Giải KHTN 9 trang 99 Kết nối tri thức

Với giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 trang 99 trong Bài 20: Tách kim loại và việc sử dụng hợp kim sách Kết nối tri thức hay nhất, chi tiết giúp học sinh dễ dàng làm bài tập KHTN 9 trang 99 .

1 342 16/04/2024

Trang trước

Trang sau

Giải KHTN 9 trang 99 Kết nối tri thức

Hoạt động 1 trang 99 KHTN 9: Mô tả các giai đoạn chính của quá trình sản xuất gang. Viết phương trình hoá học của các phản ứng.

Trả lời:

Giai đoạn chính của quá trình sản xuất gang:

- Tạo CO:

C + O₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ CO₂

C + CO₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2CO

- Tạo gang từ quặng:

3CO + Fe₂O₃ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe + 3CO₂

- Tạo xỉ, tách xỉ thu được gang:

CaO + SiO₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ CaSiO₃

Hoạt động 2 trang 99 KHTN 9: Tại sao khi bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép?

Trả lời:

Do hàm lượng carbon trong thép ít hơn hàm lượng carbon trong gang (carbon chiếm hàm lượng từ 2% - 5% trong gang và dưới 2% trong thép) do đó khi bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép.

Hoạt động 3 trang 99 KHTN 9: Khí thải trong sản xuất gang, thép thường chứa các khí gì? Em hãy tìm hiểu và cho biết nếu các khí này được đưa thẳng ra ngoài môi trường mà không qua xử lí thì sẽ gây ảnh hưởng như thế nào tới môi trường sống.

Trả lời:

Khí thải trong sản xuất gang, thép thường chứa carbon dioxide (CO₂); sulfur dioxide (SO₂) … Nếu các khí này được đưa thẳng ra ngoài môi trường mà không qua xử lí thì sẽ gây ô nhiễm môi trường, gây mưa acid, gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính …

Câu hỏi 1 trang 99 KHTN 9: Gang và thép có thành phần khác nhau như thế nào? Thành phần đó ảnh hưởng đến tính chất vật lí của gang và thép như thế nào? Nêu các ứng dụng nổi bật của gang và thép trong cuộc sống.

Trả lời:

Hợp kim	Thành phần	Tính chất đặc trưng	Ứng dụng phổ biến
Gang	Hợp kim của sắt với carbon (khoảng 2 – 5% khối lượng) và một số nguyên tố khác.	Cứng, giòn.	Làm đường ống và phụ kiện đường ống dẫn nước cấp, nồi và chảo, khuôn đúc, …
Thép (thép thông thường)	Hợp kim của sắt với carbon (dưới 2% khối lượng) và lượng nhỏ các nguyên tố khác.	Cứng, dẻo hơn gang.	Làm khung của công trình xây dựng, thiết bị, máy móc.
Thép (thép đặc biệt)	Hợp kim của sắt cùng một số nguyên tố khác như Cr, Ni, …	Khó bị gỉ	Làm đồ dùng, dụng cụ trong gia đình; chi tiết trong các dụng cụ, thiết bị y tế …

Câu hỏi 2 trang 99 KHTN 9: Phương pháp tách kim loại nào đã được vận dụng trong quá trình sản xuất gang? Giải thích.

Trả lời:

Phương pháp nhiệt luyện đã được sử dụng trong quá trình sản xuất gang.

Cụ thể trong quá trình tạo gang từ quặng, khí CO phản ứng với các oxide có trong quặng:

3CO + Fe₂O₃ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe + 3CO₂

Em có thể trang 99 KHTN 9: Giải thích mối liên hệ giữa tính chất và ứng dụng của hợp kim.

Trả lời:

Hợp kim thường có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng do đó trong thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim.

Em có thể trang 99 KHTN 9: Trình bày (thuyết trình/ viết/ vẽ) về các giai đoạn cơ bản của quá trình sản xuất gang và quá trình sản xuất thép.

Trả lời:

- Các giai đoạn chính của quá trình sản xuất gang:

+ Phản ứng tạo thành khí CO:

C + O₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ CO₂

C + CO₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2CO

+ Khí CO phản ứng với các oxide có trong quặng:

3CO + Fe₂O₃ $\overset{t^{o}}{\to}$ 2Fe + 3CO₂

Sắt nóng chảy hoà tan một lượng nhỏ carbon cùng một số nguyên tố khác tạo thành gang lỏng.

+ Đá vôi bị phân huỷ thành CaO. CaO kết hợp với các oxide như SiO₂ trong quặng tạo thành xỉ:

CaO + SiO₂ $\overset{t^{o}}{\to}$ CaSiO₃

Xỉ nhẹ nổi lên trên gang lỏng, được đưa ra ngoài cửa tháo xỉ.

Khí thải tạo thành trong lò cao được đưa ra ngoài cửa ở gần miệng lò.

- Các giai đoạn cơ bản của quá trình sản xuất thép:

Nguyên liệu chính để sản xuất thép là gang (hoặc thép phế liệu) và khí oxygen. Trong quá trình sản xuất thép, khí oxygen được thổi vào lò đựng gang nóng chảy ở nhiệt độ cao, đốt chát các tạp chất trong gang. Các oxide tạo thành ở dạng khí (CO₂, SO₂ …) sẽ thoát ra, theo khí thải, còn các oxide ở dạng rắn (SiO₂, MnO₂, …) sẽ tạo xỉ nhẹ, nổi lên trên thép lỏng và được tách ra để thu lấy thép.

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Giải KHTN 9 trang 95

Giải KHTN 9 trang 96

Giải KHTN 9 trang 97

Xem thêm lời giải bài tập Khoa học tự nhiên lớp 9 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 95 Bài 20 KHTN 9: Kim loại được sử dụng rộng rãi trong đời sống...

Câu hỏi trang 95 KHTN 9: Nêu các bước cơ bản trong quy trình tách kim loại từ quặng....

Hoạt động 1 trang 96 KHTN 9: Hãy chỉ ra điểm giống nhau...

Hoạt động 2 trang 96 KHTN 9: Theo em, kim loại natri có thể tách bằng phương pháp nhiệt luyện...

Câu hỏi 1 trang 97 KHTN 9: Phương pháp nào thường được dùng để tách...

Câu hỏi 2 trang 97 KHTN 9: Phương pháp nào thường được dùng để tách các kim loại hoạt động trung bình như Zn, Fe?...

Câu hỏi 1 trang 97 KHTN 9: Thành phần, tính chất của kim loại và hợp kim của nó khác nhau như thế nào?...