1.
某研究小组探究饮用水中铁锰的来源和去除原理。
I.铁锰来源
某地区地下水铁锰含量和国家标准对比
某些地区地下水常见微粒含量(mg/L) | 国家饮用水标准(mg/L) |
Fe2+ | Mn2+ | HCO | CO2 | Fe2+ | Mn2+ | pH |
4~20 | 0.4~3 | 1~1.5 | 30~70 | 0.3 | 0.1 | 6.5~8.5 |
(1)利用FeCO3溶解度计算溶出的Fe2+为1.1mg/L,依据上表数据,结合平衡移动原理,解释地下水中Fe2+含量远大于1.1mg/L的原因。
II.去除原理
(2)自然氧化法:
①曝气池中使水呈“沸腾”状的作用。
②补全曝气池中氧化Fe2+时发生反应的离子方程式:
Fe2++O2+H2O=Fe(OH)3+。
此方法铁去除时间长,锰去除率低。
(3)药剂氧化法:工业上可以采用强氧化剂(ClO2、液氯、双氧水等),直接氧化Fe2+、Mn2+生成Fe(OH)3和MnO2除去。某实验中pH=6.5时,Fe2+、Mn2+浓度随ClO2投加量的变化曲线如图:
①ClO2投加量小于1.2mg/L时,可以得出Fe2+、Mn2+性质差异的结论是。
②分析图中数据ClO2氧化Mn2+是可逆反应。写出反应的离子方程式。
③写出两种提高锰去除率的方法。