一 实验目的
1.加深离子交换基本理论的理解。
2.掌握离子交换树脂容量的测定方法。
二 实验原理
离子交换是一种特殊的固体吸附过程，它是由离子交换剂在电介质溶液中进行的。一般的离子交换剂是一种不溶于水的固体颗粒状物质，它能够从电介质溶液中吸取某种阳离子或阴离子，而把本身所含的另一种相同电荷符号的离子等当量的交换，释放到溶液中去，按照所交换的离子的种类，可以分为阳离子交换和阴离子交换两大类。 阳离子交换树脂以钠离子（钠型）或氢离子（氢型）置换溶液中的阳离子，从而将其去除掉。置换反应为：
钠型2016年5月11日 Na2R+M2+——MR+2Na+
氢型 H2R+M2+——MR+2H+
（R表示树脂基团 M2+表示阳离子）
阴离子置换反应
R(OH)2+A2-——RA+2OH-
强酸性树脂交换能力
阳离子交换能力大小：Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>NH+>Na+>H+>Li
阴离子交换能力大小：草酸离子>柠檬酸离子>PO43-绞车滚筒>SO42->Cl-rfq>NO3霍顿-
实际上废水通常含有多种阳离子和阴离子，实际交换过程复杂得多。
树脂性能的测定目前尚无统一规定，可根据需要对物理性状和化学性状进行测定。在应用中，用树脂的交换容量表示可交换的离子量，是树脂的重要技术指标。树脂的交换容量又分为：全交换容量、平衡交换容量和工作交换容量。
本实验中测定的是实际工作交换容量。
三 实验设备和仪器
400ml烧杯2个
1000ml容量瓶1-3个
20ml移液管1支
250ml锥形瓶1-3个
碱式滴定管架1套
漏斗1只
滤纸
pH试纸（1-14，5.5-9.0）若干
四 试剂
阳离子交换树脂
CaCl2溶液（1N）
HCl溶液（0.1N）
标准NaOH溶液（0.1N）
酚酞试剂（1%）
五 实验步骤
1.在加有3g阳离子交换树脂的烧杯中加入300mlHCl溶液，剧烈搅拌10min，使树脂酸化完全、充分。
petri网2.将上述混合物过滤，使阳离子交换树脂存在于滤纸上，并用蒸馏水冲洗。
3.将带有阳离子将换树脂的漏斗插在容量瓶上，用CaCl2溶液进行离子交换。用pH试纸测其滴下的滤液，当pH=6-7时，停止加入CaCl2溶液。
4.将容量瓶中的滤液用水稀释至1000ml，且混合均匀。
5.用移液管移取50ml稀释后的滤液于锥形瓶中，加入1-2滴酚酞试剂，用标准NaOH溶液标定。当溶液变红时停止滴定，记录所用NaOH溶液的体积。
（步骤5重复3次，取3次所用NaOH溶液体积的平均值）
六 实验结果整理
1精密合金实验数据记录
| V1 | V2 | V3 | V |
滤液体积（ml） | | | | |
NaOH溶液体积（ml） | | | | |
| | | | |
2.计算交换容量
工作交换容量
其中，N——NaOH溶液的当量浓度
V——NaOH溶液的用量（ml）
W——树脂质量（g）
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