Номер 798, страница 141 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

798. Укажите верные утверждения:

а) в процессе выделения металлов из руд протекает процесс их окисления;

б) сталь получают из чугуна;

в) в качестве восстановителя при получении металлов может использоваться углекислый газ;

г) основным веществом кокса является углерод, который выступает восстановителем при получении металлов из руд;

д) перед обжигом сульфидных руд их подвергают обогащению;

е) электрометаллургия — это метод получения металлов с помощью электрического тока;

ё) массовая доля углерода в стали выше, чем в чугуне;

ж) метод получения металлов с помощью восстановления другими металлами называется металлотермия.

а) в процессе выделения металлов из руд протекает процесс их окисления;

Это утверждение неверно. В рудах металлы находятся в окисленной форме, то есть в виде положительно заряженных ионов (например, $Fe^{+3}$ в оксиде железа(III) $Fe_2O_3$). Процесс выделения чистого металла заключается в его восстановлении, то есть в присоединении электронов и понижении степени окисления до 0 (например, $Fe^{+3} + 3e^- \rightarrow Fe^0$). Окисление — это обратный процесс, отдача электронов.

Ответ: неверно.

б) сталь получают из чугуна;

Это утверждение верно. Чугун — это сплав железа с высоким содержанием углерода (более 2,14%). Сталь — это сплав железа с более низким содержанием углерода (менее 2,14%). Один из основных промышленных способов получения стали (например, конвертерный или мартеновский) заключается в переработке чугуна путем выжигания из него избыточного углерода и других примесей.

Ответ: верно.

в) в качестве восстановителя при получении металлов может использоваться углекислый газ;

Это утверждение неверно. Углекислый газ ($CO_2$) содержит углерод в высшей степени окисления (+4), поэтому он не может быть восстановителем (отдавать электроны). Напротив, он сам является окислителем. В металлургии в качестве восстановителя используют угарный газ ($CO$), где углерод имеет степень окисления +2 и может окисляться до +4, восстанавливая при этом металл из руды: $Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2$.

Ответ: неверно.

г) основным веществом кокса является углерод, который выступает восстановителем при получении металлов из руд;

Это утверждение верно. Кокс — это продукт переработки каменного угля, состоящий преимущественно из углерода ($C$). В доменном процессе кокс выполняет несколько функций: он является топливом, а также восстановителем. Углерод кокса при высоких температурах напрямую восстанавливает железо из оксидов ($Fe_2O_3 + 3C \rightarrow 2Fe + 3CO$) и, сгорая, образует угарный газ ($CO$), который также является ключевым восстановителем.

Ответ: верно.

д) перед обжигом сульфидных руд их подвергают обогащению;

Это утверждение верно. Обогащение — это процесс увеличения концентрации полезного компонента в руде и удаления пустой породы. Эту операцию проводят для повышения эффективности последующих металлургических процессов. Например, сульфидные руды меди или цинка сначала обогащают (часто методом флотации), а уже затем полученный концентрат направляют на обжиг для перевода сульфидов в оксиды.

Ответ: верно.

е) электрометаллургия — это метод получения металлов с помощью электрического тока;

Это утверждение верно. Электрометаллургия объединяет методы получения и рафинирования (очистки) металлов с использованием электрической энергии. Основные процессы — электролиз расплавов (получение алюминия, магния) или растворов солей (рафинирование меди), а также электротермия (нагрев в электропечах для плавки стали).

Ответ: верно.

ё) массовая доля углерода в стали выше, чем в чугуне;

Это утверждение неверно. Все наоборот: в чугуне массовая доля углерода составляет от 2,14% до 4,3%, в то время как в стали она значительно ниже — до 2,14%. Именно пониженное содержание углерода придает стали пластичность и ковкость, в отличие от хрупкого чугуна.

Ответ: неверно.

ж) метод получения металлов с помощью восстановления другими металлами называется металлотермия.

Это утверждение верно. Металлотермия — это общее название процессов восстановления металлов из их соединений (чаще всего оксидов) более активными металлами. В зависимости от используемого металла-восстановителя различают алюмотермию (используется алюминий), магнийтермию (магний) и т.д. Пример: $Cr_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Cr + Al_2O_3$.

Ответ: верно.