離子交換軟化實驗方程式

1. 鈉離子交換器中鈣鎂離子如何與鈉性樹脂產生交換

鈉離子交換軟化處理抄的原理是將原水通過鈉型陽離子交換樹脂，使水中的硬度成分ca2+、mg2+與樹脂中的na+相交換，從而吸附水中的ca2+、mg2+，使水得到軟化。如以rna代表鈉型樹脂，其交換過程如下：
2rna
+
ca2+
=r2ca
+
2na+
2rna
+
mg2+
=r2mg
+
2na+
即水通過鈉離子交換器後，水中的ca+、mg+被置換成na+。
當鈉離子交換樹脂失效之後，為恢復其交換能力，就要進行再生處理。再生劑為價廉貨廣的食鹽溶液。再生過程反應如下：
r2ca
+
2nacl
=2rna
+
cacl2
r2mg
+
2nacl
=2rna
+
mgcl2

2. 離子交換樹脂的原理是什麼

原始是利用生成物的溶解度小、易生成沉澱來除去溶液中的某些雜質，其實其本質是化學平衡的應用。
如硬水軟化的反應方程式：2NaR+Mg2+→MgR2+2Na+ 其中R代表樹脂基。
而使用過的離子交換樹脂也可以再生，方法是將濃的食鹽水通入其中，根據平衡移動原理，鈉離子濃度大大增加，導致鈉離子又和樹脂基結合使得離子交換樹脂再生。

3. 硬水轉化軟水原理

軟水和硬水的原理是肥皂水的主要成份是硬脂酸鈉，硬水含鈣鎂離內子多，和肥皂水反容應生成硬脂酸鈣和硬脂酸鎂沉澱，而軟水含鈣鎂離子少，不會產生沉澱，所以能用肥皂水檢驗軟水、硬水。

取一杯熱水倒入肥皂水。水面上出現泡沫的為軟水，水面上出現浮渣的為硬水，浮渣越多，水的硬度越大。

也可以用燒杯加熱，在杯壁留下較多水垢的是硬水。因為硬水是含有較多的可溶性鈣，鎂物質的水，加熱後，這些可溶性的鈣鎂物質轉化成不可溶性的物質，沉澱雜質多的是硬水，雜質越多，水的硬度越大。

(3)離子交換軟化實驗方程式擴展閱讀：

硬水變為軟水可以通過以下方法：

1、用石灰、純鹼等軟水劑處理，使水中Ca2＋、Mg2＋生成沉澱析出，過濾、沉澱法。

2、對硬水進行加熱的煮沸法。

3、使用泡沸石、水化硅酸鈉鋁進行的離子交換法。

4、電滲析法：用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過離子交換膜而獲得軟水。

5、石灰—純鹼法：暫時硬度加入石灰就可以完全消除。

4. 水是生命之源，也是人類最寶貴的資源．飲用水的製取通常包括：混凝沉澱、殺菌消毒、硬水軟化等過程．（1

（1）明礬中含有Al³⁺，水解呈酸性，生成Al（OH）₃，離子方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（2）用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液還原氯酸鈉，反應生成硫酸鈉、二氧化碳、二氧化氯、水，方程式為：H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O，
故答案為：H₂C₂O₄+2NaClO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2CO₂↑+2ClO₂↑+2H₂O；
（3）Na₂FeO₄能消毒、凈水的原因是高價鐵具有氧化性，能消毒殺菌，生成Fe³⁺形成膠體，具有吸附懸浮物的凈水的作用；
故答案為：高鐵酸鉀中鐵為高價，有強氧化性，具有殺菌作用；高鐵酸鉀被水中還原性物質還原，生成的Fe³⁺水解產生Fe（OH）₃，具有吸附作用；
（4）通過陽離子交換樹脂可以除去鈣離子和鎂離子得到軟水，離子交換樹脂發生的反應為：Ca²⁺+2HR=CaR₂+2H⁺，Mg²⁺+2HR=MgR₂+2H⁺，
故答案為：Ca²⁺+2HR=CaR₂+2H⁺，Mg²⁺+2HR=MgR₂+2H⁺；
（5）由Ag⁺+Cl^-=AgCl↓可知，n（Cl^-）=12.12×0.001L×0.001000mol?L^-1=12.12×10^-6mol，所以水樣中c（Cl^-）=

5. 硬水軟化的化學方程式 方法一 原理： 方法二 原理：

實驗室常用軟化處理沉澱法用石灰、純鹼等軟水劑處理，使水中Ca2+、Mg2+生成沉澱析出，過濾後即得軟水，其中的錳、鐵等離子也可除去。
常用軟水劑
（1）磷酸鈉： 3CaSO4+2Na3PO4→Ca3(PO)4↓+3Na2SO4
（2）六偏磷酸鈉： Na4[Na2(P03)6]+Ca2+→Na4[Ca(P03)6]+2Na+
（3）胺的醋酸衍生物（EDTA）：與Ca2+、Fe2+、Cu2+等離子生成螯合物煮沸法（只適用於暫時硬水）煮沸暫時硬水時的反應：
Ca(HCO3)2=CaCO3 ↓+H2O+CO2↑
Mg(HCO3)2 =MgCO3↓ +H2O+CO2↑
由於CaCO3不溶，MgCO3 微溶，所以碳酸鎂在進一步加熱的條件下還可以與水反應生成更難溶的氫氧化鎂：
MgCO3 +H2O = Mg(OH)2↓+CO2↑
由此可見水垢的主要成分為CaCO3和Mg(OH)2
編輯本段工業處理.石灰——純鹼法在這種方法中，暫時硬度加入石灰就可以完全消除，HCO3-都被轉化成CO32-。而鎂的永久硬度在石灰的作用下會轉化為等物質的量的鈣的硬度，最後被去除。反應過程中，鎂都是以氫氧化鎂的形式沉澱，而鈣都是以碳酸鈣的形式沉澱。
Ca2+(aq) --石灰-蘇打法--> CaCO3(s)
Mg2+(aq)--石灰-蘇打法--> Mg(OH)2(s)離子交換法（1）原理：用無機或者有機物組成一混合凝膠，形成交換劑核，四周包圍兩層不同
電荷的雙電層，水通過後可發生離子交換。
陽離子交換劑：含H+、Na+固體與Ca+、Mg2+離子交換
陰離子交換劑：含鹼性物質，能與水中陰離子交換
（2）常用交換劑：
a. 泡沸石：水化硅酸鈉鋁
Na2O·Z+Ca(HCO3)→CaO·Z+2NaHCO3
Na2O·Z+CaSO4→CaO·Z+Na2SO4
b. 磺化煤：
2Na(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
2H(K)+CaSO4→Ca(K)2+NaSO4
c.離子交換樹脂電滲析法用直流電源作動力，使水中的離子選擇性地透過樹脂交換膜而獲得軟水。磁化法使水流過一個磁場，鈣、鎂鹽類分子間引力減小，不易產生堅硬水垢

6. 陽離子交換樹脂實驗的有關化學式

R-SO3H+NaCl=R-SO3Na+HCl

7. 要降低水的硬度,採取什麼方法

軟化水：是指將水中硬度(主要指水中鈣、鎂離子)去除或降低一定程度的水。水在軟化過程中，專僅硬度屬降低，而總含鹽量不變。

水軟化反應過程--鈉離子交換

軟化是運用離子交換的原理，用軟化器中的鈉離子交換樹脂吸附水中的鈣、鎂離子，釋放鈉離子，使水質得到軟化的工作過程完全自動化的水處理設備，水質軟化的反應方程式為：（其中以R代表樹脂本體）
2RNa+Ca2+=-R2Ca+2Na+ 2RNa+Mg2+=R2Mg+2Na+
吸附鈣、鎂離子飽和後的樹脂經過鈉鹽溶液的處理，可重新轉化為鈉型而恢復其交換能力，這一再生過程的反應式為：
R2Ca+2NaCl=2RNa+CaCl2 R2Mg+2NaCl=2RNa+MgCl2
上述正向和反向離子交換的反復進行，就可使軟化水持續不斷地產生。
蒸餾或煮沸是最好的方法。我們剛學的，
在水中加入氫氧化鈣水溶液，沉澱後硬度即可降低

8. 離子交換柱交換過程化學方程式

由於樹脂有很多種,不能全部寫出交換過程化學方程式,下面舉個陽離子樹脂:R-SO3Na和陰離子樹脂:
R-CH2(CH3)3NOH來說明;
(1)離子交換法去離子法製造純凈水,一般都是先用酸沖洗陽樹脂,讓樹脂吸收足夠的H+,方程式:
R-SO3Na + H+ = R-SO3H + Na+
(2)通過陽離子交換柱,交換水中的Na+,Ca2+,Mg2+等陽離子,方程式:(以Na+,Ca2+為例)
R-SO3H + Na+ = R-SO3Na + H+
2R-SO3H + Ca2+ = (R-SO3)2Ca + 2 H+
(3)通過陰離子交換柱,交換水中的Cl-,CO32-,SO42-等陰離子,方程式:(以Cl-,CO32-為例)
R-CH2(CH3)3NOH + Cl- = R-CH2(CH3)3NCl + OH-
2R-CH2(CH3)3NOH + CO32- = (R-CH2(CH3)3N)2CO3 + 2OH-
水經過陽離子交換柱後,除去了水中的金屬陽離子,再經過陰離子交換柱後,除去了水中的陰離子,最後就得到純凈水了

9. 鈉型陽離子交換樹脂軟化硬水方程式

採用離子交換方法抄,可以把水中呈離子態的陽、陰離子去除,以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應可以用下列方程式表達：
1、陽離子交換樹脂：R—H+Na+ R—Na+H+
2、陰離子交換樹脂：R—OH+Cl- R—Cl+OH-
陽、陰離子交換樹脂總的反應式即可寫成：
RH+ROH+NaCl——RNa+RCL+H2O
由此可看出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物只有H2O,故達到了去除水中鹽的作用.