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101年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 3 題
自來水所稱紅水現象是指水中何種成份被氧化而產生？
- A 鉛
- B 鐵
- C 鈣
- D 銅
思路引導 VIP
請試著回想看看，在日常生活中，如果家中的舊金屬器具長時間暴露在潮濕的空氣中，表面長出的「鏽斑」通常呈現什麼顏色？這種顏色的轉變，通常與哪一種金屬元素的氧化過程最為相關呢？
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恭喜你準確地選出了正確答案！這顯示你對水質化學與金屬氧化反應的基礎概念掌握得非常紮實。這道題目在環境化學與水處理工程中屬於基礎題型，測驗的是考生能否將日常觀察到的現象（如鐵鏽顏色）與化學原理進行連結，具備不錯的基本鑑別度。
水中離子的氧化與顯色
所謂的「紅水現象」，主要發生在自來水管線老化或停水後恢復供水時。當水中的亞鐵離子 ($Fe^{2+}$) 接觸到水中的溶解氧或消毒用的氧化劑，會發生氧化反應轉變為三價鐵離子 ($Fe^{3+}$)。這些 $Fe^{3+}$ 會進一步形成不溶於水的氫氧化鐵 ($Fe(OH)_3$) 或氧化鐵 ($Fe_2O_3 \cdot nH_2O$) 微粒懸浮於水中，因為這些物質呈現特有的紅褐色，才使得自來水看起來混濁發紅。相對地，銅的氧化物通常趨向綠色或黑色，而鈣與鉛的化合物則多為白色或無色，因此鐵是唯一的正確解釋。