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赤褐色沈殿が生じる。 ②チオシアン酸カリウム KSCN 水溶液を
加えると, 水溶液の色が血赤色になる。 ⑩ヘキサシアニド鉄(Ⅲ)
酸カリウム Ka [Fe (CN)] 水溶液を加えると, 水溶液の色が褐色
(暗褐色)になる。
[10] ... ③
b 赤鉄鉱 (主成分 Fe2O3) や磁鉄鉱 (主成分 FesO) などの鉄鉱
石とコークス C, 石灰石 CaCO』 を溶鉱炉に入れて熱風を送ると,
コークスCから生じた一酸化炭素CO によって, 鉄鉱石が還元
される。
GASD
Fe2O3 + 3CO→ 2 Fe + 3CO2
Fe3O4 + 4CO → 3 Fe + 4 CO2
こうして得られた鉄は銑鉄とよばれ, 約4% の炭素を含み, 硬
くてもろい。
銑鉄を転炉に入れ, 高温で酸素 O2 を吹き込み、炭素含有量
を0.02~2%に減らしたものを鋼という。
110
c 7.42kgの鉄鉱石に含まれている Fe2O3の物質量をx
(mol), FesO4 の物質量をy (mol) とすると, 製錬の概略は次のよ
鉄の製錬
鉄鉱石 (赤鉄鉱 Fe2O3, 磁鉄鉱 Fe,O)
CO(還元)
鉄鉄(約4%の炭素を含む)
除去
鋼(0.02~2%の炭素を含む)
うになる。
鉄鉱石 7.42kg
鉄鉄 5.25kg
Fe2O3 x (mol)
Fe (2x+3y) (mol) 0
80
FesO4y (mol)
SiO2
0.30kg 7142-004.
CaSiO
鉄鉱石に含まれている二酸化ケイ素 SiO2 は, 石灰石 CaCO3の
熱分解で生じた酸化カルシウム CaOと反応して, ケイ酸カルシ
ウム CaSiO」 として除去される*。
*
CaCO3 — CaO + CO2
SiO2 + CaO — CaSiOs
鉄鉱石に含まれる不純物の SiO2 などは CaSiO」 などとなって融解した
鉄の上に浮かぶ。 これをスラグという。
含まれていた SiO2 の質量が0.30kg であったことから, 7.42kg
の鉄鉱石に含まれている Fe2O」 (式量160) と FesO4 (式量232) の
質量の合計は,
7.42kg-0.30kg=7.12kg
160g/molXx (mol) +232g/molXy (mol)
..
702
=7.12×10³ g (iv)
1087
銑鉄 5.25kg には炭素Cが4.00% (質量パーセント) 含まれてい
るので,銑鉄中の鉄 Fe (56g/mol)の質量は,
5.25 × 103g×
100-4.00
100
-=5.04×10g
x (mol) の Fe2O3 から2x (mol), y (mol) の FesO4 から3y (mol)
Hoult
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