Trong không khí ẩm, trên bề mặt của gang, thép luôn có một lớp nước rất mỏng. Lớp nước này hoà tan khí oxygen và carbon dioxide trong khí quyển, tạo thành dung dịch chất điện li. Gang, thép có thành phần chính là sắt và carbon cùng tiếp xúc với dung dịch chất điện li tạo nên vô số pin rất nhỏ mà sắt là anode và carbon là cathode.

(a) Carbon bị khử tại cathode.

(b) Tại anode, Fe bị oxi hóa thành

(c) Oxygen đóng vai trò là chất oxi hóa.

(d) Dạng ăn mòn hóa học là chủ yếu, do sắt dễ dàng phản ứng oxygen trong không khí.

Xét các phản ứng chính xảy ra trong quá trình luyện gang trong lò cao từ nguyên liệu là quặng hematite và than cốc:

Đốt cháy than cốc để cung cấp nhiệt: C + O₂ CO₂

Tạo chất khử: C + CO₂ 2CO

Khử iron(III) oxide trong quặng thành sắt: Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂.

Giả thiết gang chứa 95% sắt và 5% carbon (từ than cốc), còn than cốc chỉ chứa carbon. Để sản xuất 1000 kg gang cần m kg than cốc với hiệu suất cả quá trình là 80%. Giá trị của m bằng bao nhiêu? (Làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).

Một nhà máy luyện kim, ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất Zn từ quặng blend thu được sản phẩm phụ là SO₂ theo sơ đồ phản ứng: ZnS + O₂ ZnO + SO₂

Đốt cháy 1 tấn quặng blend (chứa 77,6% khối lượng ZnS) bằng không khí, thu được tối đa V m³ khí SO₂ (đkc). Giá trị của V là bao nhiêu? Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị.

Một nhà máy sản xuất gang thép sản xuất được m tấn thép từ 400 tấn quặng hematite đỏ (chứa 84% Fe₂O₃ về khối lượng, còn lại là tạp chất không chứa sắt) theo sơ đồ:

Quặng hematite đỏ Gang trắng Thép

Biết hiệu suất cả quá trình trên đạt 91% và thép chứa 98% sắt về khối lượng. Giá trị của m bằng bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).

Xét các phát biểu sau về tách và tinh chế kim loại:

(a) Trong công nghiệp, kim loại Na được điều chế bằng cách điện phân dung dịch NaCl.

(b) Để tách Ag khỏi các tạp chất Fe, Cu ta có thể cho hỗn hợp vào dung dịch AgNO₃ dư.

(c) Trong công nghiệp, kim loại Al chỉ có thể điều chế được bằng phương pháp điện phân.

(d) Các kim loại Fe, Al, Cu đều có thể điều chế bằng phương pháp dùng CO khử oxide kim loại tương ứng.

Trong một nhà máy luyện kim, quặng sắt chứa 50% hematite (Fe₂O₃) được sử dụng để điều chế gang. Từ 1 tấn quặng trên có thể điều chế được bao nhiêu tấn gang (Fe chiếm 96% khối lượng)? Biết hiệu suất cả quá trình là 70%. (Kết quả làm tròn đến hàng phần trăm).

Những tính chất vật lí chung của kim loại (dẫn điện, dẫn nhiệt, dẻo, ánh kim) gây nên chủ yếu bởi