Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Sản xuất gang
Nguyên tắc sản xuất gang: Dùng cacbon oxit khử oxit sắt ở nhiệt độ cao trong lò luyện kim.
Quá trình sản xuất gang trong lò luyện kim (lò cao).
– Phản ứng tạo thành khí CO: C + O2 \(\rightarrow\)CO2
C + CO2 \(\rightarrow\) 2CO
– Phản ứng khử oxit sắt thành sắt.
3CO + Fe203 \(\rightarrow\) 2Fe + 3C02
Sắt nóng chảy hòa tan một ít cacbon tạo thành gang.
– Đá vôi bị phân hủy thành CaO, kết hợp vơi SiO2 có trong quặng tạo thành xỉ. CaO + SiO3 \(\rightarrow\) CaSiO3
Xỉ nhẹ nổi lên trển và được đưa ra ở cửa tháo xỉ.
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 :
Fe 2 O 3 → Fe 3 O 4 → 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 + O 2 → CO 2
Khí CO 2 đi lên trên, gặp than cốc, bị khử thành co :
CO 2 + C → 2CO
- CO khử sắt trong oxit sắt
3 Fe 2 O 3 + CO → 2 Fe 3 O 4 + CO 2
Fe 3 O 4 + CO → 3FeO + CO 2
FeO + CO → Fe + CO 2
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 + O 2 → Si O 2 ; 2Mn + O 2 → 2MnO.
Tiếp đến cacbon, lun huỳnh bị oxi hoá :
2C + O 2 → 2CO ; S + O 2 → S O 2 .
Sau đó photpho bị oxi hoá : 4P + 5 O 2 → 2 P 2 O 5
Sau khi các tạp chất trong gang bị oxi hoá hết, sẽ có một phần sắt bị oxi hoá :
2Fe + O 2 → 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.
Phương trình hóa học:
a) S + O2 → SO2
b) C + O2 → CO2
c) 2Cu + O2 → 2CuO
d) 2Zn + O2 → 2ZnO
Oxit tạo thành là oxit axit:
SO2 axit tương ứng là H2SO3.
CO2 axit tương ứng là H2CO3.
Oxit tạo thành là oxit bazơ :
CuO bazơ tương ứng là Cu(OH)2.
ZnO bazơ tương ứng là Zn(OH)2.
Ta có các PTHH theo đề:
\(S+O_2\rightarrow^{t^0}SO_2\) SO2 là một oxit axit, có axit tương ứng là H2SO3.
\(C+O_2\rightarrow^{t^0}CO_2\) CO2 là một oxit axit, có axit tương ứng là H2CO3.
\(2Cu+O_2\rightarrow^{t^0}2CuO\) CuO là một oxit bazo, có bazo tương ứng là Cu(OH)2.
\(2Zn+O_2\rightarrow^{t^0}2ZnO\) ZnO là một oxit lưỡng tính.
MgCO3 là muối cacbonat trung hòa, không tan trong nước, nên có
các tính chất hóa học sau:
- Tác dụng với dung dịch axit manh hơn axit cacbonic, thí dụ:
MgCO3 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + CO2+ H2O
- Bị nhiệt phân hủy
MgCO3 MgO + CO2
- Tinh chat cua muoi MgCO3 :
- MgCO3 là muối trung hòa,không tan trong nước.
- Tác dụng với axit mạnh hơn axit cacbonic (H2CO3)
PTMH: MgCO3 + 2HNO3 \(\rightarrow\) Mg(NO3)2 + CO2 + H2O.
- Bị nhiệt phân hủy
PTMH: MgCO3 t0\(\rightarrow\) MgO + CO2
Các nguyên tố nhóm IA, chỉ có hóa trị là I trong các hợp chất và có tánh chất hóa học tương tự natri.
2K + 2H20 -> 2KOH + H2
4K + O2 2K2O
2K + Cl2 2KCl
Trong nước tôi vôi có Ca(OH)2; trong không khí có khí CO2 nên xảy ra phản ứng:
CO2 + Ca(OH)2 -> CaCO3 + H2O. Do lượng CO2 trong không khí không nhiều, CaCO3 được tạo thành một cách từ từ, lâu ngày tạo thành lớp màng CaCO3 rắn trên bề mặt hố nước tôi vôi.
Tính chất hóa học của kim loại
1 Phản ứng với phi kim
VD:
Mg + Cl2 -------- > MgCl2
2 Phản ứng với dung dịch axit
VD:
Mg +2 HCl -------- > MgCl2 + H2↑
3 Phản ứng với dung dịch muối
VD:
Mg + CuSO4 -------- > MgSO4 + Cu
Thủy tinh (có thành phần chính là Na2SiO3, CaSiO3) được sản xuất theo ba công đoạn chính:
- Trộn hỗn hợp cát, đá vôi, sôđa theo một tỉ lệ thích hợp.
- Nung hỗn hợp trong lò nung ở khoảng 900°c thành thủy tinh ở dạng nhão.
- Làm nguội từ từ thủy tinh dẻo, ép thổi thủy tinh dẻo thành các đồ vật. Các phản ứng xảy ra:
CaCO3 CaO + CO2
SiO2 + CaO CaSiO3
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2
Bài 4. Sản xuất thuỷ tinh như thế nào ? Viết các phương trình hoá học của phản ứng xảy ra trong quá trình nấu thuỷ tinh.
Lời giải:
Thủy tinh (có thành phần chính là Na2SiO3, CaSiO3) được sản xuất theo ba công đoạn chính:
- Trộn hỗn hợp cát, đá vôi, sôđa theo một tỉ lệ thích hợp.
- Nung hỗn hợp trong lò nung ở khoảng 900°c thành thủy tinh ở dạng nhão.
- Làm nguội từ từ thủy tinh dẻo, ép thổi thủy tinh dẻo thành các đồ vật. Các phản ứng xảy ra:
CaCO3 CaO + CO2
SiO2 + CaO CaSiO3
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2
Trong công nghiệp, khí clo được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch NaCl bão hòa có màng ngăn xốp
2NaCl(dd bão hòa) +2H2O--------> 2NaOH + Cl2 ↑+ H2↑( điện phân dung dịch có mang ngăn)
Khí clo thu được ở cực dương, khí hidro thu được ở điện cực âm, dung dịch thu được là NaOH.
Sản xuất thép
– Nguyên liệu sản xuất thép là gang, sắt phế liệu, khí oxi.
– Nguyên tắc sản xuất thép là oxi hóa một số kim loại, phi kim để loại ra khỏi gang phần lớn các nguyên tố cacbon, silic, mangan,…
– Quá trình luyện thép được thực hiện trong lò Bet-xơ-me.
Khí oxi oxi hóa các nguyên tố trong gang như C, Mn, Si,.. Sản phẩm thu được là thép.
2Fe+ O2 ------- > 2 FeO
FeO+ C-------- > Fe +CO
2FeCO + Si ----------- > 2 Fe + SiO2