Một trong các phương pháp dùng để loại bỏ sắt trong nguồn nước nhiễm sắt

Câu hỏi số 782148:

Vận dụng

Một trong các phương pháp dùng để loại bỏ sắt trong nguồn nước nhiễm sắt là sử dụng lượng vôi tôi vừa đủ để tăng pH của nước nhằm kết tủa ion sắt khi có mặt oxygen, theo sơ đồ phản ứng:

(1) $\left. \text{Fe}^{3 +} + \text{OH}^{-}\rightarrow\text{Fe(OH)}_{3} \right.$

(2) $\left. \text{Fe}^{2 +} + \text{OH}^{-} + \text{O}_{2} + \text{H}_{2}\text{O}\rightarrow\text{Fe(OH)}_{3} \right.$

Một mẫu nước có hàm lượng sắt cao gấp 42 lần so với ngưỡng cho phép quy định là 0,30 mg/l (theo QCVN01-1:2018/BYT). Giả thiết sắt trong mẫu nước trên chỉ tồn tại ở hai dạng là Fe³⁺ và Fe²⁺ với tỉ lệ mol Fe³⁺ : Fe²⁺ = 1 : 3. Cần tối thiểu m gam Ca(OH)₂ để kết tủa hoàn toàn lượng sắt trong 8 m³ mẫu nước trên. Giá trị của m là bao nhiêu? (làm tròn kết quả đến số nguyên).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:782148

Phương pháp giải

Trong 8m³ tính $\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}} + \text{n}_{\text{Fe}^{3 +}}$

Mà $\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}}\text{:~n}_{\text{Fe}^{3 +}}$= 1 : 3 $\left. \rightarrow\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}}\text{;~n}_{\text{Fe}^{3 +}} \right.$

$\left. \rightarrow\text{n}_{\text{OH}^{-}} = \text{3n}_{\text{Fe}^{3 +}} + 2\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}} \right.$

$\left. \rightarrow\text{n}_{\text{Ca(OH)}_{2}} = \dfrac{1}{2}\text{n}_{\text{OH}^{-}}\rightarrow\text{m}_{\text{Ca(OH)}_{2}} \right.$

Giải chi tiết

(1) $\left. \text{Fe}^{3 +} + 3\text{OH}^{-}\rightarrow\text{Fe(OH)}_{3} \right.$

(2) $\left. \text{4Fe}^{2 +} + 8\text{OH}^{-} + \text{O}_{2} + 2\text{H}_{2}\text{O}\rightarrow 4\text{Fe(OH)}_{3} \right.$

Trong 8m³ có: $\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}} + \text{n}_{\text{Fe}^{3 +}} = \dfrac{0,3.42.8}{56}$= 1,8 (mol)

Mà $\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}}\text{:~n}_{\text{Fe}^{3 +}}$= 1 : 3 $\left. \rightarrow\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}}\text{=~0,45~mol;~n}_{\text{Fe}^{3 +}} = \text{1,35~mol} \right.$

$\left. \rightarrow\text{n}_{\text{OH}^{-}} = \text{3n}_{\text{Fe}^{3 +}} + 2\text{n}_{\text{Fe}^{2 +}} \right.$ = 4,05 (mol)

$\begin{array}{l} \left. \rightarrow n_{Ca{(OH)}_{2}} = \dfrac{1}{2}n_{OH^{-}} = 2,025\ (mol) \right. \\ \left. \rightarrow m_{Ca{(OH)}_{2}} = 149,85\ (g)\ = \ 150\ (g) \right. \end{array}$

Đáp án cần điền là: 150

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.