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实验2-4水的纯化及纯度测定
去离子水的制备
一、教学目的
1、了解离子交换法制取去离子水的原理和方法;
2 、掌握杂质离子的定性鉴定方法;
3、学会电导率仪的正确使用方法。
二、实验提要
1、基本原理
工农业生产、科学研究和日常生活用水,对水质各有一定的要求。自来水中
常溶有钠、镁、钙的碳酸盐和酸式碳酸盐、硫酸盐和氯化物以及某些气体和有机
物等杂质。为了除去水中杂质,常采用蒸馏法和离子交换法。本实验是用离子交
换法制取去离子水。
+ 2+ 2+
自来水流经阳离子交换树脂时,水中的阳离子如Na 、Ca 、Mg 等被树脂
交换吸附,并发生如下反应:
R—SO- + + +
H + Na RSO Na + H
3 3
- + 2+ +
2R—SO H + Ca (RSO ) Ca + 2H
3 3 2
- + 2- +
2R—SO H + Mg (RSO ) Mg + 2H
3 3 2
从阳离子交换树脂出来的水流经阴离子交换树脂时,水中的阴离子如Cl-、
SO42- 、CO32-等被树脂交换吸附,并发生如下反应:
R—N+OH- + Cl- R—N Cl + OH-
+ - 2- -
2R—N OH + SO (R—N) SO + 2OH
4 2 4
+ - 2- -
2R—N OH + CO ( R—N) CO + 2OH
3 2 3
阳离子交换树脂中产生的H+和阴离子交换树脂中产生的OH-结合成水:
H+ + OH- H O
2
2 、水质检测
⑴用电导仪测定电导。
⑵用铬黑T 检验Mg2+ :在pH=8~11 的溶液中,铬黑T 本身显蓝色,若样
品液中含有Mg2+ ,则与铬黑T 形成葡萄酒红色。
⑶用AgNO3 溶液检验Cl- 。
⑷用BaC12 溶液检验SO42- 。
⑸用钙指示剂检验Ca2+ :游离的钙指示剂呈蓝色,在pH >12 的碱性溶液中,
陇南师专生化系·无机化学实验
它能与Ca2+ 结合显红色。在此pH 值下Mg2+不干涉Ca2+ 的检验,因为pH >12 时,
Mg2+ 已生成Mg(OH)2 沉淀。
三、仪器材料和试剂药品
1、仪器材料:离子交换装置1 套、玻璃纤维或脱脂棉、强酸型阳离子交换
树脂(型号732 )100 克、强碱型阴离子交换树脂(型号711 )100 克。
-1 -1
2 、试剂药品: AgNO3 (0.1mol·L )、BaC12 (1mol·L )、铬黑T、钙指示
剂、NH -NH Cl 缓冲溶液(pH 10~11 )。
3 4
四、实验内容
1、装柱:装置流程图如
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