Bài 3 trang 208 SGK hóa học 12 nâng cao

155 lượt xem

Đề bài

Hãy cho biết:

a) Nguyên tắc sản xuất gang và nguyên tắc sản xuất thép;

b) Nguyên liệu cho sản xuất gang và sản xuất thép;

c) Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang và thép;

Lời giải chi tiết

a) Nguyên tắc sản xuất gang và nguyên tắc sản xuất thép:

+ Nguyên tắc sản xuất gang: Khử oxit sắt bằng $CO$ ở nhiệt độ cao, $Fe$ có số oxi hóa cao bị khử dần dần đến $Fe$ có số oxi hóa thấp theo sơ đồ:

$F{e_2}{O_3} \to F{e_3}{O_4} \to FeO \to Fe$

+ Nguyên tắc sản xuất thép: Oxi hóa để giảm tỉ lệ cacbon, silic, lưu huỳnh, photpho có trong gang.

b) Nguyên liệu cho sản xuất gang và sản xuất thép:

+ Nguyên liệu cho sản xuất gang: Quặng sắt, than cốc và chất chảy ( chất trợ dung) $CaC{O_3}$ .

+ Nguyên liệu cho sản xuất thép :

- Gang trắng hoặc gang xám, sắt thép phế liệu.

- Chất chảy là $CaO$ .

- Nhiên liệu có thể là dầu mazut, khí đốt hoặc dùng năng lượng điện.

- Chất oxi hóa là oxi nguyên chất hoặc không khí giàu oxi.

c) Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang và thép:

+ Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện gang

- Phản ứng tạo chất khử $CO$

$C + {O_2} \to C{O_2} + Q\,\,;\,\,\,C{O_2} + C \to 2CO - Q$

- Phản ứng khử oxit sắt:

$\eqalign{ & 3F{e_2}{O_3} + CO \to 2F{e_3}{O_4} + C{O_2} \uparrow \cr & F{e_3}{O_4} + CO \to 3Fe{O_{}} + C{O_2} \uparrow \cr & FeO + CO \to Fe + C{O_2} \uparrow \cr}$

- Phản ứng tạo xỉ

$\eqalign{ & CaC{O_3} \to CaO + C{O_2} \uparrow \cr & CaO + Si{O_2} \to CaSi{O_3}\,\,\left( {{\rm{ }}canxi{\rm{ }}silicat} \right) \cr}$

+ Các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình luyện thép:

$\eqalign{ & C + {O_2} \to C{O_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,S + {O_2} \to S{O_2} \cr & Si + {O_2} \to Si{O_2}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,4P + 5{O_2} \to 2{P_2}{O_5} \cr & 3CaO + {P_2}{O_5} \to C{a_3}{(P{O_4})_2} \cr & CaO + Si{O_2} \to CaSi{O_3} \cr}$

SGK Hóa học lớp 12 Nâng cao