Kim loại được sử dụng rộng rãi trong đời sống. Chúng được tách từ nguồn nguyên liệu nào và sản xuất bằng cách nào?
Kim loại được sử dụng rộng rãi trong đời sống. Chúng được tách từ nguồn nguyên liệu nào và sản xuất bằng cách nào?
Nêu các bước cơ bản trong quy trình tách kim loại từ quặng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiCác bước cơ bản trong quy trình tách kim loại từ quặng là:
- Loại bỏ tạp chất như đất, đá, cát,…
- Lựa chọn phương pháp tách kim loại phù hợp
- Thực hiện phương pháp đã chọn để tách kim loại
(Trả lời bởi datcoder)
1. Hãy chỉ ra điểm giống nhau và khác nhau trong hai quá trình tách kẽm và tách sắt đã nêu ở trên.
2. Theo em, kim loại natri có thể tách bằng phương pháp nhiệt luyện như tách kẽm được không? Vì sao?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải1. Giống nhau: đều tạo thành kim loại sau phản ứng tách
Khác nhau: tách sắt từ oxide (Fe2O3) bởi carbon monoxide; tách kẽm từ muối (ZnS) bằng cách đốt cháy ZnS để tạo ZnO và từ đó dùng carbon để tách ZnO.
2. Na không sử dụng phương pháp nhiệt luyện được vì Na là một kim loại mạnh nên không thể dùng C, CO, H2 để tác dụng với Na2O ở nhiệt độ cao.
(Trả lời bởi datcoder)
1. Phương pháp nào thường được dùng để tách các kim loại hoạt động hóa học mạnh như K, Na, Al,…?
2. Phương pháp nào thường được dùng để tách các kim loại hoạt động hóa học trung bình như Zn, Fe?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải1. Phương pháp điện phân nóng chảy để tách các kim loại hoạt động hóa học mạnh.
2. Phương pháp nhiệt luyện để tách kim loại trung bình như Zn, Fe.
(Trả lời bởi datcoder)
Thành phần, tính chất của kim loại và hợp kim của nó khác nhau như thế nào? Tại sao trong thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim. Lấy ví dụ minh hoạ.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải* So sánh:
- Về thành phần:
+ Kim loại nguyên chất được cấu tạo nên từ một loại nguyên tố hoá học.
+ Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác. Kim loại cơ bản là thành phần chính có trong hợp kim.
- Về tính chất: Hợp kim cứng hơn, bền hơn so với kim loại nguyên chất.
* Hợp kim thường có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng do đó trong thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim.
Ví dụ: Gang và thép là hai hợp kim quan trọng của sắt với carbon và một số nguyên tố khác. Hiện nay chúng là những vật liệu kim loại phổ biến nhất trên thế giới.
(Trả lời bởi datcoder)
Gang, theo, đuy-ra có thành phần và tính chất đặc trưng gì? Tại sao các hợp kim này được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và cuộc sống?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Gang và thép là hai hợp kim quan trọng của sắt với carbon và một số nguyên tố khác (carbon chiếm hàm lượng từ 2% - 5% trong gang và dưới 2% trong thép). Thép có nhiều ưu điểm hơn sắt về độ cứng, độ đàn hồi, khả năng chịu lực nên được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng, giao thông. Gang cứng và giòn hơn thép, thường được dùng để đúc các chi tiết máy, ống dẫn nước, nắp cống, …
- Đuy – ra (duralumin) là hợp kim của nhôm với đồng, manganese, magnesium … Đuy – ra nhẹ tương đương với nhôm nhưng bền và cứng hơn nhiều, được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô …
- Gang, thép, đuy – ra nói riêng hay các hợp kim nói chung có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng do đó được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và cuộc sống.
(Trả lời bởi datcoder)
Mô tả các giai đoạn chính của quá trình sản xuất gang. Viết phương trình hóa học của các phản ứng.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiGiai đoạn chính của quá trình sản xuất gang:
- Tạo CO:
C + O2 \(\underrightarrow{t^o}\) CO2
C + CO2 \(\underrightarrow{t^o}\) 2CO
- Tạo gang từ quặng:
3CO + Fe2O3 \(\underrightarrow{t^o}\) 2Fe + 3CO2
- Tạo xỉ, tách xỉ thu được gang:
CaO + SiO2 \(\underrightarrow{t^o}\) CaSiO3
(Trả lời bởi datcoder)
Tại sao khi loại bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép?
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiDo hàm lượng carbon trong thép ít hơn hàm lượng carbon trong gang (carbon chiếm hàm lượng từ 2% - 5% trong gang và dưới 2% trong thép) do đó khi bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép.
(Trả lời bởi datcoder)
Khí thải trong sản xuất gang, thép thường chứa các khí gì? Em hãy tìm hiểu và cho biết nếu các khí này được đưa thẳng ra ngoài môi trường mà không qua xử lí sẽ gây ảnh hưởng như thế nào tới môi trường sống.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiKhí thải trong sản xuất gang, thép thường chứa carbon dioxide (CO2); sulfur dioxide (SO2) … Nếu các khí này được đưa thẳng ra ngoài môi trường mà không qua xử lí thì sẽ gây ô nhiễm môi trường, gây mưa acid, gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính …
(Trả lời bởi datcoder)
Gang và thép có thành phần khác nhau như thế nào? Thành phần đó ảnh hưởng đến tính chất vật lí của gang, thép như thế nào? Nêu ví dụ về các ứng dụng nổi bật của gang và thép trong cuộc sống.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải(Trả lời bởi datcoder)
Hợp kim
Thành phần
Tính chất đặc trưng
Ứng dụng phổ biến
Gang
Hợp kim của sắt với carbon (khoảng 2 – 5% khối lượng) và một số nguyên tố khác.
Cứng, giòn.
Làm đường ống và phụ kiện đường ống dẫn nước cấp, nồi và chảo, khuôn đúc, …
Thép (thép thông thường)
Hợp kim của sắt với carbon (dưới 2% khối lượng) và lượng nhỏ các nguyên tố khác.
Cứng, dẻo hơn gang.
Làm khung của công trình xây dựng, thiết bị, máy móc.
Thép (thép đặc biệt)
Hợp kim của sắt cùng một số nguyên tố khác như Cr, Ni, …
Khó bị gỉ
Làm đồ dùng, dụng cụ trong gia đình; chi tiết trong các dụng cụ, thiết bị y tế …