Title QUY-TRÌNH-SẢN-XUẤT-VÔ-CƠ-ĐỀ - MH.pdf ✅

Kết tủa thành công GV PHAN QUỐC KHÁNH HÓA HỌC PQK CHEMISTRY – 2 Thông tin sau dùng chung từ câu 4 đến câu 5 Trong công nghiệp, kim loại kẽm được tách từ quặng sphalerite (thành phần chính là ZnS) theo sơ đồ sau: ZnS (quặng) 2 (1) (2) O ,t C(s),t ZnO(s) Zn(g) Zn(s) ⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→ ⎯⎯⎯⎯→ +  +  (3) h1 nhiÖt ®é Câu 4. Phương pháp tách kim loại đã được sử dụng trong quá trình trên là phương pháp A. nhiệt luyện. B. điện phân nóng chảy. C. thủy luyện. D. điện phân dung dịch. Câu 5. Phản ứng (2) là phản ứng thuận nghịch, ngoài sản phẩm Zn còn có khí CO. Biểu thức hằng số cân bằng nồng độ KC của phản ứng (2) là A. [ ][ ] [ ][ ] C = CO Zn K C ZnO . B. = [ ] K CO C C. [ ][ ] [ ] C = CO Zn K ZnO . D. = [ ][ ] K CO Zn C Câu 6. Gang (hợp kim Fe-C nóng chảy) được sản xuất từ quặng sắt (chứa 90% Fe2O3 theo khối lượng và tạp chất không chứa sắt), vật liệu tạo xỉ (CaO), than cốc và không khí nóng. Các phản ứng chính diễn ra trong lò cao: C(s) + O2(g) → CO2(g) (1) C(s) + CO2(g) → 2CO(g) (2) Fe2O3(s) + 3CO(g) → 2Fe(s) + 3CO2(g) (3) Fe(l) + C(s) → Gang (l) (4) Gang thu được gồm có 95,50% sắt và 4,50% carbon (theo khối lượng). Để sản xuất 10 tấn gang thì khối lượng quặng sắt đã tiêu thụ là bao nhiêu tấn? Biết rằng có 2% lượng sắt mới sinh bị tiêu hao trong lò cao do chuyển vào xỉ. (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười). Câu 7. Tái chế sắt hiện nay được chú trọng để giải quyết tình trạng dư thừa mặt hàng phế liệu sắt - thép của công nghiệp hóa. Một công ty tái chế sắt thép phế liệu (coi thành phần gồm Fe, C và Fe2O3). Phản ứng xảy ra trong lò luyện thép là: Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO Từ 5 tấn sắt phế liệu (chứa 40% Fe2O3, 1% C về khối lượng) đem luyện với m tấn gang chứa 4% khối lượng cacbon trong lò luyện thép, nhằm thu được loại thép 0,2% khối lượng cacbon. Giá trị của m là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười).
Thăng hoa kiến thức PHÁT TRIỂN TƯ DUY HÓA HỌC PQK CHEMISTRY – 3 Câu 8. Giai đoạn đầu của quá trình tách kẽm (Zn) từ quặng sphalerite (chứa thành phần chính là ZnS) bằng cách nung quặng trong không khí ở nhiệt độ 1350K. ZnS(s) + 3 2 O2(g) → ZnO(s) + SO2(g)(1)  o r 1350 H = − 449 kJ Biết rằng ít nhất 70% lượng nhiệt của phản ứng (1) dùng để duy trì cho hệ phản ứng luôn ở nhiệt độ 1350K (giả thiết lượng ZnS và O2 lấy đúng theo tỉ lệ hợp thức). Sự có mặt của các tạp chất sẽ ảnh hưởng đến khả năng tự duy trì của hệ phản ứng, nếu lượng tạp chất quá lớn thì một phần nhiệt của phản ứng sẽ bị tạp chất hấp thụ nên phản ứng không tự duy trì được nếu ở thực hiện ở 1350K, điều đó đồng nghĩa với việc phải liên tục cung cấp nhiệt cho hệ phản ứng. Quặng sphalerite ngoài ZnS còn chứa SiO2. Biết rằng mỗi mol SiO2 (s) sẽ hấp thụ 75 kJ từ phản ứng (1). Phần trăm khối lượng ZnS tối thiểu trong quặng để phản ứng có thể tự duy trì ở 1350K là a%. Giá trị của a là bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng phần mười) Thông tin sau dùng chung từ câu 9 đến câu 10 Chromium (Cr) được tách từ quặng ferrochromite (FeCr2O4) theo các bước sau: Bước 1: Nung quặng chromite với NaOH trong không khí, chromium(III) bị oxi hóa thành chromium(VI). 4FeCr2O4(s) + 16NaOH(l) + 7O2(g) o ⎯⎯⎯→ 1100 C 8Na2CrO4(s) + 2Fe2O3(s) + 8H2O(g) Bước 2: Hòa tan hỗn hợp sau bước 1 vào nước và lọc bỏ iron(III) oxide, sau đó thêm dung dịch HCl vào để chuyển thành sodium dichromate ít tan trong nước khi hạ nhiệt độ. 2Na2CrO4(aq) + 2HCl(aq) → Na2Cr2O7(s) + 2NaCl(aq) + H2O(l) Bước 3: Khử sodium dichromate bằng carbon ở nhiệt độ cao: Na2Cr2O7(s) + 2C(s) → Cr2O3(s) + Na2CO3(s) + CO(g) Bước 4: Khử chromium(III) oxide bằng Al ở nhiệt độ cao: Cr2O3(s) + 2Al(s) → 2Cr(s) + Al2O3(s) Câu 9. Phản ứng xảy ra ở bước nào thuộc phương pháp nhiệt luyện? A. Bước 1. B. Bước 2. C. Bước 3. D. Bước 4. Câu 10. Để điều chế được 1 tấn Cr thì khối lượng NaOH cần lấy là bao nhiêu tấn? Biết rằng toàn bộ lượng Cr trong quặng được tách hoàn toàn thành kim loại Cr và NaOH lấy dư 10% so với lượng phản ứng. (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm) A. 1,69 tấn. B. 1,72 tấn. C. 1,45 tấn. D. 1,78 tấn.
Kết tủa thành công GV PHAN QUỐC KHÁNH HÓA HỌC PQK CHEMISTRY – 4 Câu 11. Quá trình oxi hoá xúc tác Deacol - do Henry Deacon phát minh - có thể được sử dụng để chuyển đổi phụ phẩm công nghiệp HCl thành Cl2. Phương trình hoá học của phản ứng là CuO 0 2 2 2 4HCl(g) O (g) 2Cl (g) 2H O(g) (1) 114,4 kJ + +  = − rH Hình bên minh hoạ cơ chế xúc tác được đề xuất cho quá trình Deacon, chuyển đổi hydrogen chloride (HCl) thành chlorine (Cl2) bằng cách sử dụng oxygen (O2) với sự có mặt của chất xúc tác CuO. Chú ý: Cu2OCl2 có thể coi như là hỗn hợp đồng mol của CuO.CuCl2. a) Chất X là HCl; chất Y là H2O. b) Trong sơ đồ trên, để có được 1 mol khí Cl2 sinh ra thì cần 0,5 mol CuO phản ứng. c) Việc tăng nhiệt độ phản ứng sẽ làm giảm hằng số cân bằng của phản ứng (1). d) Trong số các phản ứng liên quan đến những chuyển hoá trong sơ đồ, có hai phản ứng thuộc loại oxi hoá - khử.