1. LÍ THUYẾT
1.1. Một số quặng thường gặp
| 1.Quặng photphorit. Ca3(PO4)2. | 2. Quặng apatit |
| 3. Sinvinit: NaCl. KCl (phân kali) | 4. Magiezit: MgCO3 |
| 5. Canxit: CaCO3 | 6. Đolomit: CaCO3. MgCO3 |
| 7. Boxit: Al2O3.2H2O. | 8. Mica: K2O. Al2O3.6SiO2.2H2O |
| 9. đất sét: Al2O3.6SiO2.2H2O | 10. fensfat: K2O. Al2O3.6SiO2 |
| 11. criolit: Na3AlF6. | 12. mahetit: Fe3O4 |
| 13.hematit nâu: Fe2O3.nH2O. | 14. hematit đỏ: Fe2O3 |
| 15.xiderit: FeCO3 | 16.pirit sắt: FeS2 |
| 17.florit CaF2. | 18.Chancopirit ( pirit đồng ) CuFeS2 |
1.2. Một số hợp chất thường gặp
| 1. Phèn chua: K2SO4. Al2(SO4)3. 24H2O | 2. Thạch cao sống CaSO4. 2H2O |
| 3. Thạch cao nung CaSO4.H2O | 4. Thạch cao khan CaSO4 |
| 5. Diêm tiêu KNO3 | 6. Diêm sinh S |
| 7. Đá vôi CaCO3 | 8. Vôi sống CaO |
| 9. Vôi tôi Ca(OH)2 dạng đặc | 10. Muối ăn NaCl |
| 11. Xút NaOH | 12. Potat KOH |
| 13. Thạch anh SiO2 | 14. Oleum H2SO4.nSO3 |
| 15. Đạm ure (NH2)2CO | 16. Đạm 2 lá NH4NO3 |
| 17. Supephotphat đơn Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4 | 18. Supephotphat kép Ca(H2PO4)2 |
| 19. Amophot NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4 | 20. Bột nở: NaHCO3 ( lưu ý: NH4HCO3 là bột khai) |
| 21. Thủy tinh thường: Na2O.CaO.6SiO2 | 22. Thủy tinh kali: K2O.CaO.6SiO2 |
| 23. Thủy tinh lỏng: Na2SiO3 và K2SiO3 đ2 | 24. Pha lê: thủy tinh chứa nhiều PbO2 |
| 25. Silicagen ( chất hút ẩm): H2SiO3 mất một phần nước | 26. thủy tinh thạch anh: chứa nhiều SiO2 |
2. BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1: 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.
Hướng dẫn 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 → CO2
Khí CO2 đi lên trên, gặp than cốc, bị khử thành co :
CO2 + C → 2CO
– CO khử sắt trong oxit sắt
3Fe2O3 + CO → 2Fe3O4 + CO2
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
FeO + CO → 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 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 + O2 → SiO2 ; 2Mn + O2 → 2MnO.
Tiếp đến cacbon, lun huỳnh bị oxi hoá :
2C + O2 → 2CO ; S + O2 → 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 → 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.
Bài 2: 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%.
Hướng dẫn giải
Khối lượng Fe có trong quặng: 1×64,15/100 = 0,6415 tấn
Khối lượng Fe có trong gang: 0,6415 x (100-2)/100 = 0,62867 tấn
Khối lượng gang sản xuất được: 0,62867 x 100/95 ≈ 0,662 tấn
Bài 3: Để có 1 tấn thép (98% Fe) cần dùng bao nhiêu tấn quặng hematit nâu (Fe2O3.2H20) ? Hàm lượng hematit nâu trong quặng là 80%. Hiệu suất quá trình phản ứng là 93%.
Hướng dẫn giải
Khối lượng Fe: 1×98/100 = 0,98 tấn
Trong 196 tấn (Fe2O3.2H2O) có 112 tấn Fe
Trong 0,98 tấn Fe có 1,715 tấn (Fe2O3.2H2O)
Khối lượng quặng : 1,715 x 100/80 = 2,144 tấn
Khối lượng quặng thực tế cần dùng: 2,144 x 100/93 = 2,305 tấn
Bài 4: 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%.
Hướng dẫn giải
Khối lượng Fe3O4 : 100 x 80 / 100 = 80 tấn
Trong 232 tấn Fe3O4 có 168 tấn Fe
80 tấn Fe3O4 có y tấn Fe
y = 57,931 (tấn)
Khối lượng Fe để luyện gang : 57,931 x 93/100 = 53,876 tấn
Khối lượng gang thu được : 53,876 x 100 / 95 = 56,712 tấn
Bài 5: 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.
Hướng dẫn giải
Khối lượng FeCO3 có trong quặng : 1.80/100 = 80 tấn
Trong 116 kg FeCO3 có 56 kg Fe.
Vậy 800 kg FeCO3 có z kg Fe.
z = 386,207 (kg).
Khối lượng gang tính theo lí thuyết thu được : 386,207 x 100/96 = 406,534kg
H% = 378×100%/406,534 = 92,98%
3. LUYỆN TẬP
Câu 1. Trong các loại quặng sắt, quặng có hàm lượng sắt cao nhất là
A. hematit đỏ.
B. xiđerit.
C. hematit nâu.
D. manhetit.
Câu 2. Thành phần chính của quặng photphorit là
A. Ca(H2PO4)2.
B. Ca3(PO4)2.
C. NH4H2PO4.
D. CaHPO4.
Câu 3. Phân bón nào sau đây làm tăng độ chua của đất?
A. KCl.
B. NH4NO3.
C. NaNO3.
D. K2CO3.
Câu 4. Phân bón nitrophotka (NPK) là hỗn hợp của
A. (NH4)3PO4 và KNO3.
B. (NH4)2HPO4 và KNO3.
C. NH4H2PO4 và KNO3.
D. (NH4)2HPO4 và NaNO3
Câu 5. Hợp chất nào của canxi được dùng để đúc tượng, bó bột khi gãy xương?
A. Thạch cao sống ( CaSO4.2H2O)
B. Thạch cao nung ( CaSO4.H2O)
C. Vôi sống ( CaO)
D. Đá vôi ( CaCO3)
Câu 6. Phèn chua được dùng trong ngành công nghiệp thuộc da, công nghiệp giấy, chất cầm màu trong ngành nhuộm vải, chất làm trong nước. Công thức hoá học của phèn chua là
A. Li2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
B. Na2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
C. K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
D. (NH4)2SO4.Al2(SO4)3.24H2O.
Câu 7. Quặng sắt manhetit có thành phần chính là
A. Fe2O3.
B. FeCO3.
C. Fe3O4.
D. FeS2.
Câu 8. Một loại phân kali có thành phần chính là KCl (còn lại là các tạp chất không chứa kali) được sản xuất từ quặng xinvinit có độ dinh dưỡng 55%. Phần trăm khối lượng của KCl trong loại phân kali đó là
A. 95,51%.
B. 65,75%.
C. 87,18%.
D. 88,52%.
Câu 9. Quặng nào sau đây giàu sắt nhất?
A. Xiđerit.
B. Manhetit.
C. Hematit đỏ.
D. Pirit sắt.
Câu 10. Thành phần chính của phân bón phức hợp amophot là
A. Ca3(PO4)2 và (NH4)2HPO4.
B. NH4NO3 và Ca(H2PO4)2.
C. NH4H2PO4 và (NH4)2HPO4.
D. NH4H2PO4 và Ca(H2PO4)2.
Trên đây là một phần trích dẫn nội dung Chuyên đề về quặng và hợp chất thường gặp môn Hóa học 12 năm 2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
