Chuyên đề về quặng và hợp chất thường gặp môn Hóa học 12 năm 2021

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạ[r]

Chuyên đề về quặng và hợp chất thường gặp môn Hóa học 12 năm 2021

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

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

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

9 Vôi tôi Ca(OH)2dạng đặc 10 Muối ăn NaCl

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

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

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,

giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên

danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh

Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức

Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS

THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành

cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS

Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn cùng

đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả

các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí