Đề bài

Một nhà máy luyện kim sản xuất zinc (Zn) từ 60 tấn quặng blend (chứa 80% ZnS về khối lượng, còn lại là tạp chất không chứa zinc) với hiệu suất cả quá trình đạt 97 %. Phương trình phản ứng sản xuất như sau:

Toàn bộ lượng Zn tạo ra được đúc thành n thanh Zn hình hộp chữ nhật: Chiều dài 120 cm, chiều rộng 30 cm và chiều cao 10 cm. Biết khối lượng riêng của kẽm là 7,14 g/cm³, hãy xác định giá trị của n. (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị)

Phương pháp giải

Tính khối lượng ZnS có trong quặng blend, sau đó tính số mol ZnS. Dựa vào phương trình phản ứng tính n Zn tạo thành, sau đó tính thể tích Zn.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Khối lượng ZnS trong quặng là: 60.80% = 48 tấn = 48.10⁶ gam

n _ZnS = \(\frac{{{{48.10}^6}}}{{97}}mol\)

Theo phương trình: n _{Zn thu được} = \(\frac{{{{48.10}^6}}}{{97}}.97\% mol\)

m _Zn = \(\frac{{{{48.10}^6}}}{{97}}.97\% mol\).65 = 31,2.10⁶ gam

V _Zn = 31,2.10⁶ : 7,14 = 4,37.10⁶ cm³

V _{1 hình hộp chữ nhật} là: 120.30.10 = 36000 cm³

Số thanh Zn được đúng là: 4,37.10⁶ : 36000 = 121 thanh.

Mở rộng

Nguyên tắc: Khử các oxide kim loại của kim loại hoạt động trung bình yếu như Zn, Fe, Sn, Pb, Cu,… ở nhiệt độ cao bằng các chất khử như C, CO,…

Ví dụ 1: Tách kẽm từ quặng zinc blende.

-        Đốt quặng zinc blende: 

-        Khử zinc oxide ở nhiệt độ cao bằng than cốc: 

Ví dụ 2: Tách sắt từ quặng hematite.

ở nhiệt độ cao, sắt được tách ra khỏi iron(III) oxide bởi carbon monoxide: