Đăng Nhập      Đăng ký Quên mật khẩu
Chương Trình Hóa Lớp 12
Câu Hỏi Thường Gặp
Cài Đặt Phần Mềm Hỗ Trợ
Giới Thiệu Gói Bài Học
Hướng Dẫn Học Viên
Thông Tin Người Dùng
Họ tên: Khách viếng thăm
Nickname: guest
Trường: N/A
Quận (huyện): N/A
Tỉnh (Thành phố): N/A
Ngày tham gia: 11/22/2017 2:27:10 PM
Dịch Vụ Hỗ Trợ
Thông Tin về Cadasa
Giới thiệu Chương trình Hóa lớp 12
Bạn cần đăng nhập hệ thống để học hết bài học.
Lệ phí : 6.000 Đồng
Chương 7. Sắt và Một số kim loại quan trọng
Bài 3. Hợp kim của sắt
Số phần: 3 phần
Số lần xem tối đa: 6 lần/phần
bai giang hoa hoc 12
Đánh giá bài giảng:

Bài 3: MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA SẮT

-  Sắt là một kim lọai đa hóa trị, trong các hợp chất sắt có thể có số oxi hóa +2; +3 hay hỗn hợp giữa +2 và +3.

Một số hợp chất:

+ Hợp chất sắt II: Fe+2  vừa có tính khử (cho electron) vừa có tính oxi hóa (nhận electron) hay tham gia phản ứng không oxi hóa khử (phản ứng trao đổi và trung hòa).

+ Hợp chất Fe III ( Fe3+):

Trong giáo trình THPT ta cho +3 là số oxi hóa cao nhất của Fe do đó hợp chất Fe+3 tham gia phản ứng không oxi hóa khử (trao đổi, trung hòa) và phản ứng oxi hóa khử trong đó Fe+3 là chất oxi hóa (có tính oxi hóa, không có tính khử).

+ Hợp kim của sắt (gang và thép)                                  


Bài 3:  MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA SẮT

Sắt là một kim lọai đa hóa trị, trong các hợp chất sắt có thể có số oxi hóa +2; +3 hay hỗn hợp giữa +2 và +3.
A. Hợp chất sắt II
Fe+2  vừa có tính khử (cho electron) vừa có tính oxi hóa (nhận electron) hay tham gia phản ứng không oxi hóa khử (phản ứng trao đổi và trung hòa).
I. Phản ứng trung hòa và trao đổi:
1.Với hợp chất  FeO và Fe(OH)2:

Khi tác dụng với dung dịch HCl hay H2SO4 loãng FeO, Fe(OH)2 tham gia phản ứng trung hòa:
                 FeO   +  2H+       →  Fe2+   +  H2O

   Ví dụ:   FeO   +  H2SO4   →   FeSO4    +  H2O
                 Fe(OH)2    +  2H+    →   Fe2+   +  2H2O
      Ví dụ: Fe(OH)2   +  2HCl  →  FeCl2   +   2H2O
Để tạo ra Fe(OH)2, FeO ta có thể:
                             

Nung Fe(OH)2 trong chân không:
            
Khử Fe2O3 bằng chất khử là khí CO:
                

2. Dung dịch muối sắt II có thể tham gia phản ứng trao đổi với mọi dung dịch OH-

                

II. Phản ứng oxi hóa khử trong đó Fe2+ là chất khử:
Nung Fe(OH)2 trong không khí:
                   
Fe(OH)2 khan thì có màu trắng nhưng khi ở trong nước sẽ bị hydrat hóa nên có màu xanh rêu, nếu tiếp xúc nhiều với oxi thì bị oxi hóa thành  Fe(OH)3 màu nâu rỉ.

       
Khi nung Fe(OH)2 trong không khí ta thu được Fe2O3 do Fe2+ bị oxi của không khí oxi hoá thành Fe3+
       

Muối Fe2+ khử dung dịch muối vàng Au3+:
       

Muối Fe2+ khử dung dịch MnO4- khi có mặt H+:

         5Fe2+   +  MnO4-  +   8H+ →  5Fe3+   +  Mn2+   + 4H2O
Ví dụ:
        10FeSO4  + 2KMnO4  + 8H2SO4  → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Phản ứng oxi hóa khử trong đó Fe2+ là chất oxi hóa:
     

B. Hợp chất Fe III ( Fe3+):
Trong giáo trình THPT ta cho +3 là số oxi hóa cao nhất của Fe do đó hợp chất Fe+3 tham gia phản ứng không oxi hóa khử (trao đổi, trung hòa) và phản ứng oxi hóa khử trong đó Fe+3 là chất oxi hóa:
                 Fe2O3   +   6H+    →     2Fe3+      +      3H2O
                 Fe(OH)3   +  3H+   →    Fe3+     +   3H2O   
    Ví dụ:   Fe2O3  +  6HNO3   →    2Fe(NO3)3    +  3H2O      
                 2Fe(OH)3   +  3H2SO4  → Fe2(SO4)3  +  6H2O
Nung Fe(OH)3 trong không khí hay chân không ta đều có:
                  2Fe(OH)3            Fe2O3   +  3H2O
Phản ứng trao đổi  của dung dịch muối Fe3+

                 
Phản ứng oxi hóa khử của dung dịch muối Fe3+:

              Mg   +   2Fe3+    →   Mg2+    +  2Fe2+
              Mg    +  2FeCl3 →    MgCl2    + 2FeCl2
              Fe     +   2Fe3+   →  3Fe2+  (*)
              Fe     + 2FeCl3  →   3FeCl2   (*)
Phản ứng oxi hóa khử của Fe2O3:
              2Al    +  Fe2O3   Al2O3      +   2Fe

Chú ý: Về tính chất hóa học ta xem Fe3O4 là hỗn hợp rắn đồng nhất của FeO và Fe2O3 trong đó số mol FeO  =  số mol Fe2O3  ta viết: Fe3O4   =  FeO.Fe2O3 và đọc là sắt II, III oxit. Vì vậy Fe3O4 có hóa tính của hỗn hợp FeO, Fe2O3.
Ví dụ: Fe3O4 tác dụng với dung dịch HNO3 loãng và nóng:
          3Fe3O4     +    28HNO3      →   9Fe(NO3)3      +  ­  +  14H2O

C. Hợp kim của sắt (gang và thép)                                  

Trong thực tế,ta không sử dụng Fe ở trạng thái nguyên chất mà sử dụng các hợp kim của sắt, chủ yếu là hợp kim của sắt với carbon như gang và các lọai thép.

 I. Gang

Gang là hợp kim của Fe chứa từ 1,9 đến 4% c. Do chứa nhiều C nên gang cứng dòn, khó rèn và không cán thành tấm được.

Gang xám chứa C ở dạng than chì được dùng để đúc bệ máy, vô-lăng, ống dẫn nước.

Gang trắng chứa ít C hơn, chủ yếu ở dạng xementít Fe3C; gang trắng được dùng để luyện thép.

II. Thép chứa dưới 2% C, dưới 0,8%S, P, Mn và dưới 0,5%Si.

Lý tính và cơ tính của thép phụ thuộc vào hàm lượng các thành phần phụ gia và qui trình tôi luyện. Ví dụ cưa một thanh sắt thành hai phần bằng nhau rồi đưa cho hai người thợ rèn xa lạ với nhau để rèn thành hai cây dao thì thông thường là hai cây dao đó không tốt như nhau. Do đó quy trình tôi luyện, chất thấm tôi, chất phụ gia trong quá trình tôi luyện để tạo ra những lọai thép đáp ứng yêu cầu kỹ thuật là một bí mật quốc gia.

III. Luyện gang:

Gang được luyện trong các lò cao theo nguyên tắc ngược dòng:
Nguyên liệu: Quặng Fe2O3 hay Fe3O4, than cốc và chất làm chảy để tạo xỉ.
Các phản ứng xảy ra trong lò cao:
               
Các phản ứng (1), (2) vừa tạo nhiệt vừa tạo ra chất khử CO
             

Fe nóng chảy + C  để nguội biến thành gang.có chứa 2-5%C và các tạp chất. Nếu trong quặng có tạp chất là CaCO3 thì ta dùng chất làm chảy hay chất tạo xỉ là SiO2, ngược lại nếu trong quặng có tạp chất là SiO2 thì ta dùng chất làm chảy là CaCO3. Phản ứng tạo xỉ:
            CaCO3   →    CaO  +  CO2
            CaO  +  SiO2  →   CaSiO3  (xỉ) nhẹ nên nổi trên bề mặt gang lỏng che chở cho gang khỏi bị oxi hóa và đồng thời lọai được tạp chất CaCO3, SiO2 ra khỏi gang.

 IV.  Luyện thép
Luyện gang thành thép là tìm cách lọai bỏ C, Mn, Si..bằng cách biến chúng thành CO, CO2 bay rA. Còn các oxít rắn như MnO2, SiO2 thì ta dùng chất tạo xỉ để biến chúng thành xỉ tách ra khỏi thép.
Các phương pháp luyện thép chính là:
   - Phương pháp Bessemer.
   - Phương pháp Thomas.
   - Phương pháp Martin và phương pháp lò điện hay phương pháp thổi Oxi.


Mời bạn nhấn vào link dưới đây để làm bài kiểm tra:

Bài kiểm tra - Hợp kim của sắt - Đề số 1
Ý kiến và trao đổi về bài giảng
Mã xác nhận:
 


Chưa có ý kiến về nội dung này.