Một trong các phương pháp dùng để loại bỏ iron trong nguồn nước nhiễm iron là sử dụng lượng vôi tôi vừa đủ để tăng pH của nước, nhằm kết tủa ion iron khi có mặt oxygen, theo sơ đồ phản ứng:
(1) Fe(H₂O)₆³⁺ (aq) + 3OH⁻(aq) → Fe(OH)₃(H₂O)₃(s) + 3H₂O(l)
(2) 4Fe(H₂O)₆²⁺ (aq) + 8OH⁻(aq) + O₂(g) → 4Fe(OH)₃(H₂O)₃(s) + 10H₂O(l)
Một mẫu nước có hàm lượng iron cao gấp 29 lần ngưỡng cho phép là 0,30 mg/L (QCVN 01-1:2018/BYT). Giả thiết iron trong mẫu nước trên chỉ tồn tại hai dạng là Fe³⁺ và Fe²⁺ với tỉ lệ mol Fe³⁺:Fe²⁺ = 1:4. Cần tối thiểu bao nhiêu gam Ca(OH)₂ để hàm lượng iron trong 10m³ mẫu nước trên nằm trong phạm vi cho phép (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)?
Một trong các phương pháp dùng để loại bỏ iron trong nguồn nước nhiễm iron là sử dụng lượng vôi tôi vừa đủ để tăng pH của nước, nhằm kết tủa ion iron khi có mặt oxygen, theo sơ đồ phản ứng:
(1) Fe(H₂O)₆³⁺ (aq) + 3OH⁻(aq) → Fe(OH)₃(H₂O)₃(s) + 3H₂O(l)
(2) 4Fe(H₂O)₆²⁺ (aq) + 8OH⁻(aq) + O₂(g) → 4Fe(OH)₃(H₂O)₃(s) + 10H₂O(l)
Một mẫu nước có hàm lượng iron cao gấp 29 lần ngưỡng cho phép là 0,30 mg/L (QCVN 01-1:2018/BYT). Giả thiết iron trong mẫu nước trên chỉ tồn tại hai dạng là Fe³⁺ và Fe²⁺ với tỉ lệ mol Fe³⁺:Fe²⁺ = 1:4. Cần tối thiểu bao nhiêu gam Ca(OH)₂ để hàm lượng iron trong 10m³ mẫu nước trên nằm trong phạm vi cho phép (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)?
(1) Fe(H₂O)₆³⁺ (aq) + 3OH⁻(aq) → Fe(OH)₃(H₂O)₃(s) + 3H₂O(l)
(2) 4Fe(H₂O)₆²⁺ (aq) + 8OH⁻(aq) + O₂(g) → 4Fe(OH)₃(H₂O)₃(s) + 10H₂O(l)
Một mẫu nước có hàm lượng iron cao gấp 29 lần ngưỡng cho phép là 0,30 mg/L (QCVN 01-1:2018/BYT). Giả thiết iron trong mẫu nước trên chỉ tồn tại hai dạng là Fe³⁺ và Fe²⁺ với tỉ lệ mol Fe³⁺:Fe²⁺ = 1:4. Cần tối thiểu bao nhiêu gam Ca(OH)₂ để hàm lượng iron trong 10m³ mẫu nước trên nằm trong phạm vi cho phép (kết quả làm tròn đến hàng phần mười)?
Đáp án chính thức: Tự luận
Hướng dẫn giải chi tiết
n_Fe³⁺ + n_Fe²⁺ = (0,3·42·10)/56 = 2,25 mol
Fe³⁺ : Fe²⁺ = 1 : 4 → n_Fe³⁺ = 0,45 và n_Fe²⁺ = 1,8
→ n_OH⁻ = 3n_Fe³⁺ + 2n_Fe²⁺ = 4,95
→ n_Ca(OH)₂ = 2,475 → m_Ca(OH)₂ = 183,15 gam
Fe³⁺ : Fe²⁺ = 1 : 4 → n_Fe³⁺ = 0,45 và n_Fe²⁺ = 1,8
→ n_OH⁻ = 3n_Fe³⁺ + 2n_Fe²⁺ = 4,95
→ n_Ca(OH)₂ = 2,475 → m_Ca(OH)₂ = 183,15 gam