Условие
Какова роль кокса в доменном процессе? Почему в доменных печах нельзя получить чистое железо?
Разбор задания
Номер § 44, вопрос 4 — Химия 11 класс
Рудзитис Г. Е. · § 44
Решение
- Кокс в домне: 1) топливо — при горении C + O₂ = CO₂ выделяет теплоту, создавая температуру до 1600–1900 °C, необходимую для реакций и расплавления чугуна и шлака; 2) источник восстановителя — оксида углерода(II) (CO₂ + C = 2CO), который и восстанавливает оксиды железа; сам углерод также восстанавливает FeO при высоких температурах; 3) науглероживает железо (3Fe + C = Fe₃C), 4) создаёт пористый каркас шихты для прохождения газов.
- Чистое железо получить нельзя, потому что при 1500 °C железо растворяет углерод кокса и оксид углерода (образуя цементит Fe₃C — до 4 % C), а вместе с железом восстанавливаются примеси руды и кокса — кремний, марганец, фосфор, сера (из SiO₂, MnO, Ca₃(PO₄)₂, FeS), которые переходят в металл; продукт домны — чугун (сплав Fe с 2–4,5 % C, Si, Mn, P, S), а не железо; чистое железо получают восстановлением водородом, электролизом или карбонильным способом.
Ответ
Кокс — топливо (высокая T) и источник восстановителя CO (CO₂ + C → 2CO); железо растворяет углерод (Fe₃C) и восстановленные Si, Mn, P, S — получается чугун, а не чистое железо
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 →