Theo QCVN 01-1-2018/BYT, hàm lượng ion sắt tối đa cho phép trong nước sinh hoạt là \(0,30{\rm{mg}}/{\rm{L}}\). Một mẫu nước có hàm lượng ion sắt cao gấp 28 lần ngưỡng cho phép, giả thiết sắt trong mẫu nước tồn tại ở dạng \({\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{\left( {{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}} \right)_3}\) và \({\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4}\) với tỉ lệ mol tương ứng là 1: 6. Quá trình loại bỏ hoàn toàn ion sắt trong \(10\;{{\rm{m}}^3}\) mẫu nước trên được thực hiện bằng cách sử dụng \(m\) gam vôi tôi (vừa đủ), sau đó sục không khí. Các quá trình diễn ra theo sơ đồ sau:
\(\begin{array}{l}{\rm{F}}{{\rm{e}}_2}{\left( {{\rm{S}}{{\rm{O}}_4}} \right)_3} + {\rm{Ca}}{({\rm{OH}})_2} \to {\rm{Fe}}{({\rm{OH}})_3} + {\rm{CaS}}{{\rm{O}}_4}\\{\rm{FeS}}{{\rm{O}}_4} + {\rm{Ca}}{({\rm{OH}})_2} + {{\rm{O}}_2} + {{\rm{H}}_2}{\rm{O}} \to {\rm{Fe}}{({\rm{OH}})_3} + {\rm{CaS}}{{\rm{O}}_4}\end{array}\)
Giả thiết vôi tôi chỉ chứa \({\rm{Ca}}{({\rm{OH}})_2}\). Giá trị của m là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị).
Khối lượng sắt có trong 10 m3 = 0,3.10000 .28 = 84000mg = 84g
n Fe = 84 : 56 = 1,5 mol
Gọi số mol Fe3+ và Fe2+ lần lượt theo tỉ lệ là a và 6a
Bảo toàn nguyên tố Fe có: n Fe = n Fe2+ + 2n Fe3+
→ 1,5 = 2.a + 6a → a = 0,1875 mol
Vậy n Fe2+ = 6.0,1875 = 1,125 mol; n Fe3+ = 0,1875.2 = 0,375 mol
Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 (1)
a→ 3a
4FeSO4 + 4Ca(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3 + 4CaSO4 (2)
6a → 6a
n Ca(OH)2 = 9a= 9.0,1875 = 1,6875 mol → m Ca(OH)2 = 1,6875.74 = 125g
Đáp án 125
Danh sách bình luận