THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 1
THẦY CƯỜNG PLEIKU
ĐỊA CHỈ: 74A VÕ TRUNG THÀNH
SĐT: 0989 476 642
KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9
CHỦ ĐỀ: HỢP KIM
GANG VÀ THÉP
PHẦN I. LÝ THUYẾT
1. Hợp kim
- Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi
kim khác.
- Một số hợp kim phổ biến:
+ Gang: thành phần chủ yếu là sắt,
2% 5%
carbon và một số nguyên tố khác.
+ Thép carbon: thành phần chủ yếu là sắt, hàm lượng carbon dưới
2%
và một
lượng nhỏ nguyên tố khác.
+ Inox (thép đặc biệt): thành phần chủ yếu là sắt và một số nguyên tố khác như
, ,...
Cr Ni
+ Duralumin: hợp kim của nhôm với
, , ,...
Cu Mg Mn
2. Sản xuất gang và thép
- Nguyên liệu để sản xuất gang là quặng
(thành phần chính là
2 3
Fe O
), than
cốc,…
- Sản xuất gang bằng lò cao.
- Quá trình sản xuất gang xảy ra theo các giai đoạn:
+ Than cốc cháy tạo ra khí
2 2 2
:t
CO C O CO

+ Khí
2
CO
tiếp tục phản ứng với than cốc tạo thành khí
:
CO
22
t
CO C CO

+ Khí
CO
khử oxide
2 3
Fe O
thành sắt: 2 3 2
3 3 2
t
CO Fe O CO Fe

Sắt nóng chảy hòa tan một lượng nhỏ carbon và một số nguyên tố khác tạo thành gang
lỏng.
Người ta thổi oxygen qua gang nóng chảy để làm giảm hàm lượng carbon của hợp kim
và oxide hóa các tạp chất để thu được thép.
- Trong quá trình sản xuất gang, đá vôi đưa vào lò để tạo xỉ, khử
,
P S
, giữ nhiệt cho
t
CaCO Cao CO
 .
+
CaO
kết hợp với tạp chất trong quặng để tạo xỉ:
2 3
t
CaO SiO CaSiO

kim loại lỏng, bảo vӋ kim loại lỏng không bị oxide hóa.
- Quá trình tạo xỉ:
+ Nhiệt độ cao làm phân hủy đá vôi: 3 2
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 2
PHẦN II. BÀI TẬP
TRẮC NGHIỆM
4
ĐÁP ÁN
Câu 1. Thép carbon là hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác. Trong đó carbon
chiếm khoảng
A.
2% 5%
. B.
5% 7%
. C. dưới
2%
. D. trên
10%
.
Câu 2. Gang là hợp kim của sắt với carbon và một lượng nhỏ các nguyên tố khác. Trong đó
hàm lượng carbon chiếm khoảng
A.
2% 5%
. B.
5% 7%
. C. dưới
2%
. D. trên
10%
.
Câu 3. Trong sản xuất gang, người ta dùng một loại than vừa có vai trò là nhiên liệu cung
cấp nhiệt cho lò cao, vừa tạo ra chất khử
CO
, vừa cung cấp
2% 5%
carbon trong gang. Loại
than đó là
A. than đá. B. than gỗ. C. than cốc. D. than bùn.
Câu 4. Nguyên tắc luyện thép từ gang là
A. tăng thêm hàm lượng carbon trong gang để thu được thép.
B. dùng chất khử
CO
khử oxide sắt ở nhiệt độ cao.
C. dùng
CaO
hoặc
3
CaCO
để khử tạp chất
, ,...
P S trong gang để thu được thép.
D. dùng khí
2
O
oxide hóa các tạp chất
, ,...
P S trong gang để thu được thép.
Câu 5. Quặng nào sau đây có hàm lượng sắt cao nhất?
A. Hematite đỏ
2 3
Fe O
. B. Pyrite
2
FeS
.
C. Magnetite
3 4
Fe O
. D. Siderite
3
FeCO
.
Câu 6. Những hợp kim có tính chất nào sau đây được ứng dụng để chế tạo tên lửa, tàu vũ
trụ, máy bay?
A. Những hợp kim nhẹ, bền, chịu được nhiệt độ cao, áp suất cao.
B. Những hợp kim không rỉ, có tính dẻo cao.
C. Những hợp kim có độ cứng cao.
D. Những hợp kim có tính dẫn điện tốt.
Câu 7. Trong quá trình sản xuất gang, thép. Khí nào bị thải ra gây ảnh hưởng đến môi trường?
A.
2
CO
. B.
2
H
. C. 2
N O
. D.
2
O
.
Câu 8. Hợp kim là gì?
A. là chất thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau hoặc
hỗn hợp kim loại và phi kim.
B. là chất thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của kim loại và phi kim.
C. là chất thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều kim loại khác nhau.
D. là chất thu được sau khi làm nguội hỗn hợp nóng chảy của nhiều phi kim khác nhau.
Câu 9. Điểm khác nhau cơ bản giữa gang và thép là
A. ngoài
Fe
và
C
ra còn chứa các nguyên tố khác.
B. tỉ lệ carbon trong gang từ
2% 5%
còn trong thép tỉ lệ carbon dưới
2%
.
C. gang sản xuất từ sắt, thép sản xuất từ đồng.
D. phương pháp sản xuất.
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 3
Câu 10. Quặng siderite có thành phần chính là
A.
FeO
. B.
2 3
Fe O
. C.
3 4
Fe O
. D.
3
FeCO
.
Câu 11. Trong các quặng sắt, quặng nào không được dùng để sản xuất gang?
A. magnetite. B. pyrite. C. siderite. D. hematite.
Câu 12. Một tấn quặng magnetite có chứa
3 4
81, 2%
Fe O
. Khối lượng
Fe
có trong quặng là?
A.
858
kg
. B.
885
kg
. C.
588
kg
. D.
724
kg
.
CÂU HỎI ĐÚNG – SAI
Đánh dấu vào lựa chọn của em.
Câu 1. Quặng sắt thường được tìm thấy phổ biến nhất là dưới dạng
magnetite
và
hematite
.
Ngoài ra còn có các loại khác như , ,
limonite goethite pyrite
và
siderite
. Khoảng gần
98%
quặng sắt được khai thác đều được dùng vào sản xuất gang và thép.
a) Thành phần chủ yếu của quặng
magnetite
là oxide
2 3
Fe O
đúng; sai
b) Thành phần chủ yếu của quặng
hematite
là oxide
3 4
Fe O
đúng; sai
c) Thành phần chủ yếu của quặng
siderite
là muối
3
FeCO
đúng; sai
d) Thành phần chủ yếu của quặng
pyrite
là muối
2
FeS
đúng; sai
Câu 2. Người ta sản xuất gang bằng nguyên tắc dùng khí
CO
khử oxide sắt lò cao. Các quá
trình xảy ra là: tạo khí
CO
; khử oxide sắt trong quặng sắt; tạo xỉ.
a) Nhiên liệu sử dụng trong lò cao, cũng là một thành phần quan trọng trong quá trình
sản xuất gang là than cốc.
đúng; sai
b) Phương trình hóa học của quá trình khử oxide sắt trong quặng sắt là
2 3 2
3 3 2
t
CO Fe O CO Fe

đúng; sai
c) Chất được đưa thêm vào lò để tạo xỉ là
CaO
hoặc đá vôi
3
CaCO
đúng; sai
d) Hàm lượng carbon từ
2% 5%
trong gang được cung cấp từ than cốc.
đúng; sai
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 4
Câu 3. Quá trình sản xuất thép được thực hiện trong các lò luyện thép. Lò luyện thép quen
thuộc thường dùng là lò
Bessemer
(được đặt theo tên nhà khoa học người Anh
Henry Bessemer
),
sau này được thay thế bằng lò hồ quang điện. Trong quá trình luyện thép khí
2
O
được thổi
vào lò đựng gang nóng chảy.
a) Thép có thành phần chính là sắt và hàm lượng carbon trên
2%
và một lượng nhỏ
các nguyên tố khác
đúng; sai
b) Khí
2
O
được thổi vào lò luyện có tác dụng oxide hóa các kim loại và phi kim có
trong gang nóng chảy như
, , , , ,...
Si C P S Mn
đúng; sai
c) Hàm lượng carbon trong thép thấp hơn hàm lượng carbon trong gang.
đúng; sai
d) Thép dễ uốn, có độ bền và độ dẻo cao hơn gang
đúng; sai
Câu 4.
a) Gang có tính giòn cao, cứng, chịu va đập tốt tuy nhiên lại dễ đúc.
đúng; sai
b) Gang được sử dụng làm các chi tiết chịu ít va đập, các chi tiết chịu mài mòn, ma sát.
đúng; sai
c) Inox là một hợp kim thép, có khả năng chịu mài mòn, chống rỉ sét, không nhiễm từ,
mềm dẻo và dễ gia công.
đúng; sai
d) Thép và gang đều có thành phần chính là sắt
đúng; sai
THẦY CƯỜNG PLEIKU – DẠY KÈM TOÁN – LÝ – HÓA
Page | 5
TỰ LUẬN
Câu 1. Từ
1
tấn quặng hematite chứa
2 3
60%
Fe O
ta có thể điều chế được bao nhiêu tấn sắt?
Câu 2. Cho khí
CO
khử hoàn toàn
10
g
quặng hematite (thành phần chủ yếu là
2 3
Fe O
).
Lượng sắt thu được cho tác dụng hết với dung dịch
2 4
H SO
loãng thu được
2, 479
khí
2
H
(đkc). Hỏi
2 3
Fe O
chiếm bao nhiêu phần trăm theo khối lượng trong
10
g
quặng hematite?
Câu 3. Trong lò luyện gang, người ta dùng khí
CO
để khử
2 3
Fe O
. Để điều chế được
11, 2
tấn
sắt thì ta cần bao nhiêu tấn
2 3
Fe O
? Biết hiệu suất chỉ đạt
85%
.
Câu 4. Dẫn luồng khí
CO
dư đi qua ống sứ đựng bột oxide sắt được nung nóng, sau khi
phản ứng kết thúc thu được sắt và một lượng khí. Dẫn toàn bộ lượng khí sinh ra vào dung
dịch nước vôi trong thu được
8
g
kết tủa. Khi hòa tan hết lượng
Fe
thu được ở trên bằng
dung dịch
2 4
H SO
loãng, dư thì thấy thoát ra
1, 4874
khí (đkc). Tìm công thức của oxide sắt.
Câu 5. Từ
1
tấn quặng
3 4
Fe O
(chứa 53%
Fe
) có thể sản xuất ra bao nhiêu tấn gang? Biết trong
gang chứa
92%
sắt.
Câu 6. Tính khối lượng quặng hemantit chứa
2 3
60%
Fe O
để sản xuất được
1
tấn gang chứa
95%
sắt. Biết hiệu suất của quá trình là
80%
.