Hướng dẫn đọc 33. Hợp kim sắt SGK Hóa học 12. Nội dung Bài đọc số 1 2 3 4 5 6 Trang 151 SGK Hóa học 12 bao gồm đầy đủ lý thuyết và bài tập, có công thức, phương trình hóa học, câu hỏi… có trong In giúp học sinh học tốt môn hóa học chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia.
Lý thuyết
1. Băng nhóm
– Gang là hợp kim của sắt và cacbon, trong đó c chiếm 2-5% khối lượng, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các nguyên tố khác si, mn, s,…
– Danh mục:
+ Gang trắng: chứa c ở dạng graphit, dùng để đúc máy móc, ống dẫn nước, cửa.
+ Gang xám: chứa ít c, c chủ yếu tồn tại ở dạng xiđerit (fe3c) dùng để luyện thép.
– Nguyên tắc luyện gang: oxit sắt trong quặng được khử thành sắt bằng than cốc trong lò cao.
– Nguyên liệu: quặng oxit sắt (thường là hematit đỏ), than cốc và chất trợ dung (caco3 và sio2).
– Phương trình hóa học:
Tạo ra chất khử: c + o2 → co2 và c + co2 → 2co.
Quá trình khử: fe2o3 → fe3o4 → feo → fe.
Các loại tạp chất trong quặng: caco3→cao+co2
Cao+sio2 → casio3
2. Thép
– là hợp kim của sắt và c, trong đó c chiếm 0,01-2% khối lượng.
– Danh mục:
+ Thép thường (thép các bon) Thép các bon thấp chứa không quá 0,1% c, dễ gia công, để kéo sợi hoặc cán thành thép tấm cho các sản phẩm gia dụng và xây dựng.
+ Thép đã tôi cứng: Chứa trên 0,9% c, dùng để chế tạo dụng cụ và các bộ phận cơ khí.
+Thép đặc biệt: Thêm một số nguyên tố để tạo ra thép có tính chất đặc biệt.
Thép chứa 13% mangan rất cứng và được dùng trong máy nghiền đá.
Thép có khoảng 20% cr và 10% ni rất cứng, không gỉ, được dùng làm dụng cụ gia dụng và y tế.
Thép có khoảng 18% w và 5% cr rất cứng và được dùng để cắt, gọt,..
– Nguyên lý luyện gang thép: hầu hết các nguyên tố c, si, mn, s,… trong gang đều bị oxi hóa và biến thành xỉ.
– Phương trình hóa học:
c + o2 → co2;s + o2 → so2
si + o2 → sio2 ; 4p + 5o2 → 2p2o5 (xỉ)
Cao+sio2→casio3;
3high + p2o5 → ca3(po4)2 (xỉ).
– Các phương pháp luyện thép: phương pháp bet-smer (lò ôxy); phương pháp Martin (lò bằng); phương pháp lò điện.
– Gang, thép được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống.
Bài tập
Sau đây là hướng dẫn Giải bài tập SGK Hóa học 12 trang 1 2 3 4 5 6 151 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Chi tiết các bài tập có thể xem bên dưới:
1. Giải bài tập Hóa học 12 trang 151 Bài 1
Nêu các phản ứng chính xảy ra trong lò cao.
Giải pháp:
Các phản ứng chính diễn ra trong lò cao là:
$c + o_{2} \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0 \ \ } co_{2}$
$co_{2} + c \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0 \ \ } 2co$
$3fe_{2}o_{3} + co \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0 \ \ } 2fe_{3}o_{4} + co_{2}\uparrow$
$fe_{3}o_{4} + co \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0 \ \ } 3feo + co_{2}\uparrow$
$feo + co \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0 \ \ } fe + co_{2}\uparrow$
$caco_{3} \xrightarrow[ \ ]{ \ t^0 \ \ } high+ co_{2}\uparrow$
$high + sio_{2} \rightarrow casio_{3}$
2. Giải bài tập Hóa học 12 trang 151 bài 2
Nêu các phương pháp luyện thép và nêu ưu nhược điểm của từng phương pháp.
Giải pháp:
Phương pháp luyện thép:
♦ Phương pháp lò oxy:
– O2 tinh khiết được nén ở áp suất 10 atm được thổi đều trên bề mặt và bên trong gang nóng chảy để oxy lẫn tạp chất có tính oxi hóa mạnh (si, c, p, s,…).
– 80% tổng lượng thép sản xuất ngày nay được sản xuất theo cách này.
– Ưu điểm: phản ứng trong lò luyện gang tỏa ra nhiệt lượng lớn nên chất lượng thép được nâng cao, thời gian luyện ngắn, lượng thép lớn.
– Nhược điểm: Không sản xuất được thép chất lượng cao.
♦ Phương pháp Martin (lò bằng):
– Nhiên liệu là gas hoặc dầu cùng với không khí và oxy được bơm vào lò để oxy hóa các tạp chất trong gang.
– Ưu điểm: Có thể thêm các nguyên tố vào thép, những nguyên tố cần thiết để sản xuất thép chất lượng cao.
– Nhược điểm: Đốt bếp tốn nhiên liệu, 5 tiếng đến 8 tiếng.
♦ Phương pháp lò điện:
– Nhiệt lượng sinh ra trong lò hồ quang điện giữa các điện cực than chì và sắt lỏng tỏa ra nhiệt độ 3000 độ C, dễ điều tiết hơn nhiều so với loại lò trên.
– Ưu điểm là thép có chứa các thành phần chịu lửa như vonfram, molypden, crom và không chứa các tạp chất có hại như lưu huỳnh, phốt pho.
-Nhược điểm là công suất không lớn, tiêu hao nhiều điện năng.
3. Giải bài 3 tr.151 Hóa học 12
Một loại quặng sắt tự nhiên đã được loại bỏ tạp chất. Hòa tan quặng trong dung dịch axit nitric, thấy có khí màu nâu bay ra, dung dịch thu được phản ứng với bari clorua tạo thành kết tủa trắng (không tan trong axit mạnh). Đó là loại quặng
A. siderit.
Hematit.
Đá nhân tạo.
Pyrit.
Giải pháp:
Hoà tan quặng trong axit nitric và giải phóng khí màu nâu no2. Dung dịch thu được phản ứng với dd bacl2 → tạo thành kết tủa trắng của baso4 (không tan trong axit mạnh).
⇒ Quặng sắt ban đầu là fes2.
Phương trình hóa học:
\(fes_2 + 18hno_3 → fe(no_3)_3 + 2h_2so_4 + 15no_2 + 7h_2o\)
\(bacl_2 + h_2so_4 → baso_4 + 2hcl\)
⇒ Trả lời: d.
4. Giải bài tập Hóa học 12 trang 151 Bài 4
Để khử hoàn toàn 17,6 g hỗn hợp gồm fe, feo, fe3o4, fe2o3 thành fe cần vừa đủ 2,24 lít khí trợ (đktc) . Khối lượng sắt thu được là
a.15 gam.
b.16 gam.
Khoảng 17 gam.
d.18 gam.
Giải pháp:
Phương trình hóa học:
$fe_xo_y + yco → xfe + yco_2↑$
$n_{co_2} = n_{co} = \dfrac{2,24}{22,4} = 0,1 (mol)$
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:
\(m_{hh} + m_{co} = m_{fe}+m_{co_{2}}\).
$⇒ m_{fe} = 17,6 +0,1. 1,28 – 0,1.44 = 16 (gam). $
⇒ Trả lời: b.
5. Giải bài tập Hóa học 12 trang 151 Bài 5
Nung nóng một mẫu thép thông thường có khối lượng 10 gam trong O2 dư thu được 0,1568 lít khí CO2 (đktc). Phần trăm khối lượng của cacbon trong mẫu thép là:
a.0,82%.
0,84%
0,85%.
0,86%.
Giải pháp:
Phương trình hóa học:
$c + o_2 \xrightarrow{{{t^0}}} co_2$
\(n_{c}=n_{co_{2}}=\dfrac{0.1568}{22.4}=0.007 (mol)\)
$ ⇒ m_c = 0,007.12 = 0,084 (gam) $.
$ ⇒ \%m_c = \dfrac{0,084}{10}.100= 0,84\%$.
⇒ Trả lời: b.
6. Giải bài tập Hóa học 12 trang 151 Bài 6
Cần bao nhiêu tấn magnetit 80% fe3o4 để sản xuất 800 tấn gang 95% sắt? Cần biết rằng trong quá trình sản xuất, lượng sắt hao hụt là 1%.
Giải pháp:
Khối lượng sắt của 800 tấn gang chứa 95% sắt là: \(\dfrac{800.95}{100}=760\) (tấn).
Khối lượng sắt cần dùng thực tế là: \(\dfrac{760.100}{99} = 767,68\) (tấn).
Phương trình hóa học:
$fe_3o_4 + 4c → 4co + 3fe$
$232 → 3,56 = 168 \,(t)$
Muốn có 767,68 tấn sắt thì cần: x (tấn) fe3o4
\(⇒ x = m_{fe_3o_4} = \dfrac{767.68.232}{168}=1060.13 \,(ton)\)
Lượng từ tính cần thiết là:
\(m_{manhetit} = \dfrac{1060,13,100}{80}=1325,163 \,(ton)\).
Trước:
- Giải bài 1 2 3 4 5 trang 145 SGK Hóa học 12
- Giải bài 1 2 3 4 5 trang 155 sgk hóa học 12
- Học Toán 12
- Học Vật Lý 12
- Học Hóa 12
- Được công nhận môn Sinh học 12
- Học tốt ngữ văn 12
- Học tốt lịch sử 12
- Học tốt Địa lý 12
- Học giỏi tiếng Anh trong 12 năm
- Học Tiếng Anh 12 (Sách dành cho học sinh)
- Học Tin học 12
- Học tốt GDCD 12
Tiếp theo:
Xem thêm:
Trên đây là tài liệu hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 151 SGK Hóa học 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu. Chúc các bạn học tốt môn Hóa lớp 12!
“Bài tập nào khó, đã có giabaisgk.com”
