본문 바로가기

Contact English

【환경화학】 2005 국가공무원 5급(기술) 제1문

 

2005 국가공무원 5급(기술) 제1문]

 

추천글 : 【환경화학】 환경화학 목차


a. 산화환원반응


 

Q. 폐광산에서 발생되는 광산폐수는 FeS2 (pyrite)의 산화-환원 반응에 의하여 pH가 낮아 독성이 심하며 많은 문제를 야기한다. 우리나라 강원 및 경북지방의 폐광산 지역에서 문제가 될 수 있는 산성광산폐수에 대하여 다음 물음에 답하시오.

 

Q1. FeS2의 산화-환원 반응은 주로 Thiobacillus 속 미생물에 의하여 호기성 조건 하에서 FeS2가 산화되고, 이어 낮은 pH에서 철 이온은 다시 산화된다. 이 때 일어나는 화학반응식을 완성하시오.

  

A1. pyrite oxidation

○ 호기성 조건 : FeS2 + 3.5O2 + H2O → Fe2+ + 2SO42- + 2H+ 

○ 낮은 pH : Fe2+ + 0.25O2 + H+ → Fe3+ + 0.5H2

 

Q2. 산성광산폐수가 흐르는 개천 바닥에서 노란색 침전물(yellowboy)이 관찰되는데, 그 원인을 화학반응식으로 나타내고 반응에 영향을 미치는 중요한 원인을 쓰시오. 

 

A2. 

○ 4FeS2 (s) + 15O2 (g) + 14H2O (ℓ) → 4Fe(OH)3 (s) + 8SO42- (aq) + 16H+ (aq)

○ Fe(OH)3 (s) : dark orange 

 

Q3. 산성광산폐수 문제를 처리하기 위하여 석회석을 사용하는데, 이때 일어나는 화학반응식을 완성하시오.

 

A3. 

○ 석회석은 산성 폐수와 반응하여 거품을 내며 이산화탄소를 발생시킴

CaCO3 (s) + 2H+ → Ca2+ + H2O + CO2 (g) ↑

 

입력: 2023.01.13 21:28