemantite chứa 60% Fe2O3 cần thiết để sản xuất được 1 tấn gang chứa 95% sắt. Biết hiệu suất của quá trình là 80%.
Khối lượng Fe trong 1 tấn gang chứa 95% Fe là:
mFe = 1.95% = 0,95 (tấn) = 950 (kg)
Phản ứng sản xuất gang:
Fe2O3 + 3CO 3CO2 + 2Fe
160 (kg) 2.56 (kg)
m (kg) 950 (kg)
Theo phương trình, khối lượng Fe2O3 cần là:
Vì hiệu suất phản ứng là 80% nên khối lượng Fe2O3 ở thực tế là:
Khối lượng quặng hematite chứa 60% Fe2O3 cần dùng là:
Nguyên liệu dùng để sản xuất gang là
Nguyên liệu dùng để sản xuất gang là quặng sắt (thường là quặng hematite), than cốc và chất tạo sỉ như CaCO3, SiO2,...
Tiến hành các thí nghiệm sau:
(a) Điện phân MgCl2 nóng chảy;
(b) Cho kim loại Na vào CuSO4 dư;
(c) Dẫn khí CO đi qua bột Fe2O3 nung nóng;
(d) Cho ZnO tác dụng với carbon ở nhiệt độ cao.
Sau khi các phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được kim loại là
Các phương trình phản ứng hóa học xảy ra:
(a) MgCl2 Mg + Cl2
(b) 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4
(c) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
(d) ZnO + C Zn + CO
Vậy có 3 thí nghiệm thu được kim loại sau phản ứng.
Để điều chế Al kim loại ta có thể dùng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3:
2Al2O3 4Al + 3O2
Một loại hợp kim của sắt trong đó có nguyên tố C (0,01% – 2%) và một lượng rất ít các nguyên tố Si, Mn, S, P. Hợp kim đó là
Thép là hợp kim của sắt với carbon (dưới 2% khối lượng) và lượng nhỏ các nguyên tố khác.
Hai kim loại có thể tách bằng phương pháp nhiệt luyện là:
Phương pháp nhiệt luyện dùng để tách các kim loại có mức độ hoạt động hóa học trung bình và yếu như Zn, Fe, Cu,...
Trong quá trình sản xuất gang, thép khí nào bị thải ra gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh?
Trong quá trình sản xuất gang thép, các khí CO2, SO2,... thải ra gây ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh.
