去离子水制备及水质检验.
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去离子水制备及水质检验
实验项目性质:设计性
所属课程名称:《分析化学》
实验计划学时:4学时
一、实验目的
1.学生根据离子交换原理,设计一套用去离子交换法制备离子水的方案。经修改完善后按方案安装一套制备去离子水的简易设备。并用本套仪器用自来水制取200mL 的去离子水。
2.对自来水和制得的去离子水进行水质检验,自己选择或设计检测
二、实验内容与要求
实验内容:制备去离子水
实验要求:通过本课程的学习,使学生学习按方案安装一套制备去离子水的简易设备。对自来水和制得的去离子水进行水质检验,自己选择或设计检测。培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。
三、实验仪器、设备及材料
1. 化学试剂:
强酸性离子交换树脂,强碱性离子交换树脂,EDTA 标准溶液(0.02 mol ⋅L 1-),硝酸银,铬黑T 指示剂(1%),NH 3⋅H 2O-NH 4Cl 缓冲溶液(pH=10)。
2. 仪器和设备
常规玻璃仪器,离子交换柱(50ml ),pH 试纸或pH 计,电导率仪。
四、实验原理
取自来水,使其首先经过强酸性阳离子交换树脂,再经过强碱性阴离子交换树脂,即得到去离子水.反应如下: []O nH X CH N R OH CH N nR X nH nH M SO R H SO nR M n n e n n e 2333333)()()(+-===-+++-===-+-+-
++
+
五、实验步骤
1.装柱 将交换柱的下方装上一块脱脂棉,以防树脂落入管尖阻碍流水,后将管中放入适量的水,向管中倒入强酸性阳离子交换树脂20ml 左右,用同样的办法装填阴离子交换柱。
2.去离子水制备
打开管尖部分的万用夹放水,控制每秒1-2滴,至水面在树脂上1厘米左右时倒入去离子水清洗树脂,用表面皿接几地流出的水,用硝酸银检验至无氯负离子,将水放至树脂上1厘米左右,
取自来水200ml 左右逐渐倒入阳离子交换柱中进行交换,控制流速在每秒1-2滴,下面用去离子水洗净的锥形瓶接收,接收的水再倒入阴离子交换柱中进行交换,下面用去离子水洗净的锥形瓶接收,接收的水即为自制的去离子水。
3.水质的检验
分别检验自来水、去离子水、自制去离子水、以及经阳离子交换柱交换的水的氯负离子、金属离子、电导率以及pH值。
六、实验报告要求
要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。
七、实验注意事项
树脂清洗要用硝酸银检验至无氯负离子才可进行交换。
八、思考题
1.经阳离子交换柱交换的水的氯负离子、金属离子、电导率以及pH值与自来水由那些区别?
2.影响离子交换的主要因素有哪些?