高中化学实验-实验5 水的净化与水质检测教学提纲 .pdfVIP

高中化学实验-实验5

水的净化与水质检测

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实验5水的净化与水质检测

一、实验目的

1.了解离子交换法制取纯水的基本原理和方法。

2.学习电导率仪的使用；掌握水中常见离子的定性鉴定方法。

二、实验原理

天然水经过混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元过程处理后成为日常

生活和科学研究的常规供水（即自来水）。但是自来水中仍含有许

多无机物和有机物杂质，溶解性总固体（TotalDissolvedSolids，

TDS）总量高达l000mg/L(GB5749-2006)，而化学实验室等许多部

门要求使用TDS小于1mg/L以下的纯水。因此必须对自来水进行净

化处理，才能使用（见教材第二章2.5实验用水的种类与选用方

法）。

目前普遍使用蒸馏法或离子交换法净化自来水，制取的水分别称为

蒸馏水和去离子水（或离子交换水），可以满足一般实验之需。有

时为了特殊需要，常常进行二次或多次交换蒸馏，或者蒸馏后再交

换，或者交换后再蒸馏，以制备更纯的水。此外，还用电渗析法、

反渗透法等净化水。

1.离子交换法制水

2

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与蒸馏法相比，离子交换法因其设备与操作简单，出水量大，质量

好，成本低，目前被众多化学实验室及火力发电厂、原子能、半导

体、电子工业等多部门用来制备不同级别的纯水。本实验用该方法

净化自来水并对得到的水质进行物理化学检测。

离子交换法使用离子交换树脂，一类不溶于酸、碱及有、离子。根

据活性基团的不同，分阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两类，每

类又有强、弱两型用于不同的场合。制取纯水使用强酸性阳离子交



换树脂RSOH(如国产732型树脂)和强碱性阴离子交换树脂

3



RNROH(如国产717型树脂)。当自来水依次流过阳离子交换树脂

3

2+2++

和阴离子交换树脂时，水中常见的无机物杂质Ca、Mg、Na、

CO2SO2



K+ClOH

、、、等被截留，置换出H和。离子交换反应为

34

+

强酸性阳离子交换树脂(H型离子交换树脂)

2+2+



(RSO)Mg2H

Mg

交换过程32



2RSOH



3洗脱或再生过程

2K2RSOK2H







3

OH

强碱性阴离子交换树脂(型离子交换树脂)







