Hoá học 9 Bài 20: Hợp kim sắt: Gang, thép Giải Hoá học lớp 9 trang 63

Giải Hóa học 9 Bài 20 giúp quý khách học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời những câu hỏi phần nội dung bài học và câu hỏi cuối bài Hợp kim sắt, gang, thép và SBT Hóa 9 bài 20 thuộc chương 2 Kim loại.

Soạn Hóa 9 bài 20 Hợp kim sắt, gang, thép được biên soạn sở hữu những lời giải chi tiết, toàn bộ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa. Hello vọng đây sẽ là tài liệu cực kì hữu ích tương trợ những em học sinh lớp 9 trong quy trình giải bài tập. Bên cạnh ra quý khách xem thêm nhiều tài liệu khác tại chuyên phần Hóa học 9.

Hoá học 9 Bài 20: Hợp kim sắt: Gang, thép

  • Giải SGK Hóa 9 Bài 20 trang 63
  • Giải SBT Hóa 9 Bài 20
  • Lý thuyết Hóa 9 Hợp kim sắt: Gang, thép

Giải SGK Hóa 9 Bài 20 trang 63

Câu 1

Thế nào là hợp kim? Thế nào là gang và thép? Nêu thành phần, tính chất, ứng dụng của gang và thép.

Gợi ý đáp án

Hợp kim là chất thu được sau thời điểm làm cho nguội hỗn tạp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc hỗn tạp kim loại và phi kim.

– Gang là hợp chất của sắt sở hữu cacbon, trong đấy hàm lượng cacbon chiếm từ 2% tới 5%. Bên cạnh ra trong gang còn có 1 số nguyên tố khác như Si, Mn, S …

Thép là hợp kim sắt của cacbon và 1 số nguyên tố khác, trong đấy hàm lượng cacbon chiếm dưới 2%.

– Ứng dụng của gang và thép:

  • Gang, thép có nhiều ứng dụng trong chế tạo, trong kĩ thuật và đời sống. Gang trắng dùng để luyện thép, gàn xám dùng để chế tạo máy móc, thiết bị.
  • Thép dùng để chế tạo nhiều chi tiết máy, dồ vật, dụng cụ lao động. Đặc biệt thép được dùng để làm cho vật liệu xây dựng nhà cửa, cầu cống … phương tiên giao thồn vận tải (tàu thủy, tàu hỏa, ô tô, xe gắn máy, xe đạp …)
Xem Thêm  Sự rơi tự động do: Lý thuyết và bài tập Bài tập vật lý 10

Câu 2

Hãy cho biết nguyên tắc chế tạo gang và viết những phương trình phản ứng hóa học.

Gợi ý đáp án

Nguyên tắc chế tạo gang : Dùng cacbon oxit khử oxit sắt trên nhiệt độ cao trong lò luyện kim (lò cao). Những phương trình hóa học xảy ra :

C + O2 → CO2

C + CO2 → 2CO

Khí CO khử oxit sắt trong quặng thành sắt:

3CO + Fe2O3 → 3CO2 ↑ + 2Fe

MnO2 + 2CO → Mn + 2CO2 ↑

SiO2 + 2CO → Si + 2CO2 ↑

Sắt nóng chảy hòa tan cacbon và 1 số nguyên tố khác tạo thành gang.

Câu 3

Hãy cho biết nguyên tắc luyện gang thành thép và viết những phương trình hóa học.

Gợi ý đáp án

Nguyên tắc luyện gang thành thép: Loại ra khỏi gang phần lớn những nguyên tố cacbon, silic, mangan …

Thổi khí oxi vào lò đựng gang nóng chảy, khí oxi oxi hóa sắt thành FeO. Tiếp theo FeO sẽ oxi hóa 1 số nguyên tố trong gang như C, Mn, Si, P, S. Thí dụ:

2Fe + O2 → 2FeO

FeO + C → Fe + CO

2FeO + Si → 2Fe + SiO2

FeO + Mn → Fe + MnO.

Câu 4

Những khí thải (CO2, SO2 …) trong quy trình chế tạo gang, thép có liên quan như thế nào tới môi trường xung quanh? Dẫn ra 1 số phản ứng để giải thích. Thử nêu biện pháp để chống ô nhiễm môi trường trên khu dân cư sắp cơ sở chế tạo gang thép.

Gợi ý đáp án

Những khí thải trong quy trình luyện gang, thí dụ như SO2, CO2 liên quan tới môi trường xung quanh.

– Khí SO2 gây ô nhiễm ko khí, độc hại cho con người và động thực vật.

– Khiến cho nồng độ axit trong nước mưa cao hơn mức bình thường.

SO2 + H2O → H2SO3

H2SO3 tiếp tục bị oxi hóa thành H2SO4.

CO2 + H2O → H2CO3

Xem Thêm  Đề thi trạng nguyên bé tuổi cấp thị xã Phúc Yên 5 2012 môn Lớnán Đề thi trạng nguyên môn Lớnán

Biện pháp chống ô nhiễm môi trường:

– Xây dựng hệ thống liên hoàn xử lí khí thải độc hại trước lúc đưa khí thải ra bên cạnh ko khí.

– Trồng vành đai xanh để háp thụ khí CO2.

Câu 5

Hãy lập những phương trình hoá học theo sơ đồ sau đây

a) O2 + 2Mn 2MnO

b) Fe2O3 + CO Fe + CO2

c) O2 + Si SiO2

d) O2 + S SO2

Cho biết phản ứng nào xảy ra trong quy trình luyện gang, phản ứng nào xảy ra trong quy trình luyện thép, chất nào là chất oxi hoá, chất nào là chất khử?

Gợi ý đáp án

a) O2 + 2Mn 2MnO

b) Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2

c) O2 + Si SiO2

d) O2 + S SO2

Phản ứng xảy ra trong quy trình luyện gang là (b), phản ứng xảy ra trong luyện thép là (a), (c), (d).

Chất oxi hóa là O2, Fe2O3; chất khử là Mn, CO, Si, S.

Câu 6

Tính khối lượng quặng hematit chứa 60% Fe2O3 cần thiết để chế tạo được 1 tấn gang chứa 95% Fe. Biết hiệu suất của quy trình là 80%.

Gợi ý đáp án

Khối lượng Fe có trong 1 tấn gang = 1 x (95/100) = 0,95 tấn.

Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2

Tỉ lệ: 160 2,56 (tấn)

P.ư: m 0,95

Khối lương Fe2O3, phản ứng: m = (0,95.160)/(2.56) = 1,357 tấn

Vì hiệu suất phản ứng chỉ đạt 80% nên khối lượng thực tế cần là: (1,357.100)/80 = 1,696 tấn.

Fe2O3 chỉ chiếm 60% khối lượng quặng sắt nên khối lượng quặng sắt cần là:

mquặng = (1,969.100)/60 = 2,827 tấn

Giải SBT Hóa 9 Bài 20

Bài 20.1

So sánh hàm lượng những nguyên tố trong gang và thép. Nêu ứng dụng của gang, thép.

Lời giải:

Lý thuyết Hóa 9 Hợp kim sắt: Gang, thép

1. Hợp kim sắt

Hợp kim là chất rắn thu được sau thời điểm làm cho nguội hỗn tạp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc của kim loại và phi kim.

a. Gang

  • Gang là hợp kim của sắt sở hữu cacbon, trong đấy hàm lượng cacbon chiếm từ 2 – 5%, bên cạnh ra còn có 1 lượng bé những nguyên tố khác như Si, Mn, S,… Gang cứng và giòn hơn sắt.
  • Có 2 loại gang: gang trắng và gang xám. Gang trắng dùng để luyện thép, gang xám dùng để đúc bệ máy, ống dẫn nước,…
Xem Thêm  Lời bài hát Tết Nô Lo

b. Thép

  • Thép là hợp kim của sắt sở hữu cacbon và 1 số nguyên tố khác, trong đấy hàm lượng cacbon chiếm dưới 2%.
  • Thép có nhiều tính chất lí, hóa quý hơn sắt. Thép được dùng làm cho vật liệu xây dựng, chế tạo máy, dụng cụ lao động…

2. Chế tạo gang, thép

a. Chế tạo gang

  • Vật tư chế tạo gang là quặng sắt, thí dụ quặng manhetit (chứa Fe3O4), quặng hematit; than li (than đã được tinh chế); ko khí giàu oxi và 1 số chất phụ gia khác như đá vôi CaCO3,…
  • Nguyên tắc chế tạo gang: Dùng cacbon oxit khử oxit sắt trên nhiệt độ cao trong lò luyện kim.
  • Quy trình chế tạo gang trong lò luyện kim (lò cao).
    • Phản ứng tạo thành khí CO: C + O2 → CO2

C + CO2 → 2CO

    • Phản ứng khử oxit sắt thành sắt: 3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2
    • Sắt nóng chảy hòa tan 1 ít cacbon tạo thành gang.
    • Đá vôi bị phân hủy thành CaO, hài hòa vơi SiO2 có trong quặng tạo thành xỉ.
    • CaO + SiO3 → CaSiO3
    • Xỉ nhẹ nổi lên trên và được đưa ra trên cửa tháo xỉ.

b. Chế tạo thép

  • Vật tư chế tạo thép là gang, sắt phế liệu, khí oxi.
  • Nguyên tắc chế tạo thép là oxi hóa 1 số kim loại, phi kim để loại ra khỏi gang phần lớn những nguyên tố cacbon, silic, mangan,…
  • Quy trình luyện thép được thực hành trong lò Guess-xơ-me. Khí oxi oxi hóa những nguyên tố trong gang như C, Mn, Si,.. Siêu phẩm thu được là thép.
    • 2Fe + O2 → 2FeO
    • FeO + C → Fe + CO
    • 2FeCO + Si → 2Fe + SiO2