Trong quá trình luyện gang từ quặng chứa Fe2O3, ban đầu không khí nóng được nén

Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 15: Phản ứng oxi hóa - khử

Câu hỏi 7 trang 77 Hóa học 10: Trong quá trình luyện gang từ quặng chứa Fe₂O₃, ban đầu không khí nóng được nén vào lò cao, đốt cháy hoàn toàn than cốc kèm theo tỏa nhiệt mạnh:

Lời giải:

$C+O_2\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2$

Khí CO₂ đi lên phía trên, gặp các lớp than cốc và bị khử thành CO:

$C{O}_2+C\stackrel{t^o}{\to }CO$

Tiếp đó, khí CO khử Fe₂O₃ thành Fe theo sơ đồ phản ứng tổng quát:

$F{e}_2{O}_3+CO\stackrel{t^o}{\to }Fe+C{O}_2$

Lập các phương trình hóa học ở trên, chỉ rõ chất oxi hóa, chất khử.

Trả lời:

- Lập phương trình: $C+O_2\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2$

$\stackrel{0}{C}+{\stackrel{-2}{O}}_2\stackrel{t^o}{\to }\stackrel{+4}{C}{O}_2$

⇒ Chất khử là C, chất oxi hóa là O₂.

$\left.\begin{array}{l}\stackrel{}{1\times }\\ \stackrel{}{1\times }\end{array}\right|\left|\begin{array}{l}\stackrel{0}{C}\to \stackrel{+4}{C}+4e\\ {\stackrel{0}{O}}_2+4e\to 2\stackrel{-2}{O}\end{array}\right.$

$\Rightarrow C+O_2\stackrel{t^o}{\to }C{O}_2$

- Lập phương trình: $C{O}_2+C\stackrel{t^o}{\to }CO$

$\stackrel{0}{C}+\stackrel{+4}{C}{O}_2\stackrel{t^o}{\to }\stackrel{+2}{C}O$

⇒ Chất khử là C, chất oxi hóa là CO₂.

$\left.\begin{array}{l}\stackrel{}{1\times }\\ \stackrel{}{1\times }\end{array}\right|\left|\begin{array}{l}\stackrel{0}{C}\to \stackrel{+2}{C}+2e\\ \stackrel{+4}{C}+2e\to \stackrel{+2}{C}\end{array}\right.$

$\Rightarrow C{O}_2+C\stackrel{t^o}{\to 2}CO$

- Lập phương trình: $F{e}_2{O}_3+CO\stackrel{t^o}{\to }Fe+C{O}_2$

${\stackrel{+3}{Fe}}_2{\stackrel{-2}{O}}_3+\stackrel{+2}{C}\stackrel{-2}{O}\stackrel{t^o}{\to }\stackrel{0}{Fe}+\stackrel{+4}{C}{\stackrel{-2}{O}}_2$

⇒ Chất khử là CO, chất oxi hóa là Fe₂O₃.

$\left.\begin{array}{l}\stackrel{}{3\times }\\ \stackrel{}{1\times }\end{array}\right|\left|\begin{array}{l}\stackrel{+2}{C}\to \stackrel{+4}{C}+2e\\ 2\stackrel{+3}{Fe}+6e\to 2\stackrel{0}{Fe}\end{array}\right.$

$\Rightarrow F{e}_2{O}_3+3CO\stackrel{t^o}{\to }2Fe+3C{O}_2$