Theo QCVN 01-1:2018/BYT, hàm lượng sắt tối đa cho phép trong nước sinh hoạt là 0,3 mg/L. Một mẫu nước có hàm lượng sắt cao gấp 50 lần ngưỡng cho phép, giả thiết sắt trong mẫu nước tồn tại ở d

35/40

Theo QCVN 01-1:2018/BYT, hàm lượng sắt tối đa cho phép trong nước sinh hoạt là 0,3 mg/L. Một mẫu nước có hàm lượng sắt cao gấp 50 lần ngưỡng cho phép, giả thiết sắt trong mẫu nước tồn tại ở dạng Fe₂(SO₄)₃ và FeSO₄ với tỉ lệ mol tương ứng là 5 : 1. Quá trình tách loại sắt trong mẫu nước trên được thực hiện bằng cách sử dụng vôi tôi (vừa đủ) để tăng pH, sau đó sục không khí:

Fe₂(SO₄)₃ + Ca(OH)₂ ⟶ Fe(OH)₃ + CaSO₄ (1)

FeSO₄ + Ca(OH)₂ + O₂ + H₂O ⟶ Fe(OH)₃ + CaSO₄ (2)

Giả thiết vôi tôi chỉ chứa Ca(OH)₂. Khối lượng vôi tôi tối thiểu cần dùng để xử lí 10 m³ loại nước trên đạt tiêu chuẩn là bao nhiêu gam? (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).

Nhập câu trả lời ở đây

Giải thích

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: 283

Fe₂(SO₄)₃ + 3Ca(OH)₂ → 2Fe(OH)₃ + 3CaSO₄

4FeSO₄ + 4Ca(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃ + 4CaSO₄

Hàm lượng sắt cao gấp 50 lần ngưỡng cho phép, khi loại bỏ sắt ở mức tối thiểu, ta chỉ cần loại bỏ 49 lần mức cho phép.

$\begin{array}{l} n_{{Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}} = 5 x mol; n_{{FeSO}_{4}} = x mol \\ m_{Fe} = 56 (2.5 x + x) = 0, 3.49.10 \Rightarrow x = \frac{21}{88} mol (0, 3 mg / L = 0, 3 g / m ³) \\ \Rightarrow n_{Ca {(OH)}_{2}} = 3.5 x + x = \frac{42}{11} mol \\ \Rightarrow m_{Ca {(OH)}_{2}} \approx 283 gam . \end{array}$