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.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Nguyên tắc chung để sản xuất gang : Khử sắt trong oxit bằng co ở nhiệt độ cao. Trong lò cao, sắt có hoá trị cao bị khử dần đến sắt có hoá trị thấp theo sơ đồ :

Fe₂O₃ → Fe₃O₄ → FeO → Fe

Người ta nạp nguyên liệu vào lò cao thành từng lớp than cốc và lớp quặng (và chất chảy) xen kẽ nhau. Không khí nóng được đưa vào từ phía trên nồi lò đi lên.

Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện quặng thành gang.

- Phản ứng tạo chất khử co : Không khí nóng được nén vào lò cao, đốt cháy hoàn toàn than cốc : C + O₂ → CO₂

Khí CO₂ đi lên trên, gặp than cốc, bị khử thành CO :

CO₂ + C → 2CO

- CO khử sắt trong oxit sắt

3Fe₂O₃ + CO → 2Fe₃O₄ + CO₂

Fe₃O₄ + CO → 3FeO + CO₂

FeO + CO → Fe + CO₂

Sắt nóng chảy hoà tan một phần C, Si, P và S tạo thành gang.

Những phản ứng hoá học xảy ra trong quá trình luyện gang thành thép sẽ Không khí giàu oxi hoặc oxi sẽ oxi hoá lần lượt các tạp chất trong gang nóng chảy,

Trước hết, silic và mangan bị oxi hoá :

Si + O₂ → SiO₂ ; 2Mn + O₂ → 2MnO.

Tiếp đến cacbon, lun huỳnh bị oxi hoá :

2C + O₂ → 2CO ; S + O₂ → SO₂.

Sau đó photpho bị oxi hoá : 4P + 5O₂ → 2P₂O₅

Sau khi các tạp chất trong gang bị oxi hoá hết, sẽ có một phần sắt bị oxi hoá :

2Fe + O₂ → 2FeO

Trước khi kết thúc quá trình luyện gang thành thép, cần thêm vào lò một lượng gang giàu mangan nhằm 2 mục đích sau:

- Mn khử sắt(II) trong FeO thành sắt : Mn + FeO → Fe + MnO.

- Gia tăng một lượng nhất định cacbon trong sắt nóng chảy để được loại thép có hàm lượng cacbon như ý muốn.

Trong phòng thí nghiệm, người ta có thể điều chế khí clo bằng những phản ứng sau: a) Dùng MnO2 oxi hóa dung dịch HCl đặc. b) Dùng KMnO4 oxi hóa dung dịch HCl đặc. c) Dùng H2SO4 đặc tác dụng với hỗn hợp NaCl và MnO2. Hãy viết các phương trình hóa học.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

a)

MnO2  + 4HCl  --> MnCl2  + Cl2  + 2H2O

b)

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

c)

4NaCl + 2H₂SO_4đ + MnO₂ → 2Na₂SO₄ + MnSO₄ + Cl₂ + 2H₂O

Hãy nêu những phương pháp thường được áp dụng để chống ăn mòn kim loại. Cơ sở khoa học của mỗi phương pháp đó

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Nung m g hỗn hợp X gồm Fe, Fe(NO3)2, Fe(NO3)3 và FeCO3 trong bình kín không có không khí. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y và khí Z, Z có tỉ khối so với H2 là 22,5. Cho Y hoà tan hoàn toàn trong dung dịch chứa 0,02 mol NaNO3 và 0,6 mol HCl thu được dung dịch chứa 34,64 g chất tan và V lít hỗn hợp 2 khí có tỉ khối so với H2 là 8.

Nâng cao - Tự luận

Đáp án:

Trộn V1 ml dung dịch NaOH có pH = 13 với V2 ml dung dịch Ba(OH)2 có pH = 11, thu được dung dịch mới có pH = 12. Tỉ số V1 : V2 có giá trị là

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ban đầu n_OH^- = 0,1. V₁ + 0,002. V₂

pH = 12

=> [0.1V₁ + 0,001V₂]/[V₁ + V₂] = 0,01

=>V₁ : V₂ = 1 : 10