Часть ll Параграф 36 ГДЗ Рабочая тетрадь Габриелян Остроумов 9 класс (Химия)
- Схематично изобразите доменную печь и обозначьте на схеме её конструктивные элементы.
- Заполните схему.
Сплавы железа.
Чугун перерабатывают в сталь в специальных печах — ______. - Нарисуйте схему электролизной ванны для получения алюминия.
- К пирометаллургии относят:
1) водородотермию (пример) _____________________________
2) магнийтермию (пример) ______________________________
3) алюминотермию (пример) _____________________________ - Найдите объём водорода (н. у.), необходимого для получения $$920\ \text{кг}$$ молибдена из оксида молибдена(VI). Определите массу исходного сырья, если известно, что оно содержит $$4\%$$ примесей.
1. В доменной печи сверху загружают руду, кокс и флюс; снизу подают горячий воздух. В печи образуются доменный газ, чугун и шлак. Основные процессы можно записать так:
$$C+O_2=CO_2$$
$$CO_2+C=2CO$$
$$Fe_3O_4+CO=3FeO+CO_2$$
$$FeO+CO=Fe+CO_2$$
$$CaCO_3=CaO+CO_2$$
2. Сплавы железа делят на сталь и чугун. Чугун перерабатывают в сталь в специальных печах — мартеновских печах.
3. В электролизной ванне для получения алюминия:
- $$1$$ — электролит: расплавленный криолит с добавками фторидов кальция и алюминия, а также оксид алюминия;
- $$2$$ — угольный катод;
- $$3$$ — угольный анод;
- $$4$$ — корка из застывшего оксида алюминия;
- $$5$$ — стальная ванна;
- $$6$$ — патрубок для отбора расплавленного алюминия.
Криолит понижает температуру плавления оксида алюминия, что уменьшает затраты на получение алюминия.
Уравнение электролиза:
$$2Al_2O_3 \xrightarrow{\text{электролиз}} 4Al+3O_2$$
5. К пирометаллургии относят:
1) водородотермию — $$MoO_3+3H_2=Mo+3H_2O$$
2) магнийтермию — $$5Mg+V_2O_5=5MgO+2V$$
3) алюминотермию — $$2Al+Fe_2O_3=Al_2O_3+2Fe$$
6. Найдём объём водорода и массу исходного сырья.
$$n(Mo)=\frac{m}{M}=\frac{920000}{96}=9583{,}3\ \text{моль}$$
По уравнению реакции $$MoO_3+3H_2=Mo+3H_2O$$ на $$1$$ моль $$Mo$$ требуется $$3$$ моль $$H_2$$, значит:
$$n(H_2)=3\cdot 9583{,}3=28749{,}9\ \text{моль}$$
$$V(H_2)=n\cdot V_m=28749{,}9\cdot 22{,}4=644000\ \text{л}$$
Найдём массу чистого оксида молибдена(VI):
$$n(MoO_3)=n(Mo)=9583{,}3\ \text{моль}$$
$$m(MoO_3)=n\cdot M=9583{,}3\cdot 144=1379995{,}2\ \text{г}\approx 1380\ \text{кг}$$
С учётом $$4\%$$ примесей массовая доля чистого вещества равна $$96\%$$, тогда:
$$m(\text{сырья})=\frac{1380}{0{,}96}=1437{,}5\ \text{кг}$$
Ответ
2) мартеновских печах.
3) $$1$$ — электролит; $$2$$ — катод; $$3$$ — анод; $$4$$ — корка из застывшего $$Al_2O_3$$; $$5$$ — стальная ванна; $$6$$ — патрубок для отбора алюминия.
5) $$MoO_3+3H_2=Mo+3H_2O$$; $$5Mg+V_2O_5=5MgO+2V$$; $$2Al+Fe_2O_3=Al_2O_3+2Fe$$.
6) $$V(H_2)=644000\ \text{л}$$, масса исходного сырья $$1437{,}5\ \text{кг}$$.
