Trong đời sống và trong kĩ thuật hợp kim của sắt là gang, thép được sử dụng rất rộng rãi. Thế nào là gang, thép? Gang thép được sản xuất như thế nào? Hôm nay các em sẽ được nghiên cứu.
Hình 1: Điểm giống và khác nhau giữa Gang và Thép
A- Thành phần của Gang, B-Thành phần của Thép
Thép là hợp kim của sắt với một số nguyên tố khác (C, Mn, S, Si,…) . Trong đó hàm lượng Cacbon chiếm dưới 2%.
Đặc điểm: Thép thường cứng, đàn hồi, ít bị ăn mòn,…
Ứng dụng:
Dùng để chế tạo các chi tiết máy, vật dụng, dụng cụ lao động…
Dùng làm vật liệu xây dựng, chế tạo phương tiện giao thông, vận tải,…
Nguyên liệu sản xuất Gang
Hình 2: Quặng Hematit
Quặng sắt : Hematit (chứa Fe2O3), manhetit (chứa Fe3O4)
Than cốc, không khí giàu khí ôxi, phụ gia (CaCO3,…)
Nguyên tắc sản xuất gang
Các phản ứng xảy ra trong lò gang
Hình 3: Sơ đồ lò luyện gang
Phương trình:
C(r) + O2 (k) CO2 (k)
CO2 (k) + C(r) CO (k)
Khí CO khử oxit trong quặng thành sắt:
Fe2O3(r) + 3CO(k) → 2Fe(r) + 3CO2 (k)
Đá vôi bị phân hủy tạo thành CaO. CaO kết hợp với các oxit SiO2 tạo thành xỉ
CaO(r) + SiO2(r) → CaSiO3 (r)
Nguyên liệu sản xuất thép
Nguyên tắc sản xuất thép
Quá trình sản xuất thép
Hình 4: Quá trình sản xuất Thép
Các phản ứng xảy ra trong quá trình sản xuất thép
Fe(r) + O2 (k) FeO (r)
FeO (r) + C (r) Fe (r) + CO (k)
FeO (r) + Mn (r) Fe (r) + MnO (r)
FeO (r) + Si (r) Fe (r) + SiO2 (r)
Sau bài học cần nắm:
Bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 9 Bài 20có phương pháp và lời giải chi tiết giúp các em luyện tập và hiểu bài.
Nguyên liệu dùng để sản xuất thép là:
Nguyên tắc sản xuất thép là
Thổi khí oxy vào lò luyện thép, phản ứng hoá học không xảy ra là:
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
Các em có thể hệ thống lại nội dung bài học thông qua phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 9 Bài 20.
Bài tập 1 trang 63 SGK Hóa học 9
Bài tập 2 trang 63 SGK Hóa học 9
Bài tập 3 trang 63 SGK Hóa học 9
Bài tập 4 trang 63 SGK Hóa học 9
Bài tập 5 trang 63 SGK Hóa học 9
Bài tập 6 trang 63 SGK Hóa học 9
Bài tập 20.1 trang 25 SBT Hóa học 9
Bài tập 20.2 trang 25 SBT Hóa học 9
Bài tập 20.3 trang 25 SBT Hóa học 9
Bài tập 20.4 trang 25 SBT Hóa học 9
Bài tập 20.5 trang 25 SBT Hóa học 9
Bài tập 20.6 trang 26 SBT Hóa học 9
Trong quá trình học tập nếu có bất kì thắc mắc gì, các em hãy để lại lời nhắn ở mục Hỏi đáp để cùng cộng đồng Hóa DapAnHay thảo luận và trả lời nhé.
Nguyên liệu dùng để sản xuất thép là:
Nguyên tắc sản xuất thép là
Thổi khí oxy vào lò luyện thép, phản ứng hoá học không xảy ra là:
Nguyên tắc sản xuất gang là
Thép thường là hợp kim chủ yếu được dùng để xây dựng nhà cửa. Vậy thép thường có chứa thành phần chính là kim loại:
Hợp kim là gì?
Nguyên tắc luyện gang thành thép là gì?
Trong quá trình sản xuất gang, thép khí nào bị thải ra gây ảnh hưởng đến môi trường xung quanh?
Câu phát biểu nào dưới đây là đúng ?
Phương pháp nào có thể luyện được những loại thép có chất lượng cao và tận dụng sắt thép phế liệu.
Thế nào là hợp kim? Thế nào là gang, thép? Nếu thành phần, tính chất và ứng dụng của gang và thép.
Hãy cho biết nguyên tắc sản xuất gang và viết các phương trình phản ứng hóa học.
Hãy cho biết nguyên tắc luyện gang thành thép và viết các phương trình hóa học?
Những khí thải (CO2, SO2 ...) trong quá trình sản xuất gang, thép có ảnh hưởng như thế nào đến môi trường xung quanh? Dẫn ra một số phản ứng để giải thích. Thử nêu biện pháp để chống ô nhiễm môi trường ở khu dân cư gần cơ sở sản xuất gang thép.
Hãy lập các phương trình hoá học theo sơ đồ sau đây:
a) O2 + 2Mn → 2MnO
b) Fe2O3 + CO → Fe + CO2
c) O2 + Si → SiO2
d) O2 + S → SO2
Cho biết phản ứng nào xảy ra trong quá trình luyện gang, phản ứng nào xảy ra trong quá trình luyện thép, chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử?
Tính khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3 cần thiết để sản xuất được 1 tấn gang chứa 95% Fe. Biết hiệu suất của quá trình là 80%?
So sánh hàm lượng các nguyên tố trong gang và thép. Nêu ứng dụng của gang, thép.
Nêu nguyên tắc chung để luyện quặng thành gang. Viết các phương trình hoá học trong quá trình luyện quặng thành gang và luyện gang thành thép.
Quặng oxit sắt từ (Fe3O4) chứa 64,15% sắt. Hãy tính lượng gang sản xuất được từ 1 tấn quặng nói trên. Biết rằng, trong lò cao có 2% sắt bị mất theo xỉ và lượng sắt có trong gang là 95%.
Để có 1 tấn thép (98% Fe) cần dùng bao nhiêu tấn quặng hematit nâu (Fe2O3.2H2O) ? Hàm lượng hematit nâu trong quặng là 80%. Hiệu suất quá trình phản ứng là 93%.
Dùng 100 tấn quặng Fe3O4 để luyện gang (95% sắt). Tính khối lượng gang thu được. Cho biết hàm lượng Fe3O4 trong quặng là 80%. Hiệu suất quá trình phản ứng là 93%.
Cứ 1 tấn quặng FeCO3 hàm lượng 80% đem luyện thành gang (95% sắt) thì thu được 378 kg gang thành phẩm. Tính hiệu suất của quá trình phản ứng.
Họ và tên
Tiêu đề câu hỏi
Nội dung câu hỏi
Câu trả lời của bạn
Dự đoán tính chất hóa học
Tác dụng với phi kim: để miếng sắt lâu ngoài không khí có hiện tượng bị gỉ.
Tác dụng với axit: sắt tác dụng với HCl hiện tượng sủi bọt khí
Tác dụng với dung dịch muối: sắt tác dụng với CuSO4 có chất kết tủa màu đỏ bám lên sắt.
Câu trả lời của bạn
(3) Thép được sử dụng trong ngành chế tạo máy và máy bay.
(4) Để luyện thép, người ta oxi hóa gang nóng chảy để loại phần lớn các nguyên tố C, P, Si, Mn, S.
(5) Thép đặc biệt là thép ngoài những nguyên tố có sẵn như thép thường còn thêm các nguyên tố được đưa vào là Cr, Ni, Mo, W, Mn, …
Số phát biểu đúng là
Câu trả lời của bạn
(1) sai vì trong gang hàm lượng C chiếm 2 – 5% nên các nguyên tố C, Si, Mn, S chiếm ít nhất 2%
(3) sai vì thành phần của thép có chứa 18% W và 5% Cr nên rất cứng, ứng dụng để chế tạo máy cắt gọt, phay,… không dùng để chế tạo máy bay.
Câu trả lời của bạn
Kết tủa không tan trong axit mạnh là BaSO4 => trong quặng sắt có chứa nguyên tố S
=> quặng đó là pirit sắt
Câu trả lời của bạn
Vai trò của oxi là để oxi hóa các tạp chất (S, Si, Mn), C và oxi hóa 1 phần Fe để tạo thành xỉ và tách ra khỏi gang
Câu trả lời của bạn
Trong sản xuất gang, người ta dùng một loại than vừa có vai trò là nhiêu liệu cung cấp nhiệt cho lò cao, vừa tạo ra chất khử CO, vừa tạo thành phần từ 2-5% C trong gang. Loại than đó là than cốc.
Câu trả lời của bạn
Thép là hợp kim Fe – C và một số nguyên tố khác, trong đó C chiếm khoảng 0,01% đến 2%
A. Sắt phản ứng với H2SO4 đặc, nóng
B. Sắt phản ứng với dung dịch H2SO4 loãng
C. Sắt phản ứng với dung dịch CuSO4
D. Sắt phản ứng với dung dịch Al2(SO4)3
Câu trả lời của bạn
Sắt phản ứng với H2SO4 đặc, nóng tạo ra muối sắt (III) sunfat.
Câu trả lời của bạn
FeS2 → Fe2O3 → FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3 → Fe
Câu trả lời của bạn
Trong hợp chất Fe2O3 thì hàm lượng Fe là 70%.
A. Gang là hợp kim Fe – C (5% đến 10%).
B. Nguyên tắc sản suất gang là khử Fe trong oxit bằng CO, H2 hay Al ở nhiệt độ cao.
C. Nguyên tắc sản xuất thép là oxi hoá các tạp chất trong gang (C, Si, Mn, S, P) thành oxit nhằm giảm hàm lượng của chúng.
D. Thép là hợp kim Fe – C (2% đến 5%).
Câu trả lời của bạn
A sai vì: Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó hàm lượng cacbon chiếm từ 2-5%
B sai vì: Nguyên tắc sản xuất gang: dùng CO khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò luyện kim.
D sai vì: Thép là hợp kim của sắt với cacbon và một số nguyên tố khác (C, Mn, S, Si,…), trong đó hàm lượng cacbon chiếm dưới 2%.
Đáp án: C
Câu trả lời của bạn
Fe2O3 → CO2 + hhX ( Fe, FeO, Fe2O3, Fe3O4) → dd Fe(NO3)3 khí Y (NO)
Xét toàn quá trình: Fe không thay đổi số oxi hoá ( vẫn là +3)
Bảo toàn e: 2a = 0,06
nCO = nCO2 = a = 0,03 mol
bảo toàn khối lượng: mFe2O3 + mCO = mX + mCO2
m + 0,03.28 = 6,72 + 0,03.44
m = 7,2 gam
Câu trả lời của bạn
Trong công nghiệp đời sống, gang và thép được sử dụng nhiều vì có ưu điểm là cứng, dẻo, ít bị ăn mòn.
Câu trả lời của bạn
Thành phần chính của quặng hemantit là Fe2O3
(3) HNO3
(4) H2SO4 đặc, nguội.
Khi cho Fe tác dụng với chất nào thì tạo hợp chất sắt có hóa trị III?
Câu trả lời của bạn
Fe tác dụng với Cl2 và HNO3 thì thu được Fe(III).
Câu trả lời của bạn
Quặng sắt pirit có thể dùng để điều chế axit sunfuric.
A. Fe2S3.
B. FeS.
C. FeS2.
D. Cả A và B.
Câu trả lời của bạn
Khi đun nóng hỗn hợp Fe và S thì tạo thành FeS
Fe + S → FeS
3. Thép được sử dụng trong ngành chế tạo máy và máy bay.
4. Để luyện thép, người ta oxi hóa gang nóng chảy để loại khỏi gang phần lớn các nguyên tố C, P, Si, Mn và S.
5. Thép đặc biệt là loại thép ngoài những nguyên tố có sẵn như thép thường, còn thêm các nguyên tố được đưa vào là Cr, Ni, Mo, W, Mn...
Câu trả lời của bạn
1, 2, 4, 5
A. Các tính chất vật lý của kim loại do cấu tạo nguyên tử của nó tạo nên.
B. Hợp kim có những tính chất vật lý quan trọng hơn kim loại nên có nhiều ứng dụng hơn.
C. Để pha chế hợp kim người ta đun nóng chảy hỗn hợp các kim loại theo bất cứ tỉ lệ nào mong muốn.
D. Bạc là kim loại có ánh kim đặc biệt do ta có thể soi gương khi tráng một lớp bạc mỏng lên bề mặt thủy tinh.
Câu trả lời của bạn
Để pha chế hợp kim người ta đun nóng chảy hỗn hợp các kim loại theo bất cứ tỉ lệ nào mong muốn → Sai.
(2). Fe2O3 + 3CO → 2Fe + SiO2
(3). 2FeO + Si → 2Fe + SiO2
(4). FeO + C → Fe + CO
Câu trả lời của bạn
Các phản ứng xảy ra là:
(1). FeO + Mn → Fe + MnO
(3). 2FeO + Si → 2Fe + SiO2
(4). FeO + C → Fe + CO
0 Bình luận
Để lại bình luận
Địa chỉ email của hạn sẽ không được công bố. Các trường bắt buộc được đánh dấu *