纯水制备等实验资料

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1、实验十、醋酸电离常数的测定(电导率法)一、实验目的：1、学习用电导率测定解离常数的原理和方法2、基本掌握使用DDS—307A型电导率仪。二、实验原理：弱电解质如醋酸，在一般浓度范围内，只有部分电离。因此有如K电离平衡：HAc=H++Ac-C(1-a)CaCa其中C为醋酸的起始浓度，a为电离常数，故C(1-«)>Ca,各为HAc、H+及A(f的平衡状态下的浓度。如果溶液是理想的，在一定温度下，可由质量作用定律得到电离常数(尺HAc)为：电解质溶液是靠正负离子迁移传递电荷，因此电解质溶液的导电能力与溶液中离子数目的多少，离子电荷大小和离子运动速率有关。对于同一电解

2、质，结构相同，故在一定温度时，对同一电解质不同浓度溶液的导电能力，只与电解质的总:W:和溶液的电离度有关。若定义电解质的摩尔电导率，则有：A10*3rAz,=,、c(2)式中k屯导率(单位为SttT1)，e力电解质溶液的摩尔浓度(单位力mobL_)。显然同一物质不同浓度的摩尔电导率只与电解质的电离度有关。对于弱电解质来说，无限稀薄时，可以看作是完全电离，此时熔液的摩尔电导率称为极限摩尔电导率I，因此在一定温度时，一弱电解质某浓度c的摩尔电导率Am与无限稀薄时的摩尔电导率Aoo之比可近似的表征该弱电解质的电离度。即：、(3)将(3)带入(1)中，有：ca-ac

3、A2一D因此由实验测得醋酸溶液的摩尔电导率，就可以求得它的解离常数。三、主要实验用品电导率仪(DDS-307A型)，移液管，吸量管，50mL容ft瓶，烧杯，滤纸，HAc标准溶液。四、实验步骤：1.配制不同浓度的醋酸溶液用移液管分别取25.00mL、5.OOmL和2.50mL已标定过的HAc标准溶液，分别放入50mL容量瓶屮，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，计算出各HAc溶液的浓度。2.记录室温。3.按电导率使用方法，操作电导率仪，测定稀释好的三份HAc溶液和HAc标准溶液的电导率(由稀到浓)。按溶液测量时，无耑用蒸馏水洗涤电极，只要用滤纸吸干残液即可继续进行测量。4

4、.测量完毕后，将电极用蒸馏水冲洗干净，吸干(或泡在蒸馏水中)，关闭电源。5.由测定电导率(k)计算K^(HAc)，并求醋酸的电离度《。五、数据处理将所测实验数据和处理结果填入下表:测定HAc溶液数据记录与结果溶液编号HAc溶液cmolL'1电导率k/CSm1)摩尔电导A,，/(Sm2mol'1)解离度a1234实验室室温T/K无限稀释时的摩尔电导八$(/(Sm2mol-1))平均值六、思考题：1.电解质溶液的导电与金属导电有什么不同？2.弱电解质的电离度与哪些因素有关？附：表1不同温度下无限稀释的醋酸溶液的摩尔电导率(Sm'mor1)温度cc)01825305

5、0100(xlO'4)260.3348.6390.8421.8532.0774.0实验十二离子交换法制备纯水—、实验目的1.了解离子交换法制备纯水的基本原理；2.掌握水质检验的原理和方法；3.巩固酸度计的使用，学习电导率仪的使用；4.掌握离子交换树脂的操作方法。二、实验原理工业生产、科学研究和日常生活用水对水质各有一定的要求。电子工业、化工生产等对水质的纯度要求更商。一般发电机和锅炉用水等也要经纯化处理。水屮常常溶有Na+、Ca2+、Fe2，HCOf、CO32_、SO42'S2O32'C「等离子以及某些气体和有机物等杂质。为了除去水中杂质，耑将天然水进行处理，

6、制得自来水。但在自来水中这些离子依然存在，还耑采用一些方法进行净化，主要有蒸馏法、离子交换法、电渗析法、反渗透法等。制备纯水的方法常用的有蒸馏法、离子交换法、电渗析法、反渗透法等。其中离子交换法是利用称为离子交换树脂的具有特殊网状结构的人工合成有机高分子化合物净化水的一种方法，方便有效，在化工、冶金、环保、医药、含品等行业得到广泛应用。常用于处理水的离子交换树脂树脂有W种，一种是强酸性阳离子交换树脂，另一种是强碱性阴离子交换树脂。当水流过两种离子交换树脂时，阳离子和阴离子交换树脂分别将水屮的杂质阳离子和阴离子交换为H+和OFT离子，从而达到净化水的目的。使用一

7、段时间后，离子交换树脂的交换能力下降，可以分别用5〜10%的HC1和NaOH溶液处理阳离子和阴离子交挽树脂，使其恢复离子交换能力，这叫做离子交换树脂的再生。再生后的离子交换树脂可以重复使用。阳离子交换树脂与水中的杂质阳离子发生交换RSQaH+Ca2*■做‘R脚如Ca+2H*Pb”'阴离子交换树脂与水中的杂质阴离子发生交换R-NR/JH*-NaCIgift』R-NR^CI+H3OH»-mNaO这样，经过离子交换柱后，交换出来的和OH发生屮和反应，使水得到浄化。处理水时，先让水流过阳离子交挽柱和阴离子交换柱，然后再流过阴阳离子混合交换柱，以使水进一步纯化。净化水的

8、质量与交换柱中树脂的质量、柱高、柱直径