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.
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.
So sánh sự ăn mòn hoá học với sự ăn mòn điện hoá học.
Điều kiện xảy ra ăn mòn
Thường xảy ra ở những thiết bị lò đốt hoặc những thiết bị thường xuyên phải tiếp xúc với hơi nước và khí oxi
Các điện cực phải khác nhau, có thể là cặp hai kim loại khác nhau hoặc cặp kim loại - phi kim hoặc cặp kim loại - hợp chất hóa học (như Fe3C). Trong đó kim loại có thế điện cực chuẩn nhỏ hơn sẽ là cực âm.
- Các điện cực phải tiếp xúc trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau qua dây dẫn, các điện cực phải tiếp xúc với dung dịch chất điện li.
Cơ chế của sự ăn mòn
Thiết bị bằng Fe tiếp xúc với hơi nước, khí oxi thường xảy ra phản ứng:
3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2↑
3Fe + 2O2 Fe3O4
- Sự ăn mòn điện hóa một vật bằng gang (hợp kim Fe- C) (hoặc thép) trong môi trường không khí ẩm có hòa tan khí CO2, SO2, O2... sẽ tạo ra một lớp dung dịch điện li phủ bên ngoài kim loại.
- Tinh thế Fe (cực âm), tinh thể C là cực dương.
Ở cực dương: xảy ra phản ứng khử:
2H+ + 2e → H2 ;
O2 + 2H2O + 4e → 4OH-
Ở cực âm: xảy ra phản ứng oxi hóa:
Fe → Fe2+ + 2e
Những Fe2+ tan vào dung dịch chứa oxi → Fe3+ và cuối cùng tạo gỉ sắt có thành phần Fe2O3.nH2O
Bản chất của sự ăn mòn
Là quá trình oxi hóa - khử, trong đó các e của kim loại được chuyển trực tiếp đến các chất trong môi trường, ăn mòn xảy ra chậm
Là sự ăn mòn kim loại do tác dụng của dung dịch chất điện li và tạo nên dòng điện.
Mòn điện hóa xảy ra nhanh hơn ăn mòn hóa học.
Hòa tan hoàn toàn 3,9 gam hỗn hợp Al và Mg trong dung dịch HCl dư, thu được 4,48 lít khí H2 và dung dịch chứa m gam muối. Giá trị của m là
nH2 = 0,2 mol
—> nHCl phản ứng = 0,4 mol
—> nCl-(muối) = 0,4 mol
m muối = m kim loại + mCl- (muối) = 18,1 gam
Viết các phương trình hóa học cho những chuyển đổi sau:

(1) Cr + 2HCl → CrCl2 + H2↑
(2) CrCl2 + 2NaOH → Cr(OH)2 + 2NaCl
(3) 4Cr(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Cr(OH)3↓
(4) Cr(OH)3 + NaOH → Na[Cr(OH)4]
(5) 2CrCl2 + Cl2 → 2CrCl3
(6) Cr(OH)3 + 3HCl → CrCl3 + 3H2O
Trong bình kín chứa 2,24 lít khí Cl2 (đktc). Cho a gam P vào bình rồi nung nóng thu được 2 muối PCl3 và PCl5 có tỉ lệ mol 1 : 2 hạ nhiệt độ trong bình về 0oC, áp suất khí trong bình giảm còn 0,35 atm. Giá trị của a là?
P + Cl2 → PCl3 (x mol) + PCl5 (2x mol)
nCl2 dư = 0,035 mol
⇒ nCl2 p/ư = 6,5x = 0,065 mol
⇒ x = 0,01 mol
nP = 3x = 0,03 ⇒ a = 0,93 (gam)
Cho V lít dung dịch NaOH 0,4M tác dụng với 58,14g Al2(SO4)3 thu được 23,4g kết tủa. Tìm giá trị lớn nhất của V?
Số mol Al3+ = 0,34 mol.
Số mol Al(OH)3 = 0,3 mol < số mol Al3+ nên có 2 trường hợp xảy ra.
+ TH1: Al3+ dư → Chỉ tạo Al(OH)3 nên số mol OH- = 3 . 0,3 = 0,9 mol.
→ V(dd NaOH) = 2,25 lít = Vmin
+ TH2: Al3+ hết → tạo

→ Số mol OH- = 3 . 0,3 + 4 . 0,04 = 1,06 mol
→ V(dd NaOH) = 2,65 lít = Vmax.
** Đây là liên kết chia sẻ bới cộng đồng người dùng, chúng tôi không chịu trách nhiệm gì về nội dung của các thông tin này. Nếu có liên kết nào không phù hợp xin hãy báo cho admin.
okvip