Hóa HọcLớp 12

Bài tập Hợp kim của Sắt (Fe): Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 151 SGK Hóa 12 bài 33

Sau khi tìm hiểu về hợp kim của sắt: Biết thành phần, tính chất và ứng dụng của gang, thép. Biết nguyên tắc và quy trình sản xuất gang thép.

Nội dung bài viết này các em sẽ vận dụng kiến thức lý thuyết ở trên để giải một số bài tập Hợp kim của Sắt (Fe): Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 151 SGK Hóa 12 bài 33, qua đó rèn luyện được kỹ năng giải bài tập đồng thời giúp ghi nhớ kiến thức lý thuyết tốt hơn.

Bạn đang xem: Bài tập Hợp kim của Sắt (Fe): Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 151 SGK Hóa 12 bài 33

* Bài 1 trang 151 SGK Hóa 12: Nêu các phản ứng xảy ra ở lò cao?

> Lời giải:

Những phản ứng chính xảy ra trong lò cao là:

C + O2   CO2.

C + CO2   2CO.

3Fe2O3 + CO    2Fe3O4 + CO2.

Fe3O4 + CO   3FeO + CO2.

FeO + CO    Fe + CO2.

CaCO3   CaO + CO2.

CaO + SiO2    CaSiO3.

Bài 2 trang 151 SGK Hóa 12: Nêu các phương pháp luyện thép và cho biết ưu điểm, nhược điểm của mỗi phương pháp.

> Lời giải:

• Phương pháp lò thổi oxy

– O2 tinh khiết nén dưới áp suất 10 atm được thổi đều trên bề mặt và trong lòng gang nóng chảy, do vậy oxi đã oxi hóa rất mạnh các tạp chất (Si, C,P,S,…)

– Ngày nay 80% thép được sản suất theo phương pháp này.

– Ưu điểm :Phản ứng trong lò gang tỏa nhiều nhiệt, nâng cao chất lượng thép, thời gian ngắn, sản suất được nhiều thép

– Nhược điểm: không sản suất được thép chất lượng cao 

• Phương pháp Mac-tanh (lò bằng)

– Nhiên liệu là khí đốt hoặc dầu cùng với không khí và oxi được phun vào lò để oxy hóa tạp chất trong gang

– Ưu điểm: Có thể bổ sung các nguyên tố trong thép và bổ sung các nguyên tố cần thiết để sản xuất ra thép chất lượng cao

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

Phương pháp lò điện

Nhiệt lượng sinh ra trong lò hồ quang điện giữa các điện cực bằng than chì và gang lỏng tỏa ra nhiệt độ 3000 độ C và dễ điều chỉnh hơn các lò trên.

– Ưu điểm là luyện được thép có các thành phần khó nóng chảy như vonfram, molipden, crom,… và không chứa những tạp chất có hại như lưu huỳnh, photpho.

– Nhược điểm là dung tích không lớn, điện năng tiêu thụ cao

* Bài 3 trang 151 SGK Hóa 12: Một loại quặng sắt trong tự nhiên đã được loại bỏ tạp chất. Hòa tan quặng này trong HNO3 thấy có khí màu nâu bay ra, dung dịch thu được cho tác dụng với Ba thấy có kết tủa trắng không tan trong axit mạnh. Loại quặng đó là :

A. xiderit.     B. hemantit.

C. manhetit.     D. pirit sắt.

> Lời giải:

Chọn đáp án: D. pirit sắt

– Hòa tan quặng vào HNO3 thoát ra khí màu nâu là NO2.

– Dung dịch thu được cho tác dụng với dd BaCl2 → kết tủa trắng là BaSO4 (không tan trong axit mạnh)

⇒ Quặng sắt ban đầu là FeS2

– Các phương trình hoá học của phản ứng:

 FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O

 BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl

* Bài 4 trang 151 SGK Hóa 12: Để khử hoàn toàn 17,6 gam hỗn hợp gồm Fe, FeO, Fe3O4, Fe2Ođến Fe thì cần đủ 2,24 lít CO (đktc). Khối lượng sắt thu được là :

A. 15g           B. 16g

C. 17g           D. 18g

> Lời giải:

 Chọn đáp án: B. 16g

– Theo bài ra, ta có: nCO = 2,24/22,4 = 0,1 (mol).

– PTPƯ: FexOy + yCO → xFe + yCO2

– Theo PTPƯ: nCO2 = nCO = 0,1 (mol)

– Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có:

 mhh + mCO = mFe + mCO2

⇒ mFe = 17,6 + 0,1.1,28 – 0,1.44 = 16(g).

* Bài 5 trang 151 SGK Hóa 12: Nung một mẫu thép thường có khối lượng 10 g trong O2 dư thu được 0,1568 lít khí CO2 (đktc).Thành phần % theo khối lượng của cacbon trong mẫu thép đó là bao nhiêu?

A. 0,82%.         B. 0,84%.

C. 0,85%.         D. 0,86%.

> Lời giải:

 Chọn đáp án: B. 0,84%.

– Theo bài ra, ta có: nCO2 = 0,1568/22,4 = 0,007 (mol).

– PTPƯ: C + O2   CO2

– Theo PTPƯ: nC = nCO2 = 0,007 (mol).

⇒ mC = 0,007.12 = 0,084 (g).

⇒ %mC = (0,084/10).100% = 0,84%.

* Bài 6 trang 151 SGK Hóa 12: Cần bao nhiêu tấn quặng manhetit chứa 80% Fe3O4 để có thể sản xuất được 800 tấn gang có hàm lượng sắt là 95%. Biết rằng trong quá trình sản xuất, lượng sắt bị hao hụt là 1%.

> Lời giải:

Khối lượng Fe có trong gang là mFe = (800.95)/100 = 760 (tấn)

Khối lượng sắt thực tế cần để sản xuất gang (bị hao hụt 1%)

mFe = (760.100)/99 = 767,68 (tấn)

 Fe3O4 + 4C → 4CO + 3Fe

 232                         3.56

 x ?                       767,68 (tấn)

– Theo PTPƯ khối lượng Fe3O4 là: mFe3O4 = (767,68.232)/3.56 = 1060,13 (tấn)

⇒ Khối lượng quặng manhetit là m = (1060,13.100)/80 = 1325,163 (tấn)

Trên đây Đông Đô đã hướng dẫn các em cách giải một số Bài tập Hợp kim của Sắt (Fe): Giải bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 trang 151 SGK Hóa 12 trong nội dung bài học 32. Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.

Đăng bởi: Đại Học Đông Đô

Chuyên mục: Lớp 12

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Back to top button