Номер 4, страница 139 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Пирометаллургия — это _________

Химические реакции, лежащие в основе доменного процесса:

1)

2)

3)

4) $S < (O)_{\text{or}} < S$

5) химия железа и других восстановителей

4. Пирометаллургия — это отрасль металлургии, которая включает в себя совокупность процессов извлечения, получения и очистки (рафинирования) металлов и сплавов из руд и концентратов, протекающих при высоких температурах (сотни и тысячи градусов Цельсия). Ответ: отрасль металлургии, связанная с получением и очисткой металлов и сплавов при высоких температурах.

Химические реакции, лежащие в основе доменного процесса:

1) Горение кокса. В нижней части доменной печи (в зоне фурм) углерод кокса сгорает в подаваемом горячем дутье (обогащенном кислородом воздухе), образуя диоксид углерода и выделяя большое количество тепла, необходимое для протекания всех процессов в печи. $C + O_2 \rightarrow CO_2$. Ответ: $C + O_2 \rightarrow CO_2$.

2) Образование восстановителя. Образовавшийся горячий диоксид углерода, поднимаясь вверх, реагирует с раскаленными слоями кокса, восстанавливаясь до оксида углерода(II) (угарного газа), который является главным восстановителем в доменном процессе. $CO_2 + C \rightarrow 2CO$. Ответ: $CO_2 + C \rightarrow 2CO$.

3) Восстановление железа. Оксид углерода(II) восстанавливает оксиды железа, содержащиеся в руде. Процесс идет ступенчато: $Fe_2O_3 \rightarrow Fe_3O_4 \rightarrow FeO \rightarrow Fe$. Ключевой стадией, в результате которой образуется железо, является восстановление из оксида железа(II). $FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2$. Ответ: $FeO + CO \rightarrow Fe + CO_2$.

4) Разложение флюса. В качестве флюса для связывания примесей (пустой породы) в шихту добавляют известняк ($CaCO_3$). При высокой температуре он разлагается на оксид кальция и углекислый газ. $CaCO_3 \xrightarrow{t^\circ} CaO + CO_2$. Ответ: $CaCO_3 \rightarrow CaO + CO_2$.

5) Образование шлака. Полученный оксид кальция ($CaO$) является основным оксидом и реагирует с кислотными оксидами пустой породы (например, с диоксидом кремния $SiO_2$) с образованием легкоплавкого силиката кальция — основного компонента доменного шлака. $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$. Ответ: $CaO + SiO_2 \rightarrow CaSiO_3$.