العامل المختزل الرئيسي داخل الفرن العالي (Blast Furnace) ومصدره المباشر على التوالي هما:
التفسير والحل والبرهان النموذجي: في الفرن العالي، فحم الكوك يتأكسد لـ CO وهو العامل المختزل المباشر للهيماتيت.
2
عند تسخين مركب أوكسالات الحديد الثنائي (COO)2Fe بمعزل عن الهواء ( بمعزل تام)، يتكون:
التفسير والحل والبرهان النموذجي: بمعزل عن الهواء يتكون FeO + CO + CO2، ولا يتأكسد FeO لأن غاز CO الناتج عامل مختزل.
3
أي من المواد التالية تُحدث ظاهرة الخمول الكيميائي الظاهري (Passivity) لفلز الحديد النقي نتيجة تكوين طبقة أكسيد ميكروسكوبية غير مسامية تمنع استمرار التفاعل؟
التفسير والحل والبرهان النموذجي: حمض النيتريك المركز يؤكسد سطح الحديد مكوناً طبقة ميكروسكوبية مانعة للتفاعل (ظاهرة الخمول).
4
عند إمرار غاز الكلور الجاف (Cl2) على برادة حديد مسخنة لدرجة الاحمرار يتكون مركب كلوريد الحديد الثلاثي (FeCl3) وليس الثنائي؛ والسبب في ذلك أن:
التفسير والحل والبرهان النموذجي: غاز الكلور عامل مؤكسد قوي يؤكسد أيونات Fe2+ الناتجة لحظياً إلى Fe3+ الأكثر استقراراً (d5).
5
سبيكة السيمنتيت (Fe3C) تمثل نموذجاً أصيلاً للسبائك:
التفسير والحل والبرهان النموذجي: سبيكة السيمنتيت Fe3C مركب صلب لا يخضع لقوانين التكافؤ العادية وتعتبر سبيكة بينفلزية.
6
يمكن التمييز كيميائياً ومعملياً بين أكسيد الحديد الثنائي (FeO) وأكسيد الحديد الثلاثي (Fe2O3) باستخدام:
التفسير والحل والبرهان النموذجي: الأحماض المخففة تذيب FeO بسهولة، بينما Fe2O3 أكسيد خامل نسبياً ولا يذوب إلا في الأحماض المركزة الساخنة.
7
أكسيد الحديد الأسود المغناطيسي (الميتاجنيت Fe3O4) يعتبر أكسيداً مختلطاً لأنه عند تفاعله مع الأحماض المعدنية المركزة الساخنة ينتج:
التفسير والحل والبرهان النموذجي: الميتاجنيت Fe3O4 هو خليط تركيبي من (FeO . Fe2O3) لذلك يعطي أملاح Fe2+ و Fe3+ معاً.
8
التسلسل الصحيح لعمليات تجهيز خامات الحديد قبل إدخالها إلى أفران الاختزال هو:
التفسير والحل والبرهان النموذجي: التجهيز يبدأ بالتكسير والتلبيد لتحسين الحجم، ثم التركيز لرفع نسبة الحديد، ثم التحميص للتجفيف والتأكسد.
9
عند تسخين كبريتات الحديد الثنائي الخضراء (FeSO4) تسخيناً شديداً، فإن الغازات الناتجة تكون: