Номер 7, страница 148 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Тестовые задания к главе 4. Глава 4. Научные основы химического производства - номер 7, страница 148.

Условие.

7. Сырьё для производства чугуна — это

1) оксиды железа и кокс

2) сталь и кислород

3) сульфиды железа и углекислый газ

4) гидроксиды железа и водород

Решение.

Решение 2.

Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо рассмотреть процесс производства чугуна. Чугун — это сплав железа с углеродом, где содержание углерода превышает 2,14%. Основной метод его получения — доменный процесс, происходящий в доменной печи.

Сырьём (шихтой) для доменной печи служат три основных компонента:
1. Железорудные материалы: Это сырьё, богатое железом, в основном в виде его оксидов, таких как гематит ($Fe_2O_3$) и магнетит ($Fe_3O_4$).
2. Топливо и восстановитель: В этой роли выступает кокс — продукт специальной обработки каменного угля. Кокс при сгорании не только обеспечивает высокую температуру, необходимую для плавки, но и является источником восстановителя — угарного газа ($CO$), который отнимает кислород у оксидов железа. Сам углерод кокса также участвует в восстановлении. Пример реакции: $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$.
3. Флюсы: Это добавки (чаще всего известняк $CaCO_3$), которые соединяются с примесями руды (пустой породой) и золой кокса, образуя легкоплавкий шлак. Шлак всплывает на поверхность расплавленного чугуна и легко отделяется.

Теперь проанализируем предложенные варианты:
1) оксиды железа и кокс — это полностью соответствует основным компонентам сырья для производства чугуна. Оксиды железа являются источником металла, а кокс — источником тепла и восстановителем. Это правильный вариант.
2) сталь и кислород — это компоненты процесса производства стали из чугуна (например, в кислородном конвертере), а не получения самого чугуна. Сталь — продукт переработки чугуна.
3) сульфиды железа и углекислый газ — сульфиды железа являются нежелательной примесью, от которой стремятся избавиться, а углекислый газ — это побочный продукт реакции восстановления, а не исходное сырьё.
4) гидроксиды железа и водород — гидроксиды железа (содержащиеся, например, в буром железняке) перед загрузкой в печь прокаливают для удаления воды и превращения в оксиды. Водород не является основным восстановителем в классическом доменном процессе.

Таким образом, сырьём для производства чугуна являются оксиды железа и кокс.

Ответ: 1) оксиды железа и кокс.