Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Giải SBT Hóa 9 Bài 20: Hợp kim sắt: Gang, thép

    Lời giải sách bài tập Hóa học lớp 9 Bài 20: Hợp kim sắt: Gang, thép chi tiết bám sát SBT Hóa học 9 giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập trong sách bài tập Hóa 9 Bài 20. Mời các bạn đón xem:

    1 1,188 25/09/2022
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Mục lục Giải SBT Hóa 9 Bài 20: Hợp kim sắt: Gang, thép

    Bài 20.1 trang 25 SBT Hóa 9: So sánh hàm lượng các nguyên tố trong gang và thép. Nêu ứng dụng của gang, thép.

    Lời giải:

    HỢP KIM

    THÀNH PHẦN KHÁC

    CACBON

    CÁC NGUYÊN TỐ KHÁC

    Gang

    2 – 5%

    1 – 3,1% là các nguyên tố P, Si, S và Mn; còn lại là Fe.

    Thép

    Dưới 2%

    Dưới 0,8% là S, P và Mn và dưới 0,5% là Si; còn lại là Fe.

    Thép đặc biết

    Dưới 2%

    Ngoài nguyên tố có sẵn như thép thường, còn có thêm các nguyên tố được đưa vào là Cr, Ni, Mo, V, W, Mn,…

    Ứng dụng:

    - Gang xám chứa C ở dạng than chì, dùng để đúc các bệ máy, vô lăng.

    - Gang trắng chứa ít cacbon hơn và cacbon chủ yếu ở dạng xementit (Fe3C) nên được dùng để luyện thép.

    - Thép:

    + Thép mềm: làm thép sợi, đinh, bu lông, thép lá.

    + Thép cứng: làm các công cụ, một số kết cấu và chi tiết máy.

    + Thép hợp kim (thép đặc biệt): thép crom-niken dùng làm đồ dùng trong gia đình ; thép crom-vanađi dùng làm đường ống, các chi tiết động cơ máy bay và máy nén ; thép vonfam được dùng làm những dụng cụ cắt, gọt; thép mangan dùng làm máy nghiền đá, bộ ghi của đường sắt, bánh xe và đường ray tàu hỏa ; thép silic chế tạo lò xo, nhíp ô tô...

    Bài 20.2 trang 25 SBT Hóa 9: Nêu nguyên tắc chung để luyện quặng thành gang. Viết các phương trình hoá học trong quá trình luyện quặng thành gang và luyện gang thành thép.

    Lời giải:

    * 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:

    Fe2O3 → Fe3O4 → 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 + O2 →to CO2

    Khí CO2 đi lên trên, gặp than cốc, bị khử thành CO :

    CO2 + C →to 2CO

    - CO khử sắt trong oxit sắt

    3Fe2O3 + CO →to 2Fe3O4 + CO2

    Fe3O4 + CO →to 3FeO + CO2

    FeO + CO →to Fe + CO2

    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.

    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 + O2 →to SiO2 ; 2Mn + O2 →to 2MnO.

    - Tiếp đến cacbon, lưu huỳnh bị oxi hoá:

    2C + O2 →to 2CO ; S + O2 →to SO2.

    - Sau đó photpho bị oxi hoá:

    4P + 5O2 → 2P2O5

    Sau khi các tạp chất trong gang bị oxi hoá hết, sẽ có một phần sắt bị oxi hoá:

    2Fe + O2 →to 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 →to Fe + MnO.

    - Gia tăng một lượng nhất định cacbon trong sắt nóng chảy để được loại thép có hàm lượng cacbon như ý muốn.

    Bài 20.3 trang 25 SBT Hóa 9: Quặng oxit sắt từ (Fe3O4) chứa 64,15% sắt. Hãy tính lượng gang sản xuất được từ 1 tấn quặng nói trên. Biết rằng, trong lò cao có 2% sắt bị mất theo xỉ và lượng sắt có trong gang là 95%.

    Lời giải:

    Khối lượng Fe có trong quặng: 1. 64,15100 = 0,6415 tấn

    Khối lượng Fe có trong gang: 0,6415.100−2100 = 0,62867 tấn

    Khối lượng gang sản xuất được:  ≈ 0,662 tấn

    Bài 20.4 trang 25 SBT Hóa 9: Để có 1 tấn thép (98% Fe) cần dùng bao nhiêu tấn quặng hematit nâu (Fe2O3.2H2O) ? Hàm lượng hematit nâu trong quặng là 80%. Hiệu suất quá trình phản ứng là 93%.

    Lời giải:

    Khối lượng Fe: 1. 98100= 0,98 tấn

    Trong 196 tấn (Fe2O3.2H2O) có 112 tấn Fe

    Trong 0,98 tấn Fe cần 0,98.112196 = 1,715 tấn (Fe2O3.2H2O)

    Khối lượng quặng: 1,715.10080 = 2,144 tấn

    Khối lượng quặng thực tế cần dùng:

    2,144 . 10093 = 2,305 tấn

    Bài 20.5 trang 25 SBT Hóa 9: Dùng 100 tấn quặng Fe3O4 để luyện gang (95% sắt). Tính khối lượng gang thu được. Cho biết hàm lượng Fe3O4 trong quặng là 80%. Hiệu suất quá trình phản ứng là 93%.

    Lời giải:

    Khối lượng Fe3O4: 100 . 80100 = 80 tấn

    Trong 232 tấn Fe3O4 có 168 tấn Fe

    80 tấn Fe3O4 có y tấn Fe

    → y=80.168232 = 57,931 (tấn)

    Khối lượng Fe để luyện gang:

    57,931. 93100 = 53,876 tấn

    Khối lượng gang thu được:

    53,876  .  100 95= 56,712 tấn

    Bài 20.6 trang 26 SBT Hóa 9: Cứ 1 tấn quặng FeCO3 hàm lượng 80% đem luyện thành gang (95% sắt) thì thu được 378 kg gang thành phẩm. Tính hiệu suất của quá trình phản ứng.

    Lời giải:

    Khối lượng FeCO3 có trong quặng: 1.80/100 = 0,8 tấn = 800kg

    Trong 116 kg FeCO3 có 56 kg Fe.

    Vậy 800 kg FeCO3 có z kg Fe.

    → z  =800.56116= 386,207 (kg).

    Khối lượng gang tính theo lí thuyết thu được:

    386,207 .  10096= 406,534 kg

    H% = 378406,534.100% = 92,98%

    Xem thêm lời giải sách bài tập Hóa học lớp 9 hay, chi tiết khác:

    Bài 15, 16 và 17: Tính chất của kim loại và dãy hoạt động của kim loại 

    Bài 18: Nhôm 

    Bài 19: Sắt

    Bài 21: Sự ăn mòn kim loại và bảo vệ kim loại không bị ăn mòn 

    Bài 22: Luyện tập chương 2: Kim loại

    Xem thêm tài liệu sách bài tập Hóa học lớp 9 hay, chi tiết khác:

    Lý thuyết Hợp kim sắt: gang, thép

    Trắc nghiệm Hợp kim sắt: Gang, thép có đáp án

    •  
    •  

    Tham khảo các loạt bài Hóa học 9 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 1,188 25/09/2022
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: