Question

おかば

化学基礎の鉄の製造について質問です。
171の（2）を説明してほしいです。二枚目は答えとなります。

ので、 pH は小さくなる。陰極 (電極」
に影響しない。
補足 陽極(電極A)の反応 2CI- → Cla
2CI + 2H,0 → Clh+20H + Hz
両辺に変化しなかった2Na* を加えて整理すると,
2NACI + 2H,0 → Clz + 2NaOH + He
補足 この反応は NaOH と Cl, の工業的製法として重要である。
影響しない。
(b) 鉄鉄 (c) 鋼
【定数】アボガドロ定数 Na=6.0×10"/mol,
ファラデー定数 F=9.65×10°C/mol
リード C
き, CO (2) 1.4kg
C
してCO。が生じ、
が生じる。
CO。 +
第7章 電池と電気分解 105
171. 鉄の製造品 次の文の[ ]に適当な語句を入れ, 後の問いに答えよ。
ト*170
CO。
鉄は、溶鉱炉(高炉)中でコークス(炭素) を用いて鉄鉱石を[
丘を次のように目
して得る。このときに得られる
鉄は とよばれ,炭素を4%程度含んでいて, 硬くてもろい。 [ b ] を転炉に入れて酸素を吹
CO → 2Fe:
き込み,炭素を2%以下にした鉄を[
こという。
鉄鉱石には,主成分が Fe.O3 の赤鉄鉱とよばれるものと, 主成分がFE.0. の磁鉄鉱とよばれるものがある。
(1) 溶鉱炉中では,コークスが反応して生じた気体が鉄鉱石を[ a ]している。この気体の物質名と化学式
A
CO → 3Fe
B
→ Fe + C02
③式×6)÷3 よ
D → 2Fe+
を乾留して得られ
Pt
Pt
を答えよ。
物質名
目(I)
言液
] 化学式
(2) 鉄の含有率96%の[ b ] を1.0kg得るには, 理論上何kgの酸化鉄(IⅢ) Fe:03 が必要か。
硝酸銀水溶液
kg
の鉄鉄1.0kg
X1s=1A·s=1C より,
=0.96kg
と。
0.96 kgを得る
とx [kg]とする
12
-10.96kg
60
D0×10~°mol であるか
mol のe-が流れた
までの反応
e-2mol の移動で Cu
feの合
*172.編の電解精錬 粗銅から純銅を得るための電解精錬について、 ( ) に当てはまる語句の組合せと
して最も適当なものを, ①~⑥のうちから1つ選べ。
硫酸酸性の硫酸銅(IⅡ)水溶液中で相銅を陽極として電気分解することにより, 粗鋼中の銅は銅(1Ⅱ) イオン
よりイオン化
t純銅が析出する。 銅よりもイオン化傾向が(ア )金属はイオンとなって溶液中

よ
o陰極(亀倣D)の反応は pH
に影響しない。
補足 陽極(電極A)の反応 2CI-
Cle + 2eはpHに
影響しない。
171:(a)還元 (b) 鉄鉄 (c) 鋼
(1) 一酸化炭素, CO (2) 1.4kg
(1) コークスCが燃焼して CO2が生じ, このCO2 が高温
のCと反応して CO が生じる。
C+ O。
CO。
CO2 + C→ 2C0
生じた CO が鉄鉱石を次のように段階的に還元する。
3Fe:O3 + CO
赤鉄鉱の主成分
2Fe.O。 + CO2
…の
Fe.O。
+ CO → 3Fe0+ COz
磁鉄鉱の主成分
FeO + CO
Fe + CO2
(0式+の式×2+③式×6)÷3 より,
Fe.O3 + 3C0
→ 2Fe +3C02
補足 コークスは石炭を乾留して得られる固体で,主成分は炭
素である。
(2) 鉄の含有率 96%の銃鉄1.0kg中のFeは,
96
100
-=0.96kg
1.0kg×-
Fe(原子量56)0.96kgを得るのに必要な Fe:0s (式
量160)の質量をx [kg] とすると,
112
x [kg]×
160
=0.96kg x=1.37…kg=1.4kg
Fe,O, 中のFE の割合
172
[陽極) Cu と Cuよりイオン化傾向の大きい金属(例え
ばNiなど)が溶解する。
Cu -
Cu'+ + 2e

鉄の製造