Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 151 sgk Hóa Học 12


Hướng dẫn Giải bài 33. Hợp kim của sắt trong Hóa học 12. Nội dung bài 1 2 3 4 5 6 trang 151 SGK Hóa 12 bao gồm đầy đủ lý thuyết và bài tập, với các công thức, phương trình hóa học, chuyên đề… được đưa vào sách giáo khoa giúp học sinh học tốt môn Hóa tốt, chuẩn bị cho kỳ thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

HỌC THUYẾT

1. băng đảng

– Gang là hợp kim của sắt với cacbon, trong đó C chiếm 2-5% theo khối lượng, ngoài ra còn có một lượng nhỏ các nguyên tố khác Si, Mn, S,…

– Phân loại:

+ Gang trắng: chứa C ở dạng graphit, dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước, cửa.

+ Gang xám: chứa ít C, C chủ yếu ở dạng xiđerit (Fe3C), dùng để luyện thép.

– Nguyên lý luyện gang: khử oxit sắt trong quặng bằng than cốc trong lò cao thành gang.

– Nguyên liệu: quặng oxit sắt (thường là quặng hemantit đỏ), than cốc và chất trợ dung (CaCO3 và SiO2).

– Phương trình hóa học:

Tạo chất khử: C + O2 → CO2 và C + CO2 → 2CO.

Quá trình khử: Fe2O3 → Fe3O4 → FeO → Fe.

Loại tạp chất trong quặng: CaCO3 → CaO + CO2

CaO + SiO2 → CaSiO3

2. Thép

– Là hợp kim của sắt với C trong đó C chiếm 0,01 – 2% khối lượng.

– Phân loại:

+ Thép thường (thép cacbon) Thép mềm chứa không quá 0,1%C; dễ gia công, dùng để kéo sợi hoặc cán thành các loại thép lá dùng trong các sản phẩm gia dụng và xây dựng.

+ Thép cứng: chứa trên 0,9% C dùng để chế tạo dụng cụ, chi tiết máy.

+ Thép đặc biệt: bổ sung một số nguyên tố để thép có tính chất đặc biệt.

Thép chứa 13%Mn rất cứng, dùng làm máy nghiền đá.

Thép chứa khoảng 20% ​​Cr và 10% Ni rất cứng, không rỉ, dùng làm dụng cụ gia dụng và y tế.

Thép chứa khoảng 18% W và 5% Cr rất cứng, được dùng để làm các chi tiết cắt, gọt,..

– Nguyên lý luyện gang thành thép: loại bỏ hầu hết các nguyên tố C, Si, Mn, S,… ra khỏi gang bằng cách oxy hóa chúng và biến chúng thành xỉ.

phương trình hóa học:

C + O2 → CO2; S + O2 → SO2

Si + O2 → SiO2 ; 4P + 5O2 → 2P2O5 (xỉ)

CaO + SiO2 → CaSiO3;

Xem thêm:: Giải bài tập Hóa học 12 – Bài 29: Thực hành: Tính chất của nhôm và

3CaO + P2O5 → Ca3(PO4)2 (xỉ).

– Phương pháp luyện thép: Phương pháp Betsme (lò ôxy); phương pháp martin (lò bằng); phương pháp lò điện.

– Gang, thép được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp và đời sống.

TẬP THỂ DỤC

Dưới đây là phần Hướng dẫn giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 151 SGK Hóa học 12 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết các bài tập các em có thể xem dưới đây:

1. Giải bài 1 trang 151 sgk 12

Nêu các phản ứng chính xảy ra trong lò cao.

Dung dịch:

Các phản ứng chính xảy ra trong lò cao là:

$C + O_{2} xrightarrow[ ]{ t^0 } CO_{2}$

$CO_{2} + C xrightarrow[ ]{ t^0 } 2CO$

$3Fe_{2}O_{3} + CO xrightarrow[ ]{ t^0 } 2Fe_{3}O_{4} + CO_{2}uparrow$

$Fe_{3}O_{4} + CO xrightarrow[ ]{ t^0 } 3FeO + CO_{2}lên$

$FeO + CO xrightarrow[ ]{ t^0 } Fe + CO_{2}uparrow$

$CaCO_{3} xrightarrow[ ]{ t^0 } CaO+ CO_{2}uparrow$

$CaO + SiO_{2} mũi tên phải CaSiO_{3}$

2. Giải bài 2 trang 151 sgk 12

Nêu các phương pháp luyện thép và nêu ưu nhược điểm của từng phương pháp.

Dung dịch:

Phương pháp luyện thép:

♦ Phương pháp lò cao oxy:

– O2 tinh khiết được nén dưới áp suất 10 atm được thổi đều trên bề mặt và bên trong gang nóng chảy nên khí O2 có lẫn các tạp chất có tính oxi hóa mạnh (Si, C, P, S,…).

– Ngày nay 80% thép được sản xuất bằng phương pháp này.

– Ưu điểm: Phản ứng trong lò luyện gang tỏa nhiều nhiệt, nâng cao chất lượng thép, thời gian ngắn, cho ra nhiều thép.

– 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 và thêm các nguyên tố cần thiết để tạo ra thép chất lượng cao.

– Nhược điểm: Tốn nhiên liệu đốt lò, từ 5h đến 8h.

♦ Phương pháp lò điện:

– Nhiệt lượng sinh ra trong lò hồ quang điện giữa điện cực than chì và gang lỏng tỏa ra nhiệt độ 3000 độ C và dễ điều tiết hơn so với các loại lò trên.

Xem thêm:: Giải Toán 9 Bài 2: Một số oxit quan trọng – VnDoc.com

– Ưu điểm là thép có thể nấu chảy với các thành phần khó nóng chảy như vonfram, molypden, crom,… và không chứa các tạp chất có hại như lưu huỳnh, phốt pho.

Nhược điểm là công suất không lớn, điện năng tiêu thụ nhiều.

3. Giải bài 3 trang 151 sgk 12

Một loại quặng sắt tự nhiên đã được loại bỏ tạp chất. Hòa tan quặng này vào dung dịch HNO3 thấy có khí màu nâu bay ra, dung dịch thu được cho phản ứng với BaCl2 thấy xuất hiện kết tủa trắng (không tan trong axit mạnh). Loại quặng đó là

A. siderit.

B. hematit.

C. nam châm.

D. pirit sắt.

Dung dịch:

Hòa tan quặng trong HNO3 thoát ra khí màu nâu NO2. Dung dịch thu được phản ứng với dd BaCl2 → xuất hiện kết tủa trắng là 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: Đ.

4. Giải bài 4 trang 151 sgk 12

Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2O3 thành Fe cần vừa đủ 2,24 lít khí CO (đktc). Khối lượng sắt thu được là

A.15 gam.

B.16 gam.

C.17 gam.

D.18 gam.

Dung dịch:

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 5 trang 151 sgk 12

Xem thêm:: Giải Hóa học 12 Bài 22: Thực hành: Tính chất của kim loại – Tailieu.com

Nung một mẫu thép thường có khối lượng 10 gam trong O2 dư thu được 0,1568 lít khí CO2 (dktc). Thành phần phần trăm theo khối lượng của cacbon trong mẫu thép là:

A.0,82%.

B. 0,84%

C. 0,85%.

D. 0,86%.

Dung dịch:

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 6 trang 151 sgk 12

Cần bao nhiêu tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để sản xuất 800 tấn gang có hàm lượng sắt 95%. Biết rằng trong quá trình sản xuất lượng sắt bị hao hụt là 1%.

Dung dịch:

Khối lượng sắt trong 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:

$Fe_3O_4 + 4C → 4CO + 3Fe$

$232 → 3,56 = 168 ,(tấn)$

Để có 767,68 tấn sắt cần: x (tấn) Fe3O4

(⇒ x = m_{Fe_3O_4} = dfrac{767.68.232}{168}=1060.13 ,(tấn))

Khối lượng quặng manhetit cần thiết là:

(m_{manhetit} = dfrac{1060,13.100}{80}=1325,163 ,(tấn)).

Bài trước:

  • Giải bài 1 2 3 4 5 trang 145 SGK Hóa học 12

Bài tiếp theo:

  • Giải bài 1 2 3 4 5 trang 155 SGK Hóa học 12

Xem thêm:

  • Để học tốt Toán 12
  • Để học tốt Vật Lý 12
  • Để học tốt Hóa học 12
  • Để học tốt Sinh học 12
  • Để học tốt Ngữ Văn 12
  • Để học tốt Lịch sử 12
  • Để học tốt Địa Lí 12
  • Để học tốt Tiếng Anh 12
  • Để học tốt Tiếng Anh 12 (Student Book)
  • Để học tốt Tin học 12
  • Để học tốt GDCD 12

Trên đây là Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 trang 151 SGK Hóa học 12 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn học tốt hóa 12!

“Bài tập nào khó, đã có giabaisgk.com”

Bạn đang xem chuyên mục Hóa Học

KHAITRI.EDU.VN

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *