【离子交换法制备纯水实验报告】离子交换法制

作者：张馨予

篇一：实验三离子交换法制备纯水

实验三离子交换法制备纯水

一、实验目的

1、掌握阳离子交换树脂、阴离子交换树脂预处理的方法；

2、了解离子交换法制纯水的基本原理，掌握其操作方法；

3、掌握水质检验的原理和方法；

二、实验原理

1、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂净化水的原理。

离子交换法是目前广泛采用的制备纯水的方法之一。水的净化过程是在离子交换树脂上进行的。离子交换树脂是有机高分子聚合物，它是由交换剂本体和交换基团两部分组成的。例如，聚苯乙烯磺酸型强酸性阳离子交换树脂就是苯乙烯和一定量的二乙烯苯的共聚物，经过浓硫酸处理，在共聚物的苯环上引入磺酸基(–SO3H)而成。其中的

H+可以在溶液中游离，并与金属离子进行交换。

R–SO3H + M+

R–SO3M + H+

R：聚合物的本体；–SO3：与本体联结的固定部分，不能游离和交换；

M+：代表一价金属离子。

阳离子交换树脂可表示为：

本体交换基团

R –SO3– ┆ H+

起交换作用的阳离子

如果在共聚物的本体上引入各种胺基，就成为阴离子交换树脂。例如，季胺型强碱性阴离子交换树R–N+(CH3)3OH–，其中OH–在溶液中可以游离，并与阴离子交换。

离子交换法制纯水的原理就是基于树脂和天然水中各种离子间的可交换性。例如，R–SO3H型阳离子交换树脂，交换基团中的H+可与天然水中的各种阳离子进行交换，使天然水中的Ca2+、Mg2+、Na+、K+ 等离子结合到树脂上，而H+ 进入水中，于是就除去了水中的金属阳离子杂质。水通过阴离子交换树脂时，交换基团中的OH–具有可交换性，将HCO3–、Cl–、SO42–等离子除去，而交换出来的OH–与H+发生中和反应，这样就得到了高纯水。

交换反应可简单表示为：

2R–SO3H + Ca(HCO3)2 → (R–SO3)2Ca + 2H2CO3 R–SO3H + NaCl → R–SO3Na + HCl

…… …… 余下全文

篇二：无机化学实验七离子交换法制备纯水

实验七离子交换法制备纯水

一、实验目的

1．了解离子交换法制纯水的基本原理，掌握其操作方法；

2．掌握水质检验的原理和方法；

3．巩固酸度计的使用，学会电导率仪的使用。

二、实验原理

R–SO3H + M+

阳离子交换树脂可表示为： R–SO3M + H+ R：聚合物的本体；–SO3：与本体联结的固定部分，不能游离和交换；M+：代表一价金属离子。

本体交换基团

R –SO3–┆H+

起交换作用的阳离子

离子交换法制纯水的原理就是基于树脂和天然水中各种离子间的可交换性。例如，R–SO3H型阳离子交换树脂，交换基团中的H+可与天然水中的各种阳离子进行交换，使天然水中的Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子结合到树脂上，而H+进入水中，于是就除去了水中的金属阳离子杂质。

水通过阴离子交换树脂时，交换基团中的OH–具有可交换性，将HCO3–、Cl–、SO42–等离子除去，而交换出来的OH–与H+发生中和反应，这样就得到了高纯水。

交换反应可简单表示为：

2R–SO3H + Ca(HCO3)2 → (R–SO3)2Ca + 2H2CO3

R–SO3H + NaCl → R–SO3Na + HCl

R–N(CH)3OH + NaHCO3 → R–N(CH)3HCO3 + NaOH

…… …… 余下全文

篇三：实验2 离子交换法制备去离子水

实验2 离子交换法制备去离子水

一、实验目的

1．了解离子交换法的原理。

2．掌握离子交换柱的制作方法及去离子水的制备方法。

3．学习电导率仪的使用及水中常见离子的定性鉴定方法。

二、实验原理

1．离子原理