Question

ひよこ丸(鷹)

((無機化学)) 鉄の洗練について
2つ質問があります
①CaCO3とC(コークス)を入れてFe2O3を還元するためのCOを発生させる過程において上から2個目の
化学反応式 CO2+C→2CO これは酸化還元反応なのでしょうか? Cはコークスで還元力がある事は理解しているのでおそらく酸化還元反応だと予想はできるのですが、CO2の酸化剤としての反応は自分で調べた限り、見当たりませんでした。この反応の仕組みを教えていただきたいです
続いて2つ目
②不純物のSiO2がスラグ(CaSiO3)として取り除かれる点について2枚目の画像にあるようにSiO2は本来COとも反応しSiO2は還元されSiが生成されるはずです。なぜCOが存在しているにも関わらずこの反応がおきず CaOとの反応のみが起きるのか?また、CaOの反応が起きるとして 化学反応式CaO+SiO2→CaSiO3 はどう言った仕組みで反応しているのか?教えていただきたいです。

すいません、厳密には質問3つになってしまいました。お許しください＜(_ _)＞

①D COは  ークス(C)と石灰石(CaCO9より得る
cs(0ぅ つCe0T(02

c0>+で つ 20

 

ド純物の Si0sは石灰(CWC09から生じた CaO
eo+S0> つ GS

ー! 31 |て 天2      (也う

に Cs    Ne09 . NO
tr 1 2軸語還四

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

🍇こつぶ🐡

分かる範囲で回答します。

＞CO2+C→2CO これは酸化還元反応なのでしょうか?
酸化還元反応です。
酸化数変化は、
酸化:単体C(0)→COのC(+2)
還元:CO2のC(+4)→COのC(+2)より

＞2枚目の画像にあるようにSiO2は本来COとも反応しSiO2は還元されSiが生成されるはずです。
ここが分からないんですが、SiO2がCOで酸化される？この反応は起きますか？Siの酸化数は変化しないと思うのですが…。Fe還元に使ったCOは高温によりCO2になります。CaCO3が熱分解するから。その時、不完全でCOもできるかも知れないが、CO2に変化してしまう。だから、Siと酸化還元はしないかなと思います。この部分は私見です。

最後の質問、
＞CaO+SiO2→CaSiO3 はどう言った仕組みで反応しているのか?
これは塩基性酸化物と酸性酸化物だから、中和反応じゃないかな。水ができていないけど。アンモニアと塩化水素から塩化アンモニウム作る時みたいな…。それと同じ感じかなと思います。
COは中性だから反応しない。CaOとCO2は熱分解して分かれたばかりだから戻らない。お別れしたCO2の変わりになるのがSiO2で、相手を変えてくっついてスラグになったかな。

以上、答えられる範囲で説明しました🙇

ひよこ丸(鷹)

今回もありがとうございました、納得です!

🍇こつぶ🐡

いえいえ🙇