Условие
Какие химические реакции протекают в доменной печи при восстановлении железа из руд? Поясните это на примере восстановления железа из магнитного железняка.
Разбор задания
Номер § 44, вопрос 3 — Химия 11 класс
Рудзитис Г. Е. · § 44
Решение
- В доменной печи кокс горит в горячем дутье: C + O₂ = CO₂ + Q; раскалённый углекислый газ, поднимаясь, восстанавливается коксом: CO₂ + C ⇄ 2CO − Q; оксид углерода(II) ступенчато восстанавливает оксиды железа: 3Fe₂O₃ + CO = 2Fe₃O₄ + CO₂; Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂; FeO + CO = Fe + CO₂ (при 700–900 °C), в нижней части печи — прямое восстановление углеродом: FeO + C = Fe + CO.
- Для магнитного железняка: Fe₃O₄ + CO = 3FeO + CO₂; FeO + CO = Fe + CO₂ (суммарно Fe₃O₄ + 4CO = 3Fe + 4CO₂); одновременно железо науглероживается (3Fe + 2CO = Fe₃C + CO₂; 3Fe + C = Fe₃C) — образуется чугун; флюс разлагается CaCO₃ = CaO + CO₂, и CaO связывает пустую породу в шлак: CaO + SiO₂ = CaSiO₃; частично восстанавливаются Mn, Si, P (MnO + C = Mn + CO; SiO₂ + 2C = Si + 2CO).
Ответ
C + O₂ → CO₂; CO₂ + C → 2CO; Fe₃O₄ + CO → 3FeO + CO₂; FeO + CO → Fe + CO₂ (FeO + C → Fe + CO); науглероживание 3Fe + C → Fe₃C; CaCO₃ → CaO, CaO + SiO₂ → CaSiO₃ (шлак)
Теория по теме в учебнике
Не понял тему? Разберись с правилами и теорией в нашем учебнике по предмету «Химия» за 11 класс.
Азотсодержащие органические веществаАмины, аминокислоты, белки. Биологическая роль.ПолимерыПриродные и синтетические полимеры. Пластмассы, каучук, волокна.Подготовка к ЕГЭ по химииСтруктура ЕГЭ, задания 1–34. Расчётные задачи, типичные ошибки.Строение атома и периодический законСостав атома, электронные конфигурации и связь свойств элементов с положением в периодической системе.Виды химической связиКовалентная, ионная, металлическая и водородная связь: механизмы образования и влияние на свойства веществ.Скорость химических реакцийОт чего зависит быстрота реакций: концентрация, температура, давление, катализаторы и поверхность контакта.
Все темы по предмету «Химия» за 11 класс →