离子交换法制备纯水

离子交换法制备纯水

化学实验教学中心

一、实验目的

1. 了解离子交换法制备纯水基本原理

2. 练习使用离子交换树脂的一般方法

3. 学习使用电导率仪

阳离子树脂: R-SO

3

-H+

阴离子树脂: R≡N+OH-

二、实验原理

水中一般含有Ca2+、K+、Na+、Mg2+、

SO

42-、CO

3

2-、Cl-、HCO

3

-等离子

1. 什么是阳离子树脂？什么是阴离子树脂？

2. 水中一般含有什么离子？

2R-SO

3-H++ Ca2+(R-SO

3

-)

2

Ca2++ 2 H+

2R≡N+OH-+ SO

42-(R≡N+)

2

SO

4

2-+ 2OH-

R-SO

3-H++Na+R-SO

3

-Na++ H+

R≡N+OH-+ Cl-R≡N+Cl-+ OH-3. 水中离子与树脂发生怎样交换？

实验中注意的问题

1. 离子交换柱不应有气泡，为什么？

2. 柱中液面一定高于树脂床面，为什么？

3. 控制水的流出速度小于每秒1滴，为什么？

4. 注意电导率的量程选择

5. 检验离子时注意酸度的控制，为什么？

6. 检验离子时注意试管的清洁

交换柱的制备：

1. 交换柱下部空气的排出

取一离子交换柱，洗

净、检验是否漏水，不漏水后，用蒸馏水漂洗

2-3次，放入蒸馏水约

为柱的1/3，排气泡

2.装柱

将树脂与水一起倒入交换柱，同时打开下方玻璃活塞，让水缓慢流出，速度控制在不使树脂床露出水面，使树脂自然均匀下沉，填充至树脂床上部的水高约为4-6cm。

电导率仪的使用

1. 接通电源，打开开关。

2. 将功能旋钮调至校正，温度补偿旋钮至25℃，

数值。

调节常数校正旋钮，使数值显示为J

3. 测量时，将电极浸入待测溶液，将功能键达到“测量”档，选择适宜量程，读数，记录。注意单位：如 1.091 mS/cm