锅炉水处理讲解及试题 206页

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  • 2023-01-01 08:30:21 发布

锅炉水处理讲解及试题

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目录第一章工业锅炉及其用水处理的基础知识------------------------------0011.1工业锅炉及锅炉房设备--------------------------------------------0011.2锅炉用水名称--------------------------------------------------------1.3锅炉水处理工作的任务------------------------------------------------第二章水和水质----------------------------------------------------0092.1水的特性------------------------------------------------------------2.2天然水中的杂质------------------------------------------------------2.3水质指标------------------------------------------------------------2.4水质指标间的关系----------------------------------------------------2.4.1总碱度与酚酞碱度--------------------------------------------------2.4.2硬度与碱度的关系--------------------------------------------------2.4.3天然水中阴、阳离子组合关系------------------------------------------2.5低压锅炉水质标准----------------------------------------------------第三章锅炉补给水的预处理--------------------------------------------第四章离子交换水处理---------------------------------------------------4.1离子交换的基本知识--------------------------------------------------4.2离子交换树脂的性能--------------------------------------------------4.3离子交换树脂的使用和保管-----------------------------------------894.4离子交换水处理原理-----------------------------------------------964.5离子交换水处理的方式和过程--------------------------------------107第五章锅内水处理----------------------------------------------------5.1锅内水处理--------------------------------------------------------------------------------------------------------\n第一章工业锅炉及其用水处理的基础知识1.1工业锅炉及锅炉房设备名词术语解释:.锅炉——锅炉是利用燃料燃烧释放出来的热能或其它热能将工质(水或其它流体)加热到一定参数的设备。.工业锅炉——工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽或热水的锅炉,一般是指额定工作压力小于等于2.5MPa,容量不超过65t∕h的锅炉。.蒸发量——蒸汽锅炉每小时产生的蒸汽量,单位是〔t∕h〕。.额定蒸发量——额定蒸发量是蒸汽锅炉在额定出口蒸汽参数、额定给水温度、使用设计的燃料和保证设计效率的条件下连续运行所应达到的每小时产出的蒸汽量,用符号D表示,单位是〔t∕h〕。.经济蒸发量——锅炉热效率最高时的蒸发量。.锅炉热效率——锅炉有效利用热量(水和蒸汽所吸收的热量)与随燃料输入热量的比值,以百分数表示,.煤水比——对蒸汽锅炉来说,每kg燃料(煤)所能生产的蒸汽量(即蒸发量)称为煤水比。.额定供热量——.热水锅炉的额定循环水量——与额定供热量、额定热水温度及额定回水温度相对应的供出热水量称为热水锅炉的额定循环水量。.锅炉本体——由锅筒(或锅壳)、集箱、受热面及其间的管道和烟风道,燃烧设备和出渣(除灰)设备,炉墙和构架(包括楼梯、平台)等所组成的整体称为锅炉本体。.锅炉机组——由锅炉本体,锅炉范围内的水、汽、烟、风、燃料管道及其附属设备,测量仪表和其它附属机械等构成的整套装置称为锅炉机组。.炉内过程——通常把燃料和烟气这一侧所进行的燃烧、放热、排渣、气体流动等过程称为炉内过程。.锅内过程——通常把水、汽这一侧所进行的水和蒸汽的流动、吸热、汽化、汽水分离以及一系列化学过程称为锅内过程。.锅壳锅炉——受热面主要布置在锅壳内部的锅炉称为锅壳锅炉。.锅筒锅炉——以布置在炉墙砌体空间内的水管为主要受热面的锅炉称为锅筒锅炉。.水循环——工质(水和汽水混合物)在锅炉蒸发受热面内的循环回路中的循环流动过程称为锅炉的水循环。.自然循环——在循环回路中,依靠工质的密度差所形成的水循环,称为自然循环。\n.水循环回路——自然循环、强制循环锅炉中,由上升管、下降管、锅筒和集箱(或下锅筒)所组成的闭合蒸发系统。填空题:.工业锅炉房辅助设备主要包括(运煤、除灰)系统、(送、引风)系统、(水、汽系统及(仪表控制)系统。.锅炉按燃烧方式和燃烧设备分为(层状)燃烧锅炉、(火室)燃烧锅炉、(沸腾)燃烧锅炉和旋风燃烧锅炉等。.锅炉按锅炉本体结构分为(水管)锅炉、(锅壳)锅炉和铸铁锅炉。.(以布置在炉墙砌体空间内的水管为主要受热面)的锅炉称为锅筒锅炉。.(受热面主要布置在锅壳内部)的锅炉称为锅壳锅炉。.锅炉按通风方式分为(自然)通风锅炉和(机械)通风锅炉。.锅炉按工质在锅炉内部流动方式可分为(自然)循环锅炉、(强制)循环锅炉、直流锅炉和复合循环锅炉。.锅炉的核心构成部分是“锅”和“炉”。锅和炉是通过(传热)过程相互联系在一起的。锅和炉的分界面是(受热面)。.锅和炉的分界面是受热面,通过受热面进行着(放热)介质,如(火焰、烟气)向(受热)介质,如(水、蒸汽、空气)的传热。受热面从(放热)介质吸收热量向(受热)介质放出热量。.锅炉的工作过程包括(燃料的燃烧)过程,(高温火焰和烟气向工质的传热)过程和(工质的受热、汽化)过程,这三个过程是互相关联并且同时进行的,实现着(能量)的转换和传递。.蒸汽锅炉在运行中同时进行着三个工作过程,即(燃料的燃烧)过程,(热量的传递)过程,(水的加热汽化)过程。.锅和炉是通过(传热)过程相互联系在一起的。锅和炉的分界面就是受热面。.通常把(燃料和烟气这一侧所进行的燃烧、放热、排渣、气体流动)等过程称为炉内过程。.通常把(水、汽这一侧所进行的水和蒸汽的流动、吸热、汽化、汽水分离以及一系列化学)过程称为锅内过程。.SZL10-1.25-AⅡ型锅炉为(双)锅筒、(纵置)式、(链条)炉排、(饱和)蒸汽锅炉,额定蒸发量为(10t∕h),额定工作压力为(1.25MPa),燃用燃料为(Ⅱ类烟煤)。.SZL7-1.0∕115∕70-AⅡ型锅炉为(双)锅筒、(纵置)式、(链条)炉排锅炉,额定供热量为(7MW),额定工作压力为(1.0MPa),出水温度为(115)℃,回水温度为(70)℃,燃用燃料为(Ⅱ类烟煤)。.(水和汽水混合物在锅炉蒸发受热面回路中的循环流动过程),称为锅炉的水循环。\n.在工业锅炉中,锅炉的水循环可分为(自然)循环和(强制)循环两种。.(在循环回路中,依靠工质的密度差所形成)的水循环,称为自然循环。由自然循环产生蒸汽的锅炉称为自然循环蒸汽锅炉。.(依靠水泵的机械力的作用迫使工质进行流动)的水循环,称为强制循环。.在自然循环蒸汽锅炉的省煤器和蒸汽过热器中,工质的流动为(强制流动),而在汽化受热面中,工质水循环是(自然循环)。选择题:.判断题:.对于不同的出口蒸汽参数和给水参数,蒸汽锅炉的1t∕h蒸发量所代表的供热量是相同的。--------------------------------------------------------(×).锅炉最低允许蒸发量,主要取决于锅炉水循环的安全性和燃烧的稳定性。-------------------------------------------------------------------(√).锅炉的容量越大,则体积越大,所以它的耗钢量及耗煤量也越大,因此,使用大容量锅炉是不经济的。----------------------------------------------(×).蒸汽锅炉的压力越高,则使水达到饱和温度所需要的热量也越多,所以,低压锅炉比高压锅炉节省燃料。--------------------------------------------(×).所有自然循环锅炉的蒸发受热面都存在自然循环现象。---------------(√).在自然循环蒸汽锅炉的省煤器和蒸汽过热器中,工质的流动为强制流动,而在汽化受热面(辐射受热面水冷壁、锅炉管束)中,工质水循环是自然循环。-----(√).自然循环锅炉的蒸发受热面依靠水和汽水混合物的密度差产生的工质流动(水循环)来冷却。-------------------------------------------------------(√)问答题:.简述锅炉的工作过程。答:在锅炉中进行着三个主要工作过程:⑴燃料在炉内燃烧,燃料的化学贮藏能以热能的形式释放出来,使火焰和燃烧产物(烟气和灰渣)具有高温,即燃料的燃烧过程;⑵高温火焰和烟气通过锅炉受热面向工质传递热量的过程;⑶工质被加热,其温度升高或者汽化为饱和蒸汽,或者再进一步被加热成为过热蒸汽的锅内过程。这三个过程是互相关联并且同时进行的,实现着能量的转换和传递。.简述锅炉中物质的流动和变化。答:锅炉的工作过程中,伴随着能量的转换和转移,还进行着物质的流动和变化:⑴工质例如给水(或回水)进入锅炉,最后以蒸汽或热水的形式输出。\n⑵燃料例如煤进入炉内燃烧,其可燃部分燃烧后连同原含水分转化为烟气,其原含灰分则残存为灰渣。⑶空气进入炉内参加燃烧反应,过剩的空气也混在烟气中排出。.什么叫自然循环?答:在受热面入口端与出口端之间用下降管连通,与受热面一起组成封闭的循环回路,下降管不受热或受热弱于受热面,由于两者受热不同,其内部的工质密度也就不同,在两部分工质所受重力不同的作用下,造成了工质的定向流动——重度大者下降,重度小者上升。这就是工质的自然循环。.实现自然循环的基本条件是什么?答:实现自然循环的基本条件是:①构成封闭的循环回路;②上升管与下降管的受热差异,水冷壁自然循环回路的下降管应该不受热;③上升管内进行良好的汽水分离,水不被汽带出锅筒,特别是汽不被水重新带入下降管。1.2锅炉用水名称名词术语解释:.原水——原水是指未经任何净化处理的天然水或自来水,也称为生水。.净化水——原水经过沉淀、混凝和过滤处理以后的水称为净化水。也即降低悬浮物含量的水。.补给水——原水经过各种方法净化处理后,用来补充锅炉汽水损失的水,称为锅炉补给水。.补给水——为了弥补锅炉运行中由于蒸发、取样、排污等消耗而补充的水,称为补充水。.软化水——原水经锅外软化处理,降低了钙、镁离子含量的水,称为软化水。.生产回水——蒸汽经生产或采暖用汽设备进行热交换或作功,冷凝后返回锅炉的水,称为生产回水,即凝结水。.回水——锅炉生产的蒸汽,在其热能利用后,经过冷却而成的凝结水,然后回收循环使用的水,称为回水。.给水——经过各种水处理方法处理后,即将进入锅炉的水,称为给水。.给水——直接进入锅炉,供锅炉蒸发或加热的水称为给水。.锅水——在锅炉本体吸热蒸发系统中流动着的水,称为锅水。.锅水——锅水是指正在运行锅炉的锅内(汽水系统中)循环流动的水。.循环水——循环水是指热水锅炉采暖系统中来回循环的水。.排污水——\n当低压锅炉的锅水不断蒸发浓缩,其含盐量或碱度水质指标超过《工业锅炉水质》的要求时,就需要从锅内排放掉一部分高浓度的锅水,并补充以低浓度的新鲜给水。这种排放掉的锅水,称为排污水。.排污水——为了除去因锅水蒸发浓缩的盐分、碱度和沉积物,以保证锅水质量,需从锅水中有意地排放一部分锅水,这种排放掉的锅水,称为排污水。.冷却水——锅炉在运行中因某种需要而冷却的用水,称为冷却水。.取样水——为对给水质量和锅水质量进行化学监督,进行分析化验用的水,称为取样水。填空题:.根据锅炉汽水系统中的水质及功用,常将锅炉用水分为(原水、补给水、生产回水、给水、锅水、排污水和冷却水)等。.根据净化处理方法不同,补给水又有不同的名称,去除原水中(悬浮杂质)的水称为清水;去除水中(钙、镁离子)的水,称为软化水,简称软水;去除水中(全部阴、阳离子杂质)的水,称为除盐水。.工业锅炉给水通常由(生产回水)和(补给水)两部分组成。.锅炉的排污水量,取决于(锅水的水质变化情况)。锅炉的排污要适宜,排污量过大,会(使锅炉热损失增加);排污量过小或不按时排污,会(促成锅炉结垢或蒸汽品质恶化)。判断题:.原水是由自备水源或城市自来水供水网取来的水。-------------------(√).城市自来水一般属于净化水。-------------------------------------(√).锅炉补给水要进行软化处理,其残留硬度应控制在锅炉水质标准允许范围内。-------------------------------------------------------------------(√).锅炉给水通常由回水和补充水两部分组成。-------------------------(√)1.3锅炉水处理工作的任务名词术语解释:.汽水共腾——在蒸汽锅炉锅水中杂质含量较高或锅炉运行操作不当等情况下,常常发生锅筒内的水滴被蒸气大量带走,这种现象称汽水共腾。填空题:.水中杂质对锅炉安全经济运行的危害,主要表现为,①(原水进入锅炉易产生沉积物——水垢和水渣);②(水中杂质对锅炉产生腐蚀);③(污染蒸汽品质)。.锅炉水汽质量超出标准规定的质量标准,锅炉就会因(结垢)、(腐蚀)和(蒸汽污染)而危及锅炉的安全经济运行。.锅炉水处理工作的任务是要通过(防垢)、(防腐)和(防止蒸汽污染),来确保锅炉的安全经济运行。.防止锅炉汽水共腾的方法,除了加强锅炉操作管理外,还必须(控制锅水的含盐量,减少悬浮物、油脂及其他有机物进入锅内\n)。采用锅内加药处理时,必须注意控制加药量,尤其是(磷酸钠、栲胶及腐植酸钠一类防垢剂)更需注意。.锅炉水处理工作的具体工作任务是:(锅炉用水处理)、(锅炉防腐)、(化学清洗)、(汽水监督)和(水质管理)。.锅炉用水处理包括(锅外化学处理)、(锅内加药处理)和(回水处理)。.锅炉防腐包括锅炉的(运行防腐)和(停用保护)两项工作。.锅炉的化学清洗工作,包括(新锅炉投入运行前的煮炉)和(已运行锅炉的化学除垢)两项任务。.锅炉水质管理工作包括(技术管理)和(经济管理)。.低压蒸汽锅炉原水水质的化学监督项目有(悬浮物)、(总硬度)、(总碱度)、(pH(25℃))、(钙硬度)和(氯离子)等。.低压蒸汽锅炉补给水水质的化学监督项目有(软化水残余硬度、碱度、pH(25℃)、氯离子)等。.低压蒸汽锅炉锅水水质的化学监督项目至少应包括锅水(碱度)、(pH(25℃))和(氯离子含量)等。采用化学除氧或磷酸盐校正处理的锅炉,还应化验(SO32-)和(PO43-)含量。锅水的(溶解固形物)和(相对碱度)可以定期校验和计算。判断题:.锅炉水处理工作的任务是要通过防垢、防腐和防止蒸汽污染,来确保锅炉的安全经济运行。--------------------------------------------------------(√)问答题:.举例说明水质不良会对锅炉产生哪些危害?答:.锅炉结垢会带来哪些危害?答:由于水垢的导热能力比金属低的多,所以一旦锅炉受热面结垢,其传热性能明显降低,结果导致锅炉出力下降,燃料浪费,使锅炉运行经济性下降;重者锅炉设备损坏,威胁锅炉安全运行,缩短其使用寿命。锅炉受热面上的水垢通常采用化学方法清除,不仅消耗大量的化学药品,污染环境,而且会因酸洗方法不当或酸洗频繁影响锅炉使用寿命。.锅炉腐蚀会引起哪些严重后果?答:锅炉给水系统,以及锅炉的省煤器、水冷壁、对流管束及锅筒等构件,都会因水质不良而产生腐蚀。结果,使金属构件变薄,出现凹坑,甚至穿孔。更为严重的腐蚀会使金属内部遭到破坏,金属强度显著降低。因此,腐蚀造成锅炉金属构件破损,严重影响锅炉安全运行,缩短锅炉使用寿命。尤其是热水锅炉,由于循环水量大,锅炉腐蚀问题更为严重。此外,金属腐蚀产物易与其他杂质结成水垢,且当水垢中含有铁的腐蚀产物时,其导热系数降低更为明显。产生的水垢贴在金属表面上,又会促使发生垢下腐蚀。这种恶性循环,会迅速导致锅炉构件的损坏。\n.什么叫汽水共腾?答:在锅水中杂质含量较高或锅炉运行操作不当等情况下,常常发生锅筒内的水滴被蒸气大量带走,这种现象称汽水共腾。.工业锅炉蒸汽污染会造成哪些危害?答:蒸汽污染会造成过热器和蒸汽流动管道积盐,严重时发生管道堵塞,以致爆管。当食品、纺织等行业对蒸汽品质有特殊要求时,蒸汽污染将使污染的蒸汽不能使用,影响正常生产。.锅炉水处理工作的任务是什么?答:锅炉水处理工作的任务是要通过防垢、防腐和防止蒸汽污染,来确保锅炉的安全经济运行。.锅炉水处理工作的具体工作任务是什么?答:锅炉水处理工作的具体工作任务是:锅炉用水处理、锅炉防腐、化学清洗、汽水监督和水质管理。.什么是锅炉用水的化学监督?答:为了有效地防止锅炉结垢、腐蚀和由于蒸汽污染而造成的积盐,必须使锅炉给水、锅水达到规定的要求,并掌握水质变化的规律,消除锅炉发生障碍的因素,用化学分析的方法进行检测和控制,这就是锅炉用水的化学监督.锅炉水处理管理工作的具体内容有哪些?答:锅炉水处理管理工作包括技术管理和经济管理。技术管理工作有:建立岗位责任制,因炉、因地制定严格的规章制度;明确水处理及水质监督人员与司炉人员职责分工;建立水处理报表及技术档案。经济管理是指对水处理用药品消耗、制水成本应逐月核算,力争在保证水质前提下做到低消耗。\n第二章水和水质2.1水的特性2.2天然水中的杂质名词术语解释:.悬浮物——悬浮物是指颗粒直径在10-4mm以上的微粒,主要是指泥土、沙砾和动植物残余体等不溶性物质。.胶体物——胶体物是指颗粒直径在10-6~10-4mm之间的微粒,是许多分子和离子的集合体,主要是铁、铝、硅的化合物以及动植物的有机体分解产物。.溶解物质——溶解物质以分子和离子状态存在于水中,其颗粒直径大小约小于10-6mm。填空题:.自然界中的水按其来源大体可以分为(大气水)、(地面水)和(地下水)三种。.天然水中的杂质,按其在水中存在状态的颗粒大小,可以分为(悬浮物质)、(胶体物质)和(溶解物质)三大类。.悬浮物是指颗粒直径在10-4mm以上的微粒,主要是指泥土、沙砾和动植物残余体等不溶性物质。.水中所含(悬浮物)是造成水浑浊、透明度降低的主要原因。.胶体物是指颗粒直径在10-6~10-4mm之间的微粒,是许多分子和离子的集合体,主要是铁、铝、硅的化合物以及动植物的有机体分解产物。.溶解物质以分子和离子状态存在于水中,其颗粒直径大小小于10-6mm。.天然水中的溶解物大都为(溶解在水中的矿物质盐类的离子)和(一些溶解气体)。.天然水中的阳离子主要有(Ca2+、Mg2+、Na+和K+),此外还含有少量的(Fe2+、Mn2+、NH4+)等离子。阴离子主要有(HCO3-、SO42-和Cl-),此外还含有少量的(SiO32-、CO32-及NO3-)等离子。.天然水中含量大的阳离子主要有(Ca2+、Mg2+和Na+(K+));阴离子主要有(HCO3-、SO42-和Cl-)。含量少的两种主要离子是阳离子(Fe2+)和阴离子(SiO32-)。.对于低压锅炉来说,危害最大的阳离子主要是(Ca2+)和(Mg2+),危害最大的阴离子主要是(HCO3-)和(SO42-)。.钙离子主要来自于地层中的石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)。CaCO3在水中的溶解度虽然很小,但在水中含有(二氧化碳CO2)时,它就比较易溶解。.钙离子主要来自于地层中的石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)。CaCO3在水中的溶解度虽然很小,但在水中含有二氧化碳CO2\n时,它就比较易溶解。这是因为它们相互反应生成(溶解度)较大的(碳酸氢钙CaHCO3-)的缘故。.钙离子主要来自于地层中的石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)。CaCO3在水中的溶解度虽然很小,但在水中含有二氧化碳CO2时,它就比较易溶解。这是因为它们相互反应生成溶解度较大的碳酸氢钙CaHCO3-的缘故,其反应如式:(CaCO3+CO2+H2O—→Ca(HCO3)2).白云石(MgCO3•CaCO3)中碳酸镁MgCO3成分和菱镁矿在有足够(CO2)的水中溶解生成Mg2+离子。.天然水中镁离子的来源大都是由于白云石(MgCO3•CaCO3)受含CO2的水溶解所致。白云石中碳酸镁MgCO3的溶解反应,如下式:(MgCO3+CO2+H2O—→Mg(HCO3)2).在含盐量少的天然水中,镁离子的浓度比钙离子浓度(小)(填“大”或“小”);在含盐量大的天然水中,(镁)离子的浓度可接近甚至超过(钙)离子浓度。(填“钙”或“镁”).在海水中,(Mg2+)离子含量几乎比(Ca2+)离子多2~3倍,在阳离子中,其含量仅次于(Na+)离子。(填“钙”、“镁”或“钠”).天然水中一般都含有(Ca2+)和(Mg2+),这两种离子是构成水的硬度的主要物质。.水中的铁离子主要是(Fe2+),而(Fe3+)因容易水解而生成难溶Fe(OH)3胶体物质,所以在水中不能游离存在。.二价铁离子Fe2+主要存在于地下水中,地表水含量极少,因(地表水含有充足的溶解氧,Fe2+易被氧化成Fe3+,继而水解生成Fe(OH)3)。所以地表水只可能存在Fe(OH)3胶体物或某些高价有机铁。.天然水中的重碳酸根离子是一种阴离子,来源于水中(溶解的CO2)和(碳酸盐重金属)反应的产物。.天然水中的碳酸氢根HCO3-主要是水中(溶解的CO2)和(碳酸盐)反应后产生的。.重碳酸根HCO3-含量的高低,决定了天然水的(碱度)的大小。.重碳酸根HCO3-可以与钙、镁阳离子化合成(碳酸盐)硬度,即(暂时)硬度。在锅内受热沉淀形成(碳酸钙)和(氢氧化镁)水垢。.水中的(重碳酸根HCO3-)阴离子可以与钙、镁阳离子化合成碳酸盐硬度,即暂时硬度。在锅内受热沉淀形成碳酸钙和氢氧化镁水垢。.重碳酸根HCO3-是一般低含盐量的天然水中含量最多的阴离子。但在高含盐量的天然水中,HCO3-含量在阴离子中所占比例很小,因为它(在CO2含量有限的情况下,易转化为碳酸盐)。.碳酸氢根HCO3-进入锅内受热后,容易发生下列分解和水解反应:(2HCO3-—→CO32-+CO2↑+H2O)\n(CO32-+H2O—→2OH-+CO2↑)上述反应产物:(CO32-)容易形成水垢物质,(OH-)能提高锅水的相对碱度,(CO2)被蒸汽所带走,并溶解于蒸汽凝结水中,增加水的酸性。.碳酸氢根HCO3-进入锅内受热后,容易发生下列分解和水解反应:2HCO3-—→CO32-+CO2↑+H2OCO32-+H2O—→2OH-+CO2↑上述反应产物:(CO32-)容易形成水垢物质,(OH-)能提高锅水的相对碱度,(CO2)被蒸汽所带走,并溶解于蒸汽凝结水中,增加水的酸性。.天然水中都含有硫酸根SO42-。地下水中的SO42-的含量通常比同一地区的河、湖水中的(大)。.地层中的(石膏CaSO4•2H2O)是水中SO42-的重要来源。.硫酸根SO42-是一种阴离子,来源于水流经地层矿物质中所溶解的(石膏CaSO4•2H2O)和硫酸镁MgSO4。.SO42-可以与(Ca2+)、(Mg2+)阳离子结合成非碳酸盐硬度,即永久硬度,在锅内结生成比较坚硬的水垢。.在中等含盐量的天然水中,SO42-含量较多;在低含盐量或高含盐量水中偏少。这是因为(硫酸盐的溶解度一般大于碳酸盐而小于氯化物)。.天然水中都含有氯离子,这是因为(水流经地层时溶解了其中氯化物)的缘故。.天然水中都含有氯离子,这是因为水流经地层时溶解了其中(氯化物)的缘故。.硅酸氢根SiO32-是一种阴离子。来源于受自然风化和自然力机械破坏侵蚀的(硅酸盐)。.硅酸盐可以以(硅酸氢根)离子的状态存在于天然水中,也可以以(胶体)或(悬浮物)状态出现。.硅酸氢根SiO32-阴离子与(Ca2+)、(Mg2+)阳离子结合成(硅酸钙)和(硅酸镁),在锅内结生成坚硬的水垢。.天然水中常见的的溶解气体有(氧(O2))和(二氧化碳(CO2)),有时还有硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)和氨(NH4)等。.天然水中氧的主要来源是(由于水中溶解了大气中的氧)。.天然水中的氧主要来源是(由于水中溶解了大气中的氧),有的也部分来自(水生植物的光合作用所产生的氧气)。.气体的溶解度随温度的升高而(降低),随压强的增大而(增大)。.天然水中氧的含量相差很大,通常地下水中的含氧量比地面水(少的多)。.通常地下水中的含氧量比地面水(少的多)。.地下水含氧量通常比地面水(低),且随着水离地面深度增加而(减少)。.水中溶解的氧是引起金属发生电化学发生的一个主要原因,因为O2是(一种去极化剂)。对锅炉来说,水中的溶解氧是一种极为有害的杂质。\n.天然水中的二氧化碳CO2主要是(水中或泥土中有机物分解和氧化)的产物,也有的是由于(地层深处所进行的地质化学)过程而生成的。.天然水中的二氧化碳来源于(雨水或泥土中有机物分解和生物氧化)的产物,更主要地来源于(地层深处地质化学过程)。.海洋中的二氧化碳几乎全部是由(空气)中二氧化碳溶解的,所以,海水中二氧化碳含量(最少)。.气体在水中溶解度和水面上该气体的分压力成(正)比。.地面水溶液中二氧化碳含量(低),地下水溶液中二氧化碳含量(高)。(填“高”或“低”).水溶液中含有的二氧化碳,绝大多数是分子状态的,少量的是以碳酸形式存在,总称(游离碳酸)。.含有二氧化碳较多的水,pH(低),呈(酸)性,会腐蚀金属,同时会加速(溶解氧)对金属的腐蚀,是一种有害杂质。.社会循环中所形成的(生活污水)和(各种工业废水)是天然水体最大的污染来源。.藻类是天然水中普遍存在的微生物,分为(蓝藻)、(绿藻)和(硅藻)等。.藻类含有叶绿素,具有光合作用,因此藻类的生存必须具备(空气)、(阳光)和(水)三个条件。.天然水中常见的高等细菌有(铁细菌)和(硫细菌)等。.铁细菌是一种常在铁管中造成软泥的细菌,它们的繁殖温度为5~40℃,而以(23~25)℃为最适宜。.铁细菌一般能生活在含氧(少)但溶有较(多)铁质和二氧化碳的水中。(填“多”或“少”).铁细菌能将其细胞内所吸收的亚铁氧化为高铁,从而获得生存所需的能量,其反应如下:(4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2+能量)这种不溶性的铁化合物排出菌体沉积在铁管内壁,造成铁管堵塞,而铁细菌吸收水中的亚铁盐后,促使组成水管的铁质更多地溶入水中,这加速了铁管的腐蚀。.硫细菌会利用硫、硫代硫酸盐氧化所放出的热量。通常硫细菌宜于生长在(有氧和硫化氢同时存在的微好气)环境中。.真菌有酵母菌、霉菌等。霉菌和酵母菌可来自空气。真菌生存的最适宜温度为(25~30)℃,最适宜的pH为(6)。.下列天然水中存在的离子杂质,属于阳离子的有(①②⑦⑧),属于阴离子的有(③④⑤⑥):①钙离子;②镁离子;③碳酸氢根;④硫酸根;⑤氯离子;⑥硅酸氢根;⑦钠离子;⑧钾离子。\n?.下列天然水中存在的离子杂质,能构成水的硬度的离子有(①②③④⑥⑧),能构成水的碱度的离子有(③⑦⑧),既能构成水的硬度又能构成水的碱度的离子有(③⑧):①Ca2+;②Mg2+;③HCO3-;④SO42-;⑤Cl-;⑥SiO32-;⑦Na+;⑧CO32-;⑨Fe2+。选择题:....判断题:.悬浮物在水中的状态,按其颗粒大小和密度的不同,有的漂浮,有的悬浮,有的沉淀。------------------------------------------------------------(√).悬浮物在水中的状态,受颗粒本身质量的影响较大。在动水中,由于水的紊流作用,常呈悬浮状态。水静置时,密度较大的颗粒在重力作用下容易自然下沉;密度较小的颗粒,可上浮水面。---------------------------------------------(√).水中的悬浮物可以通过沉淀和过滤而除去。-------------------------(√).悬浮物在水中能长期保持分散状态,虽经长期静置也不会自然沉降。----(×).水中所含悬浮物是造成水浑浊、透明度降低的主要原因。--------------(√).水浑浊一般都是由悬浮物质所造成的。-----------------------------(√).水中的胶体物质是以稳定的微小颗粒状态存在,不能借助重力自行下沉。-------------------------------------------------------------------(√).水中的胶体颗粒不能藉重力自行沉降而除去。-----------------------(√).胶体颗粒在水中能长期保持分散状态,虽经长期静置也不会自然沉降。--(√).天然水中的溶解物大都为溶解在水中的矿物质盐类的离子和一些溶解气体。-------------------------------------------------------------------(√).对于低压锅炉来说,危害最大的阳离子主要是Ca2+、Mg2+,危害最大的阴离子主要是HCO3-、SO42-。------------------------------------------------(√).钙离子主要来自于地层中的石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)。CaCO3在水中的溶解度虽然很小,但在水中含有二氧化碳CO2时,它就较易溶解。----(√)\n.钙离子主要来自于地层中的石灰石(CaCO3)和石膏(CaSO4•2H2O)。CaCO3在水中的溶解度虽然很小,但在水中含有二氧化碳CO2时,它就比较易溶解。这是因为它们相互反应生成溶解度较大的碳酸氢钙CaHCO3-的缘故。-----------(√).在含盐量少的天然水中,镁离子的浓度比钙离子浓度小;在含盐量大的天然水中,镁离子的浓度可接近甚至超过钙离子浓度。---------------------------(√).在海水中,Mg2+离子含量几乎比Ca2+离子多2~3倍,在阳离子中,其含量仅次于Na+离子。------------------------------------------------------(√).天然水中一般都含有Ca2+和Mg2+,这两种离子是构成水的硬度的主要物质。-------------------------------------------------------------------(√).几乎各种天然水源中均含有Na+。---------------------------------(√).低含盐量的淡水Na+含量较低,但对高含盐量的苦咸水,尤其是海水,由于钠、钾盐溶解度大于其他盐类,所以Na+含量远远高于其他阳离子。-------------(√).水中的铁离子主要是Fe2+,而Fe3+因容易水解而生成难溶Fe(OH)3胶体物质,所以在水中不能游离存在。--------------------------------------------(√).二价铁离子Fe2+主要存在于地下水中,地表水含量极少,因地表水含有充足的溶解氧,Fe2+易被氧化成Fe3+,继而水解生成Fe(OH)3。所以地表水只可能存在Fe(OH)3胶体物或某些高价有机铁。-------------------------------------(√).天然水中的重碳酸根离子是一种阴离子。---------------------------(√).天然水中的碳酸氢根HCO3-主要是水中溶解的CO2和碳酸盐反应后产生的。-------------------------------------------------------------------(√).碳酸氢根HCO3-是天然水中最常见、最主要的阴离子。----------------(√).重碳酸根HCO3-含量的高低,决定了天然水的碱度的大小。------------(√).重碳酸根HCO3-可以与钙、镁阳离子化合成碳酸盐硬度,即暂时硬度。在锅内受热沉淀形成碳酸钙和氢氧化镁水垢。----------------------------------(√).重碳酸根HCO3-是一般低含盐量的天然水中含量最多的阴离子。但在高含盐量的天然水中,HCO3-含量在阴离子中所占比例很小,因为它在CO含量有限的情况下,易转化为碳酸盐。----------------------------------------------------(√).天然水中都含有硫酸根SO42-。地下水中的SO42-的含量通常比同一地区的河、湖水中的大。--------------------------------------------------------(√).SO42-可以与Ca2+、Mg2+结合成非碳酸盐硬度,即永久硬度,在锅内结生成比较坚硬的水垢。------------------------------------------------------(√)\n.在中等含盐量的天然水中,SO42-含量较多;在低含盐量或高含盐量水中偏少。这是因为硫酸盐的溶解度一般大于碳酸盐而小于氯化物。------------------(√).天然水中都含有氯离子,这是因为水流经地层时溶解了其中氯化物的缘故。-------------------------------------------------------------------(√).由于氯化物的溶解度大,所以,Cl-是天然水中常见的一种杂质。--------(√).氯离子是天然水中普遍存在的一种离子。---------------------------(√).阴离子Cl-是构成水中含盐量的一种主要成分。----------------------(√).天然水中Cl-含量相差悬殊,因氯化物的溶解度都很高,所以,Cl-通常随着水的含盐量的增加而升高。----------------------------------------------(√).在低含盐量的天然水中Cl-离子含量较少;在高含盐量的天然水中(如苦咸水或海水等),Cl-离子往往是水中主要的阴离子。---------------------------(√).硅酸盐可以以硅酸氢根离子的状态存在于天然水中,也可以以胶体或悬浮物状态出现。------------------------------------------------------------(√).硅酸氢根SiO32-阴离子与Ca2+、Mg2+阳离子结合成硅酸钙和硅酸镁,在锅内结生成坚硬的水垢。----------------------------------------------------(√).气体的溶解度随温度的升高而降低,随压强的增大而增大。------------(√).天然水中氧的含量相差很大,通常地下水中的含氧量比地面水少得多。--(√).天然水中氧的含量相差很大,通常地面水中的含氧量比地下水少得多。--(×).地下水与空气接触少,含氧量通常比地面水低,且随着水离地面深度增加而减少。----------------------------------------------------------------(√).地下水与空气接触少,含氧量通常比地面水低,水离地面越深,氧含量越少。地面水与空气接触时间长,氧含量高,甚至可达到饱和。--------------------(√).生活污水和某些工业废水中含有大量有机物,成为严重缺氧状态,排入天然水体后,就会消耗大量溶解氧,使水体遭受严重污染。------------------------(√).水中溶解的氧是引起金属发生电化学发生的一个主要原因,因为O2是一种去极化剂。含氧量大,会造成锅炉严重的氧腐蚀,所以,水中溶解的氧是一种极为有害的杂质。--------------------------------------------------------------(√).水中溶解的氧是引起金属发生电化学发生的一个主要原因,因为O2\n是一种去极化剂。对锅炉来说,水中的溶解氧是一种极为有害的杂质。------------------(√).天然水中都含有溶解的二氧化碳气体。-----------------------------(√).地面水溶液中二氧化碳含量通常比地下水溶液中二氧化碳含量低。-----(√).地下水溶液中二氧化碳含量通常比地面水溶液中二氧化碳含量低。-----(×).水溶液中含有的二氧化碳,绝大多数是分子状态的,少量的是以碳酸形式存在,总称游离碳酸。------------------------------------------------------(√).含有二氧化碳较多的水,pH低,呈酸性,会腐蚀金属,同时会加速溶解氧对金属的腐蚀,是一种有害杂质。-------------------------------------------(√).在锅炉用水和冷却水中含有二氧化碳都有较大的危害。---------------(√).给水中溶有氧及二氧化碳等气体,易造成锅炉设备腐蚀损坏。----------(√).社会循环中所形成的生活污水和各种工业废水是天然水体最大的污染来源。-------------------------------------------------------------------(√).藻类含有叶绿素,具有光合作用,因此藻类的生存必须具备空气、阳光和水三个条件。------------------------------------------------------------(√).铁细菌一般能生活在含氧少但溶有较多铁质和二氧化碳的水中。-------(√).铁细菌一般能生活在含氧多但溶有较少铁质和二氧化碳的水中。-------(×).硫细菌会利用硫、硫代硫酸盐氧化所放出的热量。通常硫细菌宜于生长在有氧和硫化氢同时存在的微好气环境中。------------------------------------(√)问答题:.天然水中的悬浮物对锅炉运行有什么影响?答:含有悬浮物的天然水直接供给锅炉,悬浮物会堵塞锅炉内循环通道或沉积在锅炉受热面上而发生事故;直接进入离子交换器,会污染交换剂,降低交换容量,而减少制水量和影响出水质量。答:含有悬浮物的天然水直接进入锅炉,受热后会很快沉淀。尤其在水流较缓慢的锅筒内和受热面管子的拐弯处,是悬浮杂质最容易沉积的部位。沉积的悬浮物不仅影响锅炉的传热和锅水循环,甚至造成锅炉受热面过热烧坏事故,严重时可堵塞管子,而造成被迫停炉。悬浮物质进入离子交换器,会污染交换剂,降低交换容量,而减少制水量和影响出水质量。.天然水中的胶体对锅炉运行有什么影响?答:胶体杂质进入锅炉时,会很快形成沉积物,并在锅炉受热面上结成水垢或泥渣粘附物。此外,有机胶体会引起锅水产生泡沫,当浓缩到一定程度时,会引起汽水共腾现象,污染蒸汽品质,影响锅炉正常运行。\n答:胶体物质进入锅炉,会使锅水表面产生大量泡沫,容易引起汽水共腾,并会在受热面上形成坚硬的水垢,造成锅炉损坏。.天然水中溶解的离子杂质对锅炉运行有什么影响?答:天然水中呈离子状态的杂质及其组成的盐类对锅炉的危害,从比较一般的、笼统的概念来看,认为:钙、镁离子会引起锅炉结垢;钙、镁的硅酸盐和氯化物以及镁的硫酸盐会使蒸汽品质恶化;氯化钙、硫酸镁会使锅炉金属腐蚀;钠的硫酸盐及氯化物在锅水中含量高时,容易造成锅炉汽水沸腾。.天然水中的溶解气体对锅炉运行有什么影响?答:天然水中的氧和二氧化碳等,易造成锅炉设备的腐蚀损坏。溶解氧对金属有着强烈腐蚀作用,给水中的溶解氧一旦进入锅炉,几乎全部消耗在金属腐蚀上。含有游离二氧化碳较多的水,具有一定的酸性,这不仅对金属有腐蚀作用,还会加剧溶解氧对金属的腐蚀。.自然界中的水大体可以分为哪几类?各有什么特点:答:自然界中的水按其来源大体可以分为大气水、地面水和地下水三类。.请简述地下水的特点。答:地下水是由雨水和地面水经过地层的渗流而形成的。地下水有以下特点:①水中悬浮杂质、胶体杂质及细菌较少;②溶解氧少,而游离二氧化碳含量高;③含盐量和硬度较高,普遍含有Fe2+、Mn2+等离子,④水质和水温较稳定。.工业废水成分有哪些?答:工业废水所含的成分比较复杂,而且各种工业废水的水质差别很大。通常,废水的成分由其来源而定。….水中微生物有几类?影响天然水中微生物滋长的因素是哪些?答:天然水中常见的微生物可分为非细胞形态的微生物和细胞形态的微生物两大类。影响天然水中微生物滋长的因素有温度、光照强度、pH、溶解气体和营养物质等。2.3水质指标名词术语解释:.水质——水质是指水和其中的杂质所共同表现的综合特性。.水质指标——水质指标是表示水中杂质的种类和数量,用它来判断水质的优劣。.水质标准——水质标准是指水在具体应用中所限定的水质指标范围。.全固形物——全固形物是水中全部杂质(除溶解气体外)转化成固体时的含量,单位以mg∕L表示。全固形物是由水样蒸干后烘干并称重残留物测得。\n.悬浮固形物——水样中被某种过滤材料分离出来的固形物称为悬浮固形物。.浊度——浊度是指水的浑浊程度。.溶解固形物——溶解固形物是指已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发干燥所得的残渣。.蒸发残渣——蒸发残渣是指已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发、干燥所得的残渣。.灼烧减少固形物——将已烘干至恒重的蒸发残渣,放在750~800℃的高温炉中灼烧,此时减少的量,称为灼烧减少固形物。并且,把灼烧所得的残渣,称为灼烧残渣。.硬度——水中二价或二价以上的金属离子的总浓度,称为总硬度或简称硬度。.硬度——硬度指水中钙、镁离子和其他重金属离子的含量。.碳酸盐硬度——碳酸盐硬度是指水中钙、镁的碳酸氢盐和碳酸盐含量之和。.非碳酸盐硬度——非碳酸盐硬度是指水中钙、镁的氯化物、硫酸盐和硅酸盐等的含量。.暂时硬度——暂时硬度是表示水中钙、镁的碳酸氢盐含量。.碱度——碱度表示水中OH-、CO22-、HCO3-及其他一些弱酸盐类含量之和。.碱度——碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量。.碱度——碱度是表示水中能与强酸(HCl或H2SO4)发生中和作用的所有碱性物质(弱酸盐类)的含量。.化学耗氧量——化学耗氧量,简称COD,是指在一定条件下,天然水中可能被高锰酸钾氧化的有机物的含量,以反应过程中所消耗的氧化计量换算成O2量来表示,其单位是mg∕LO2。填空题:.水质是指(水和其中的杂质所共同表现的综合特性);水质指标是表示(水中杂质的种类和数量,用它来判断水质的优劣);水质标准是指(水在具体应用中所限定的水质指标范围)。.通常,锅炉用水的水质指标分为两类:一类是(客观反映水中某种物质或离子含量的成分指标),另一类是(为了技术上的需要,反映水质某一方面特性的某一类物质或某些化合物之和的技术指标)。.锅炉用水的成分指标有(钙、镁、氯化物、硫酸盐、磷酸盐和溶解氧)等。.锅炉用水的技术指标有(悬浮固形物、溶解固形物、电导率、pH、浊度、化学耗氧量、硬度和碱度)等。.全固形物是(水中全部杂质(除溶解气体外)转化成固体时)的含量,单位以(mg∕L)表示。全固形物是由水样蒸干后烘干并称重残留物测得。.全固形物是(悬浮固形物)和(溶解固形物)之和。.水样中(被某种过滤材料分离出来的固形物)称为悬浮固形物。\n.悬浮固形物,简称悬浮物,是水样中(被某种过滤材料分离出来的固形物)的含量,单位用(mg∕L)表示。.GB1576—2001《工业锅炉水质》水质检验方法中测定水样中悬浮固形物采用(G4玻璃过滤器)或用(铺有5mm厚的石棉层的古氏坩锅过滤器)作为过滤材料。.浊度是指水的(浑浊程度)。.水浑浊是因为水中含有(悬浮物和胶体物)所致。.水浊度的大小不仅和水中悬浮物的多少有关,而且和其(颗粒大小)也有关系,还受水中(胶体物)的影响。.含盐量是表示水中溶解性盐类的总量,是衡量水质好坏的一个重要指标。含盐量通常有(含盐量)、(溶解固形物)和(电导率)三种表示方法。.溶解固形物是指(已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发干燥所得的残渣)。.溶解固形物是指(溶解在水中的物质转变成固态时的物质量,也就是指溶解在水中全部盐类,还有铁、铝、硅的氧化物和一些有机物)。单位用(mg∕L)表示。.水中的溶解固形物包括(溶解在水中全部盐类,还有铁、铝、硅的氧化物和一些有机物)。.蒸发残渣是指(已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发、干燥所得的残渣)。常用它近似地表示水中(溶解固形物)的量。.常用蒸发残渣近似地表示水中溶解固形物的量。实际上,这只是在量上相当,而不是完全相等,其原因在于:在105℃~110℃下进行干燥时(有许多物质的湿分和结晶水不能除尽,特别是在锅水中,常常会有许多物质(如Na2SO4、Na3PO4、NaOH等)难以在此温度下将其湿分除尽);(有些盐类(如MgCl2)和有机物会分解或氧化);(水中原有的碳酸氢盐在蒸发残渣中都转变成碳酸盐等)。.将已烘干至恒重的蒸发残渣,放在750~800℃的高温炉中灼烧,此时减少的量,称为(灼烧减少固形物)。并且,把灼烧所得的残渣,称为(灼烧残渣)。.把灼烧减少固形物当作水中实际有机物的含量,这对(含盐低)的水,误差不大。.灼烧残渣只近似地表示溶解固形物中矿物质的量(称矿物残渣)。所谓近似表示是因为在灼烧时,除发生有机物被烧掉和残存的湿分被蒸干外,还会发生(部分氯化物挥发、部分碳酸盐分解和一些硫酸盐被还原),结果使得残渣的成分发生了变化。.溶解固形物分析方法不但操作繁琐,而且费时较多,在现场监督水质不能直接使用溶解固形物这类指标,可间接使用表征含量的指标。通常可根据水的(电导率)和(氯化物)含量来表征水中含盐量。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准指出,如测定溶解固形物有困难时,可采用测定电导率或氯离子(Cl-)的方法来间接控制,但溶解固形物与电导率或氯离子(Cl-)的比值关系应(根据试验)确定。并应(定期复试和修正此比值关系)。.电导率是(电阻率)的倒数,其定义是(电极截面积为1cm2\n时,该溶液的电导)。.电导率的单位为(西∕厘米),符号为(S∕cm),在水分析中常用它的百万分之一即(微西∕厘米〔μS∕cm〕)表示水的电导率。.电导率的大小除了和水中离子量有关外,还和离子的种类有关,故单凭电导率不能计算出水中的含盐量。但(当水中各种离子的相对量一定时,离子总浓度愈大,则电导率也愈大)。所以,在实用中,则可根据实测得到的水的电导率和含盐量的关系,用电导率来表征水中的含盐量。.水中的氯化物的含量是指水中(氯)离子的含量。.(在一定的水质条件下,水中氯离子的含量与溶解固形物的比值近于常数),因此,在实际锅炉运行中,通常测出水中氯离子的含量来了解锅水中溶解固形物值,从而控制锅炉排污量。.水的pH是指水中(氢离子)浓度的负对数,即pH=(-lg〔H+〕=lg(1∕〔H+〕))。PH表示了水的(酸性或碱性)强弱的程度。.也可以用pOH表示水的酸碱度,pOH=(-lg〔OH-〕)。.pH(=)pOH。.在22℃时,测得纯水中的〔H+〕和〔OH-〕都为(10-7)mol∕L。.在一定的温度下,水中氢离子浓度和氢氧根离子浓度的乘积为一常数Ksh,此常数称为水的(离子积)。.水的离子积随温度的升高而(增大)。.在22℃时的纯水中,水的离子积Ksh=(10-14).由于一个水分子能电离成一个H+和OH-一个,所以在纯水中,〔H+〕(=)〔OH-〕。.在水溶液中,若〔H+〕(=)〔OH-〕,则此水溶液叫做中性溶液;若〔H+〕(>)〔OH-〕,叫做酸性溶液;若〔H+〕(<)〔OH-〕,叫做碱性溶液。.根据电离平衡的概念,不论溶液是酸性、碱性或中性,在一定温度下,〔H+〕和〔OH-〕的乘积等于该温度时的(水的离子积Ksh数)。.22℃时,0.001mol∕LHCl溶液中〔H+〕=10-3mol∕L,则〔OH-〕=(Ksh∕〔H+〕=10-14∕10-3=10-11)mol∕L。.在纯水或中性溶液中,〔H+〕=(10-7)mol∕L,pH=(-lg10-7=-(-7)=7)。在酸性溶液中,〔H+〕>(10-7)mol∕L,pH<(7)。在碱性溶液中,〔H+〕<(10-7)mol∕L,pH>(7)。.在纯水或中性溶液中,〔H+〕(=)10-7mol∕L,pH(=)7;在酸性溶液中,〔H+〕(>)10-7mol∕L,pH(<)7;在碱性溶液中,〔H+〕(<)10-7mol∕L,pH(>)7。.溶液的酸碱性是指溶液(是酸性还是碱性);溶液的酸碱度是指溶液(\n酸碱强弱的程度)。常用(酸碱指示剂)检验溶液的酸碱性。测定溶液的酸碱度常用(pH试纸)。.溶液的酸碱性是指溶液(是酸性还是碱性);溶液的酸碱度是指溶液(酸碱强弱的程度)。.常用(酸碱指示剂)检验溶液的酸碱性。测定溶液的酸碱度常用(pH试纸)。.常用酸碱指示剂检验溶液的(酸碱性)。测定溶液的(酸碱度)常用pH试纸。.溶液的酸碱性可以用(酸碱指示剂)来鉴别。溶液的酸碱度常用(pH)来表示。PH=7时,溶液呈(中)性;pH﹤7时,溶液呈(酸)性;pH﹥7时,溶液呈(碱)性。.溶液的(酸碱性)可以用酸碱指示剂来鉴别。溶液的(酸碱度)常用pH来表示。.用酸碱指示剂可以试验溶液的(酸碱性);用pH可以表示溶液的(酸碱度)。PH的范围通常在(1~14)之间。.水中(二价或二价以上的金属离子)的总浓度,称为总硬度或简称硬度。.水的硬度是指(水溶液中钙、镁离子和其他重金属离子)的含量。.天然水中最常见的高价金属离子是(钙、镁)离子,其他离子在水中含量很少,所以通常把硬度看成是(钙、镁)离子的总浓度。.水的总硬度表示水中(钙、镁)离子的总含量。.低压锅炉水处理中把(钙、镁离子的总含量)叫做总硬度。.水中硬度的表示方法,按阳离子表示,可分为(钙)硬度和(镁)硬度。.钙硬度表示水中(钙离子)的含量。镁硬度表示水中(镁离子)的含量。.按水中存在的阳离子的情况,总硬度可分为(钙)硬度和(镁)硬度。.按水中存在的阴离子的情况,硬度可分为(碳酸盐)硬度和(非碳酸盐)硬度。.碳酸盐硬度是指(水中钙、镁的碳酸氢盐及溶解的碳酸盐含量之和)。.碳酸盐硬度表示(水中钙、镁的重碳酸盐Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2及溶解的碳酸盐CaCO3、MgCO3含量之和)。.碳酸盐硬度是指(水中钙、镁离子的重碳酸盐及碳酸盐含量之和)。.除了个别地区以外,一般天然水中碳酸根的含量很少,所以,一般将碳酸盐硬度看作是钙、镁的碳酸氢盐的含量。.非碳酸盐硬度是指(水中钙、镁的氯化物、硫酸盐和硅酸盐等的含量)。.非碳酸盐硬度是指(水中除碳酸盐以外的钙、镁的硫酸盐、硅酸盐和氯化物等形成的含量)。.按照硬度的变化规律,硬度可分为(暂时)硬度和(永久)硬度。.水的硬度按照结垢的组成特性分为(碳酸盐或暂时)硬度和(非碳酸盐或永久)硬度。\n.含有碳酸盐硬度的水,在长时间煮沸后会生成沉淀,其反应如下:(Ca(HCO3)2—→CaCO3↓+H2O+CO2↑)(△)(Mg(HCO3)2—→MgCO3+H2O+CO2↑)(△)(MgCO3+H2O—→Mg(OH)2↓+CO2↑)(△).重碳酸盐在一定温度下会分解生成(碳酸钙CaCO3)和(氢氧化镁Mg(OH)2)沉淀,使硬度消失。因为(钙和镁的碳酸盐溶解度很小),所以碳酸盐硬度近似于暂时硬度。.重碳酸盐在一定温度下会分解生成(碳酸钙CaCO3)和(氢氧化镁Mg(OH)2)沉淀,使硬度消失。.因为(钙和镁的碳酸盐溶解度很小),所以碳酸盐硬度近似于暂时硬度。.钙、镁的氯化物、硫酸盐和硅酸盐等盐类在长时间煮沸后仍不能除去,故又称为永久硬度。.负硬度是指水中的(钠盐碱度)。.钠盐碱度在水中可以消除永久硬度:CaCl+NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O(△)所以,把钠盐碱度叫做负硬度。碱度.碱度表示水中(OH-)、(CO22-)、(HCO3-)及其他一些弱酸盐类含量之和。因为这些盐类在水溶液中呈碱性,可以用酸来中和,所以碱度也可以归结为指水中(含有能接受氢离子)的物质的量。.碱度是表示水中(能与强酸(HCl或H2SO4)发生中和作用的所有碱性物质(弱酸盐类))的含量。.水的碱度是指水中(含有能接受氢离子)的物质的量。例如(氢氧根)、(碳酸盐)、(碳酸氢盐)、(磷酸盐)、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、(亚硫酸)盐、腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与(酸)进行反应。.(氢氧根)、(碳酸盐)、(碳酸氢盐)、(磷酸盐)、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质。.水的碱度可分为(酚酞碱度)和(全碱度)两种。.水的碱度可分为(酚酞碱度)和(全碱度)两种。酚酞碱度是以(酚酞)作指示剂时所测出的量,其终点的pH为(8.3)。全碱度是以(甲基橙)作指示剂时所测出的量,其终点的pH为(4.2)。若碱度很小时,全碱度宜以(甲基红-亚甲基蓝)作指示剂,终点的pH为(5.0)。.天然水中一般不含OH-,CO32-的含量也很少,故天然水中的碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。HCO3-进入锅炉后,会全部分解成(CO32-)。而(CO32-)在不同的锅炉压力下按不同的比例水解成(OH-)。因此,锅水的碱度主要由(OH\n-)和(CO32-)的盐类构成。在锅内加磷酸盐处理时,锅水中还有(PO43-)的盐类。.天然水中一般不含OH-,CO32-的含量也很少,故天然水中的碱度主要是HCO3-。HCO3-进入锅炉后,会全部分解成(CO32-)。而(CO32-)在不同的锅炉压力下按不同的比例水解成(OH-)。因此,锅水的碱度主要由(OH-)和(CO32-)构成。在锅内加磷酸盐处理时,锅水中还有(PO43-)碱度。.天然水中一般不含(OH-),(CO32-)的含量也很少,故天然水中的碱度主要是由(HCO3-)的盐类所组成。.在天然水中,碱度主要由HCO32-和CO32-的盐类组成。--------------(√).水中不可能同时存在氢氧根碱度和重碳酸盐碱度,因为二者会起反应,即(OH-+HCO3——→CO32-+H2O)。.水中不可能同时存在氢氧根碱度和重碳酸盐碱度。------------------(√).水中暂时硬度都是钙、镁与CO32-及HCO3-根形成的盐类,也都是属于水中的碱度。--------------------------------------------------------------(√).天然水中的碱度主要以重碳酸盐形式存在。------------------------(√).重碳酸根HCO3-含量的高低,决定了天然水的碱度的大小。----------(√).当水中含有钠盐硬度时,应不会存在非碳酸盐硬度(永久硬度),因为二者会起反应,如(Na2CO3+CaSO4=CaCO3+Na2SO4),所以钠盐碱度称之为“负硬度”。.当水中含有钠盐硬度时,应不会存在非碳酸盐硬度(永久硬度)。------(√).在天然水中,碱度主要是由(HCO3-)的盐类所组成。在低压锅炉锅水中,碱度主要由(OH-)和(CO32-)的盐类所组成,在锅内加磷酸盐处理时,锅水中还有(PO43-)的盐类。.在天然水中,碱度主要是由(HCO3-)的盐类所组成。.在低压锅炉锅水中,碱度主要由(OH-)和(CO32-)的盐类所组成,在锅内加磷酸盐处理时,锅水中还有(PO43-)的盐类。.天然水的碱度主要是由(HCO3-)组成的,所以几乎没有(酚酞)碱度;低压锅炉锅水的碱度主要是由(OH-)和(CO32-)组成的,在有磷酸盐处理时还有(PO43-),所以锅水都有(酚酞)碱度。.天然水的碱度主要是由(HCO3-)组成的,所以几乎没有(酚酞)碱度。.锅水的碱度主要是由(OH-)和(CO32-)组成的,在有磷酸盐处理时还有(PO43-),所以锅水都有(酚酞)碱度。.水中OH-构成氢氧根碱度,CO32-构成碳酸盐碱度,HCO3-构成碳酸氢盐碱度。但是,这三种碱度在水中不能同时存在,因为(弱酸根HCO3-)能与(强碱氢氧根OH-)反应(写出反应的离子式):(HCO3-+OH-=CO32-+H2O),故水中不能同时含有(HCO3-)和(OH-)。\n.水中的碱度可能有五种不同的存在形式,即OH-、CO32-、HCO3-这三种碱度各自单独存在,(OH-)和(CO32-)共存,以及(CO32-)和(HCO3-)共存。.对只采用含OH-、CO32-和HCO3-碱性离子的水样,实际上,由于这三种碱性离子在水中不能同时存在,所以只有OH-、CO32-、HCO3-这三种碱性离子各自单独存在,(OH-)和(CO32-)共存,以及(CO32-)和(HCO3-)共存这五种形式。.测定水的碱度(只采用含OH-、CO32-和HCO3-碱性离子的水样)时,以酚酞作指示剂时,主要滴定反应如下:(OH-+H+—→H2O)(pH=8.3时,全部完成)(CO32-+H+—→HCO3-)(pH=8.3时,全部完成)再以甲基橙(或甲基红-亚甲基蓝)作指示剂,继续滴定时,主要滴定反应如下:(HCO3-+H+—→CO32-+H2O)(全部完成).测定水中的碱度(只采用含OH-、CO32-和HCO3-碱性离子的水样)是用中和滴定法,即用标准溶液进行滴定,此时各种碱度与酸的反应为:(OH-+H+—→H2O)-------------------------------------①(CO32-+H+—→HCO3-)-----------------------------------②(HCO3-+H+—→CO32-+H2O)------------------------------③如果水的pH较大,用酸滴定时,上述三个反应式将依次进行。当用甲基橙作指示剂时,因终点的pH为4.2,上述三个反应都可以进行到底。可测得水的全碱度,又称甲基橙碱度;如果用酚酞作指示剂,因终点的pH为8.3,反应只有①和②式可以进行,而反应③并不进行,此时测得水的酚酞碱度。.测定水中的碱度是用中和滴定法,此时各种碱度与酸的反应为:A.OH-+H+—→H2O;B.CO3-+H+—→HCO3-;C.HCO3+H+—→H2O+CO2如果水的pH值较大,用酸滴定时,上述三个反应式按(A)、(B)、(C)依次进行。当用甲基橙作指示剂,因终点的pH值为4.2,上述三个反应都可进行到底,可测得水的全碱度,又称甲基橙碱度。如果用酚酞作指示剂,因终点的pH值为8.3,只有反应(A)、(B)可以进行,此时测得水的酚酞碱度。.用甲基橙作指示剂时,所测得的结果是水中碱性物质的总和,.测定水中的碱度(只采用含OH-、CO32-和HCO3-碱性离子的水样)是用中和滴定法,即用标准溶液进行滴定。当用酚酞作指示剂时,因滴定终点的pH为8.3,此时水中碱性物质反应的程度是:(OH-)全部反应生成(H2O),(CO32-)反应生成(HCO3-),而(HCO3-)则不参与反应。当用甲基橙作指示剂时,因终点的pH为4.2,此时水中所有的碱性物质都能发生中和反应,即(OH-)反应生成(H2O),(CO32-)和(HCO3-)反应生成(H2CO3)选择题:.pH可以为零的溶液是(A)。A.酸性溶液B.碱性溶液C.中性溶液D.不存在这种溶液\n.下列盐类中,属于碳酸盐硬度的有(①②⑤⑥),属于非碳酸硬度的有(③④⑦⑧⑩)。①Ca(HCO3)2、②CaCO3、③CaSO4、④CaCl、⑤Mg(HCO3)2、⑥MgCO3、⑦MgSO4、⑧MgCl、⑨NaHCO3、⑩CaSiO。?.下列化合物中,(④⑤⑥⑦⑧⑨⑩)是硬度盐,(⑤⑧)是碳酸盐硬度,(④⑥⑦⑨⑩)是非碳酸盐硬度,(②⑤⑧⑩)是有碱度的盐。①NaCl,②NaHCO3,③Na2SO4,④CaCl2,⑤Ca(HCO3)2,⑥CaSO4,⑦MgCl2,⑧Mg(HCO3)2,⑨MgSO4,⑩CaSiO。.水中OH-构成氢氧根碱度,CO32-构成碳酸盐碱度,HCO3-构成碳酸氢盐碱度。但是,这三种碱度在水中不能同时存在。水中的碱度可能有五种不同的存在形式,下列说法中不正确的是(D)。A.OH-、CO32-、HCO3-这三种碱度各自单独存在;B.OH-和CO32-共存;C.CO32-和HCO3-共存;D.HCO3-和OH-共存。.判断题:.全固形物是悬浮固形物和溶解固形物之和。-------------------------(√).测定水样中悬浮固形物时,采用不同的过滤材料,可以获得不同的测定结果。-------------------------------------------------------------------(√).由于采用不同的过滤材料可以获得不同的测定结果,悬浮物含量的测定必须按照规定的仲裁方法进行。----------------------------------------------(√).浊度的测定简便易行,但浊度只是基本上表征悬浮物的含量。----------(√).水浊度的大小不仅和水中悬浮物的多少有关,而且和其颗粒大小也有关系,还受水中胶体物的影响。------------------------------------------------(√).溶解固形物只能近似地表示水中的含盐量。-------------------------(√).蒸发残渣只近似地表示水中溶解固形物的量。-----------------------(√).把灼烧减少固形物当作水中实际有机物的含量,这对含盐低的水,误差不大。-------------------------------------------------------------------(√).灼烧残渣只近似地表示溶解固形物中矿物质的量(称矿物残渣)。-------(√).当水中各种离子的相对量一定时,则离子总浓度越大,则电导率也越大。-------------------------------------------------------------------(√).\n电导率的大小除了和水中离子量有关外,还和离子的种类有关,故单凭电导率不能计算出水中的含盐量。但当水中各种离子的相对量一定时,离子总浓度愈大,则电导率也愈大。所以,在实用中,则可根据实测得到的水的电导率和含盐量的关系,用电导率来表征水中的含盐量。----------------------------------------(√).水中的氯化物的含量是指水中氯离子的含量。-----------------------(√).在一定的水质条件下,水中氯离子的含量与溶解固形物的比值近于常数,因此,在实际锅炉运行中,通常测出水中氯离子的含量来了解锅水中溶解固形物值,从而控制锅炉排污量。------------------------------------------------------(√).水的离子积随温度的升高而增大。---------------------------------(√).溶液的酸性愈强,则pH愈小。-------------------------------------(√).溶液的碱性愈强,则pH愈大。-------------------------------------(√).在特别强的酸性溶液中,pH可以小于0。----------------------------(√).在特别强的碱性溶液中,pH可以大于14。---------------------------(√).溶液的酸碱性是指溶液是酸性还是碱性;溶液的酸碱度是指溶液酸碱强弱的程度。常用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。测定溶液的酸碱度常用pH试纸。-----(√).溶液的酸碱性可以用酸碱指示剂来鉴别。溶液的酸碱度常用pH来表示。-(√).用酸碱指示剂可以试验溶液的酸碱性;用pH可以表示溶液的酸碱度。---(√).常用酸碱指示剂检验溶液的酸碱性。测定溶液的酸碱度常用pH试纸。---(√).硬度是表示水中结垢物质的含量。---------------------------------(√).除了个别地区以外,一般天然水中碳酸根的含量很少,所以,一般将碳酸盐硬度看作是钙、镁的碳酸氢盐的含量。-------------------------------------(√).重碳酸盐在一定温度下会分解生成碳酸钙CaCO3和氢氧化镁Mg(OH)2沉淀,使硬度消失。--------------------------------------------------------(√).因为钙和镁的碳酸盐溶解度很小,所以碳酸盐硬度近似于暂时硬度。----(√).碳酸盐硬度近似于暂时硬度。-------------------------------------(√).钙、镁的氯化物、硫酸盐和硅酸盐等盐类在长时间煮沸后仍不能除去,故又称为永久硬度。--------------------------------------------------------(√).NaHCO3不含不含钙、镁离子,不算硬度。---------------------------\n(√).钠盐碱度与永久硬度在水中不能共存。-----------------------------(√).钠盐碱度在水中可以消除永久硬度,所以,把钠盐碱度叫做负硬度。-----(√).碱度表示水中OH-、CO22-、HCO3-及其他一些弱酸盐类含量之和。------(√).水中不能同时含有HCO3-和OH-。--------------------------------(√).在一个水样中,氢氧根碱度和重碳酸盐碱度不能同时存在。------------(√).暂时硬度既构成硬度,又构成碱度。--------------------------------(√).HCO3-的碱性弱,对酚酞碱度无反应。------------------------------(√).水的全碱度是以甲基橙作指示剂时所测出的量。---------------------(√).水的全碱度等于水的酚酞碱度和甲基橙碱度。-----------------------(×).采用不同的指示剂测定水的碱度,可得不同的结果。------------------(√).用不同的指示剂测定水的碱度时,可得不同的结果。------------------(√).用甲基橙作指示剂时,所测得的结果是水中碱性物质的总和,所以甲基橙碱度又称为总碱度。------------------------------------------------------(√).单用甲基橙作指示剂测出的碱度,是水的全碱度。--------------------(√).甲基橙碱度又称为总碱度。---------------------------------------(√).天然水中一般不含OH-,CO32-的含量也很少,故天然水中的碱度主要是HCO3-。HCO3-进入锅炉后,会全部分解成CO32-。而CO32-在不同的锅炉压力下按不同的比例水解成OH-。因此,锅水的碱度主要由OH-和CO32-构成。在锅内加磷酸盐处理时,锅水中还有PO43-碱度。------------------------------------------(√).天然水中的碱度主要是HCO3-。HCO3-进入锅炉后,会全部分解成CO32-。而CO32-在不同的锅炉压力下按不同的比例水解成OH-。因此,锅水的碱度主要由OH-和CO32-构成。在锅内加磷酸盐处理时,锅水中还有PO43-碱度。-------------(√).在天然水中,碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。在低压锅炉锅水中,碱度主要由OH-和CO32-的盐类所组成,在锅内加磷酸盐处理时,锅水中还有PO43-\n的盐类。.天然水的碱度主要是由HCO3-组成的,所以几乎没有酚酞碱度;锅水的碱度主要是由OH-和CO32-组成的,在有磷酸盐处理时还有PO43-,所以锅水都有酚酞碱度。-------------------------------------------------------------------(√).天然水中一般不含OH-,CO32-的含量也很少,故天然水中的碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。------------------------------------------------(√).在天然水中,碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。--------------------(√).天然水中的碱度主要以重碳酸盐形式存在。------------------------(√).天然水的碱度主要是由HCO3-组成的,所以几乎没有酚酞碱度。--------(√).锅水中的碱度主要以OH-、CO32-形式存在。------------------------(√).在低压锅炉锅水中,碱度主要由OH-和CO32-的盐类所组成,在锅内加磷酸盐处理时,还有PO43-的盐类。--------------------------------------------(√).锅水的碱度主要是由OH-和CO32-组成的,在有磷酸盐处理时还有PO43-,所以锅水都有酚酞碱度。------------------------------------------------(√).天然水一般没有酚酞碱度,而锅水必须有酚酞碱度。------------------(√).水中的氯根容易为金属表面的氧化膜吸附,取代膜中的氧离子,形成可溶性氯化物,从而破坏保护膜。-----------------------------------------------(√)问答题:.什么是水中全固形物、悬浮固形物和溶解固形物?答:全固形物是水中全部杂质(除溶解气体外)转化成固体时的含量,单位以mg∕L表示。全固形物是由水样蒸干后烘干并称重残留物测得。全固形物是悬浮固形物和溶解固形物之和。悬浮固形物,简称悬浮物,是水样中被某种过滤材料分离出来的固形物的含量,单位用mg∕L表示。溶解固形物是指溶解在水中的物质转变成固态时的物质量,也就是指溶解在水中全部盐类,还有铁、铝、硅的氧化物和一些有机物。单位用mg∕L表示。.什么是水的浊度?答:.如何建立浊度标准?\n答:.什么叫蒸发残渣?答:蒸发残渣是指已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发、干燥所得的残渣。常用它近似地表示水中溶解固形物的量。.为什么说蒸发残渣只近似地表示水中溶解固形物的量?答:蒸发残渣是指已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发、干燥所得的残渣。常用它近似地表示水中溶解固形物的量。实际上,这只是在量上相当,而不是完全相等,其原因在于:在105℃~110℃下进行干燥时有许多物质的湿分和结晶水不能除尽,特别是在锅水中,常常会有许多物质(如Na2SO4、Na3PO4、NaOH等)难以在此温度下将其湿分除尽;有些盐类(如MgCl2)和有机物会分解或氧化;水中原有的碳酸氢盐在蒸发残渣中都转变成碳酸盐等。.什么叫灼烧残渣?为什么说灼烧残渣只近似地表示溶解固形物中矿物质的量?答:将已烘干至恒重的蒸发残渣,放在750~800℃高温炉中灼烧,此时减少的量,称为灼烧减少固形物,并且,把灼烧所得的残渣,称为灼烧残渣。灼烧残渣只近似地表示溶解固形物中矿物质的量(称矿物残渣),所谓近似表示是因为在灼烧时,除发生有机物被烧掉和残存的湿分被蒸干外,还会发生部分氯化物挥发、部分碳酸盐分解和一些硫酸盐被还原,结果使得残渣的成分发生了变化。.为什么通常可根据水的电导率和氯化物含量来来表征水中含盐量?答:溶解固形物分析方法不但操作繁琐,而且费时较多,在现场监督水质不能直接使用溶解固形物这类指标,可间接使用表征含量的指标。通常可根据水的电导率和氯化物含量来表征水中含盐量。这是因为:电导率的大小除了和水中离子量有关外,还和离子的种类有关,故单凭电导率不能计算出水中的含盐量。但当水中各种离子的相对量一定时,离子总浓度愈大,则电导率也愈大。所以,在实用中,则可根据实测得到的水的电导率和含盐量的关系,用电导率来表征水中的含盐量。在一定的水质条件下,水中溶解固形物和氯化物(Cl-)含量的比值接近于常数,因此可根据不同浓度下溶解固形物与氯化物(Cl-)含量的对应关系曲线,从测得出氯化物(Cl-)的含量查出对应当溶解固形物。.在锅水监督中,为什么可以用氯离子含量表征水中溶解固形物?答:溶解固形物分析方法不但操作繁琐,而且费时较多,而氯化物(Cl-)的分析方法比较简单,并且在锅内高温情况下,氯化物(Cl-)具有不易分解、挥发、沉淀等特性,而较稳定地存在于锅水中。所以,氯化物(Cl-)在锅内的浓缩情况与相同条件下溶解固形物存在着一定的比例关系。在锅水监督中,常用氯离子含量变化,间接地表征水中溶解固形物的变化,从而间接控制锅水溶解固形物的含量。\n.天然水中的碱度成分主要有哪些?低压锅炉的锅水碱度成分主要有哪些?答:天然水中的碱度成分主要是HCO3-,此外还有少量的CO32-、HSiO3-。低压锅炉锅水中的碱度成分通常有OH-和CO32-,如果锅内采用磷酸盐处理时,锅水中还有HPO43-、PO43-等碱性物质。.为什么天然水一般没有酚酞碱度,而锅水必须有酚酞碱度?答:天然水中的碱度成分主要是HCO3-,所以,天然水一般没有酚酞碱度。低压锅炉锅水中的碱度成分通常有OH-和CO32-,所以,锅水必须有酚酞碱度。.天然水中一般不含OH-,CO32-的含量也很少,故天然水中的碱度成分主要是HCO3-。而低压锅炉锅水中的碱度成分主要由OH-和CO32-构成。请解释低压锅炉锅水中的碱度成分是如何来的?答:天然水中一般不含OH-,CO32-的含量也很少,故天然水中的碱度成分主要是HCO3-。HCO3-进入锅内后,会分解成CO32-。而CO32-在不同的锅炉压力下按不同的比例水解成OH-。因此,低压锅炉锅水中的碱度成分主要由OH-和CO32-构成。2.4水质指标间的关系2.4.1总碱度与酚酞碱度填空题:.水中的碱度可能有五种不同的存在形式,即OH-、CO32-、HCO3-这三种碱度各自单独存在,OH-和CO32-共存,以及CO32-和HCO3-共存。如用符号JDF和JD分别表示酚酞碱度和全碱度,已知JDF和JD,请判断水中OH-、CO32-、HCO3-碱性离子的存在情况,并计算OH-、CO32-、HCO3-,填入下表:JDFT与JD的关系水中存在的离子各离子的量(mmol∕L)OH-CO32-HCO3-JDFT=JDOH-JDF(=JD)--JDFT=0HCO3---JD2JDFT=JDCO32--JD(=2JDF)-2JDFT>JDOH-和CO32-2JDF-JD2(JD-JDF)-2JDFT<JDCO32-和HCO3--2JDFJD-2JDF.水中的碱度可能有五种不同的存在形式,即OH-、CO32-、HCO3-这三种碱度各自单独存在,OH-和CO32-共存,以及CO32-和HCO3-共存。如用符号JDF和JD分别表示酚酞碱度和全碱度,已知JDF和JD,请判断水中OH-、CO32-、HCO3-碱性离子的存在情况,并计算OH-、CO32-、HCO3-,填入下表:JDFT与JD的关系水中存在的离子各离子的量(mmol∕L)OH-CO32-HCO3-\nJD-JDFT=0OH-JDF(=JD)--JDFT=0HCO3---JDJD-JDFT=JDFTCO32--JD(=2JDF)-JD-JDFT<JDFTOH-和CO32-2JDF-JD2(JD-JDF)-JD-JDFT>JDFTCO32-和HCO3--2JDFJD-2JDF.当水中只有OH-存在时,水质特征是其全碱度JD等于(酚酞碱度JDFT,即JD=JDFT)。水中OH-的含量为(〔OH-〕=JDFT=JD)。.某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若JDFT=JD,则可判断该水样中含有(OH-)碱性离子,且水中OH-的含量为(〔OH-〕=JDFT=JD)。.测定水样的碱度时,可测得酚酞碱度,但再加入甲基橙指示剂时无反应,可判断该水样中(只含有OH-)碱性离子。.测定水样的碱度时,可测得酚酞碱度,但再加入甲基橙指示剂时无反应,可判断该水样中含有(OH-)碱性离子。.当水中只有CO32-存在时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量(相等)。.当水中只有CO32-存在时,水质特征是其全碱度JD等于(二倍的酚酞碱度JDF,即2JDF=JD)。水中CO32-的含量为(〔CO32-〕=2JDF=JD)。.某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若2JDFT=JD,则可判断该水样中含有(CO32-)碱性离子。且水中CO32-的含量为(〔CO32-〕=2JDFT=JD)。.测定某水样的碱度时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等。可判断该水样中含有(CO32-)碱性离子。.测定某水样的碱度时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等。可判断该水样中(只含有CO32-)碱性离子。.当水中只有HCO3-存在时,水质特征是其酚酞碱度为(JDFT=0)。水中HCO3-的含量(等于水的全碱度JD,即〔HCO3-〕=JD)。.当水中只有HCO3-存在时,水质特征是无(酚酞JDF=0)碱度。水中HCO3-的含量等于(水的全碱度JD,即〔HCO3-〕=JD)。.某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若JDFT=0,则可判断该水样中只含有(HCO3-)碱性离子。且水中HCO3-的含量为(〔HCO3-〕=JD)。.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂时,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。可判断该水样中含有(HCO3-)碱性离子。.测定某水样的碱度时,用酚酞指示剂滴定时,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。可判断该水样中(只含有HCO3-)碱性离子。.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕\nL硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,水样不显色,但可加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液3.00mL,则该水样中含有(HCO3-)碱性离子,其含量为(3.00mmol∕L),该水样总碱度为(3.00mmol∕L)。.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.0500mol∕L硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,水样不显色,但可加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液6.00mL,则该水样中含有(碳酸氢盐)碱度成分,其含量为(3.00mmol∕L),该水样总碱度为(3.00mmol∕L)。.测定某软化水水样时,加入酚酞指示剂后,水样无色,再加入甲基橙指示剂,测得碱度为4mmol∕L。则该水样中碱性离子有(HCO3-),其含量为(4mmol∕L)。.某水样测定结果为酚酞碱度为零,全碱度为3mmol∕L,则水中(只存在重碳酸盐)碱度,其含量为(3)mmol∕L。.某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若2JDFT>JD,则可判断该水样中含有(OH-和CO32-)碱性离子。且〔OH-〕=(2JDF-JD),〔CO32-〕=(2(JD-JDFT))。.当水中(OH-)和(CO32-)碱性离子共存时,水质特征是酚酞碱度JDFT的二倍,大于全碱度JD,即2JDFT>JD。水中(OH-)的含量为(〔OH-〕=2JDFT-JD),(CO32-)的含量为(〔CO32-〕=2(JD-JDFT))。.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,大于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中含有(OH-和CO32-)碱性离子。.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,消耗硫酸标准溶液5.00mL,再加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液2.00mL,则该水样中含有(OH-和CO32-)碱性离子,其含量为(OH-离子为3.00mmol∕L,CO32-离子为4.00mmol∕L),该水样总碱度为(7.00mmol∕L)。.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,消耗硫酸标准溶液5.00mL,再加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液2.00mL。则该水样中含有(氢氧根和碳酸盐)碱度成分,其含量为(氢氧根碱度为3.00mmol∕L,碳酸盐碱度为4.00mmol∕L),该水样总碱度为(7.00mmol∕L)。.测定某锅水水样时,测得酚酞碱度为13mmol∕L,全碱度为15mmol∕L。则该水样中碱性离子有(OH-和CO32-),其含量为(〔OH-〕=11mmol∕L,〔CO32-〕=4mmol∕L)。.测得某水样的酚酞碱度为12.0mmol∕L,总碱度为14.0mmol∕L,则该水样中的含有(OH-和CO32-)离子,其含量为(〔OH-〕=10mmol∕L,〔CO32-〕=4mmol∕L)。\n.测得某水样的酚酞碱度为16.0mmol∕L,总碱度为20.0mmol∕L,则该水样中的含有(OH-和CO32-)离子,其含量为(〔OH-〕=12mmol∕L,〔CO32-〕=8mmol∕L)。.某水样测定结果为酚酞碱度为5mmol∕L,总碱度为7mmol∕L,则水样中含有(OH-和CO32-)碱性成分,其含量为(〔OH-〕=3mmol∕L,〔CO32-〕=4mmol∕L)。.某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若2JDFT<JD,则可判断该水样中含(CO32-和HCO3-)碱性离子。且〔CO32-〕=(2JDFT),〔HCO3-〕=(JD-2JDFT)。.当水中(CO32-)和(HCO3-)碱性离子共存时,水质特征是酚酞碱度JDF的二倍,小于全碱度JD,即2JDFT<JD。水中(CO32-)的含量为2JDFT,(HCO3-)的含量为JD-2JDFT。.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,小于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中含有(CO32-和HCO3-)碱性离子。.测定某水样的碱度时,用酚酞指示剂比用甲基橙指示剂,滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液少一半,则可判断该水样中含有(CO32-和HCO3-)碱性离子。.取水样50mL,用0.0500mol∕L的HCl标准溶液滴定测定其碱度,以酚酞作指示剂滴定,当酚酞由红色转为无色时,消耗标准溶液0.65mL;以甲基橙作指示剂滴定,当溶液由黄色转变为橙红色时,消耗标准溶液4.19mL。则该水样中含有(CO32-和HCO3-)两种碱度成分,其含量分别为(1.30mmol∕L)和(3.54mmol∕L);酚酞碱度为(0.65mmol∕L),总碱度为(4.84mmol∕L)。.取水样50mL,在25℃时,用0.0500mol∕L的HCl标准溶液滴定测定其碱度,首先用酚酞作指示剂,滴定至终点时,消耗HCl标准溶液1.2mL;之后,再向该水样中加甲基橙指示剂,用HC标准溶液继续滴定至终点,又消耗HCl标准溶液3.4mL。则该水样中的酚酞碱度值为(1.2mmol∕L),总碱度值为(4.6mmol∕L);该水样中的碱度成分为(CO32-和HCO3-),其含量分别为(2.4mmol∕L和2.2mmol∕L)。.测得某水样的酚酞碱度为1.0mmol∕L,总碱度为4.0mmol∕L,则该水样中的碱度成分为(碳酸盐和碳酸氢盐),其含量为(碳酸盐含量为2.00mmol∕L,碳酸氢盐含量为2.00mmol∕L)。.测得某水样的酚酞碱度为3.0mmol∕L,总碱度为7.0mmol∕L,则该水样中含有(CO32-和HCO3-)碱性离子,其含量为(CO32-碱性离子含量为6.00mmol∕L,HCO3-碱性离子含量为1.00mmol∕L)。.某水样测定结果为酚酞碱度为1mmol∕L,总碱度为4mmol∕L,则水样中含有(CO32-和HCO3-)碱性成分,其含量为(〔CO32-〕=2mmol∕L,〔HCO3-〕=2\nmmol∕L)。选择题:.测定水样的碱度时,可测得酚酞碱度,但再加入甲基橙指示剂时无反应,可判断该水样中(A)。A.只含有OH-碱性离子B.只含有CO32-碱性离子C.只含有HCO3-碱性离子D.OH-和CO32-共存E.CO32-和HCO3-共存.测定某水样的碱度时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等。可判断该水样中(B)。A.只含有OH-碱性离子B.只含有CO32-碱性离子C.只含有HCO3-碱性离子D.OH-和CO32-共存E.CO32-和HCO3-共存.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂时,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。可判断该水样中(C)。A.只含有OH-碱性离子B.只含有CO32-碱性离子C.只含有HCO3-碱性离子D.OH-和CO32-共存E.CO32-和HCO3-共存.如用符号JDF和JD分别表示酚酞碱度和全碱度,若2JDF>JD,则可判断该水样中(D)。A.只含有OH-碱性离子B.只含有CO32-碱性离子C.只含有HCO3-碱性离子D.OH-和CO32-共存E.CO32-和HCO3-共存.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,大于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中(D)。A.只含有OH-碱性离子B.只含有CO32-碱性离子C.只含有HCO3-碱性离子D.OH-和CO32-共存E.CO32-和HCO3-共存.如用符号JDF和JD分别表示酚酞碱度和全碱度,若2JDF<JD,则可判断该水样中(E)。A.只含有OH-碱性离子B.只含有CO32-碱性离子C.只含有HCO3-碱性离子D.OH-和CO32-共存E.CO32-和HCO3-共存.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,大于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中(E)。A.只含有OH-碱性离子B.只含有CO32-碱性离子C.只含有HCO3-碱性离子D.OH-和CO32-共存E.CO32-和HCO3-共存.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂时,水样显色,可测得酚酞碱度,并可加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。下列说法错误的是(A、C)。A.该水样中只含有OH-碱性离子B.该水样中只含有CO32-碱性离子C.该水样中只含有HCO3-碱性离子D.该水样中OH-和CO32-共存\nE.该水样中CO32-和HCO3-共存判断题:.当水中只有OH-存在时,水质特征是其全碱度JD等于酚酞碱度JDFT,即JD=JDFT。水中OH-的含量为〔OH-〕=JDFT=JD。---------------------------(√).当水中只有OH-存在时,可测得酚酞碱度,无需再用甲基橙作指示剂继续滴定。-------------------------------------------------------------------(√).某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若JDFT=JD,则可判断该水样中只含有OH-碱性离子。且水中OH-的含量为〔OH-〕=JDFT=JD。--------------(√).测定水样的碱度时,可测得酚酞碱度,但再加入甲基橙指示剂时无反应,可判断该水样中只含有OH-碱性离子。--------------------------------------(√).测定水样的碱度时,可测得酚酞碱度,但再加入甲基橙指示剂时无反应,可判断该水样中只含有HCO3-碱性离子。------------------------------------(×).当水中只有CO32-存在时,水质特征是其全碱度JD等于二倍的酚酞碱度JDFT,即2JDFT=JD。水中CO32-的含量为〔CO32-〕=2JDFT=JD。------------------(√).当水中只有CO32-存在时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等。-------------------------------------------------------------------(√).某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若2JDFT=JD,则可判断该水样中只含有CO32-碱性离子。且水中CO32-的含量为〔CO32-〕=2JDFT=JD。---------(√).测定某水样的碱度时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等。可判断该水样中只含有CO32-碱性离子。----------------------------------(√).测定某水样的碱度时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等。可判断该水样中只含有HCO3-碱性离子。----------------------------------(×).当水中只有HCO3-存在时,水质特征是其酚酞碱度JDFT=0。水中HCO3-的含量等于水的全碱度JD,即〔HCO3-〕=JD。--------------------------------(√).当水中只有HCO3-存在时,用酚酞指示剂时,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。--------------------------------(√).当水中只有OH-存在时,用酚酞指示剂时,水样不显色,\n但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。----------------------------------(×).当水中只有HCO3-存在时,测定水样的碱度时,对酚酞指示剂无反应,但可再加甲基橙作指示剂继续滴定。------------------------------------------(√).当水中只有OH-存在时,测定水样的碱度时,对酚酞指示剂无反应,但可再加甲基橙作指示剂继续滴定。--------------------------------------------(×).如用符号JDFT和JD分别表示酚酞碱度和全碱度,若JDFT=0,则可判断该水样中只含有HCO3-碱性离子。且水中HCO3-的含量为〔HCO3-〕=JD。----------(√).测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂时,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。可判断该水样中只含有HCO3-碱性离子。-------------------------------------------------------------------(√).测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂时,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。可判断该水样中含有OH-碱性离子。-------------------------------------------------------------------(×).当水中OH-和CO32-共存时,水质特征是酚酞碱度JDF的二倍,大于全碱度JD,即2JDFT>JD。水中OH-的含量为〔OH-〕=2JDFT-JD,CO32-的含量为〔CO32-〕=2(JD-JDFT)。-----------------------------------------------------(√).某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若2JDFT>JD,则可判断该水样中含OH-和CO32-碱性离子。且〔OH-〕=2JDFT-JD,〔CO32-〕=2(JD-JDFT)。---(√).测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,大于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中含OH-和CO32-碱性离子。----------------------------------------------(√).测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,大于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中含有CO32-和HCO3-碱性离子。------------------------------------------(×).当水中CO32-和HCO3-共存时,水质特征是酚酞碱度JDFT的二倍,小于全碱度JD,即2JDFT<JD。水中CO32-的含量为〔CO32-〕=2JDFT,HCO3-的含量为〔HCO3-〕=JD-2JDFT。-----------------------------------------------------(√).某水样的酚酞碱度为JDFT,全碱度为JD,若2JDFT<JD,则可判断该水样中含CO32-和HCO3-碱性离子。且〔CO32-〕=2JDFT,〔HCO3-〕=JD-2JDFT。------(√)\n.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,小于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中含有CO32-和HCO3-碱性离子。------------------------------------------(√).测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,小于用甲基橙作指示剂滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液的量,则可判断该水样中含有OH-和CO32-碱性离子。--------------------------------------------(×).测定某水样的碱度时,用酚酞指示剂比用甲基橙指示剂,滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液少一半,则可判断该水样中含CO32-和HCO3-碱性离子。-----------(√)问答题:计算题:.测定软化水碱度时:加入酚酞指示剂后,水样无色,再加入甲基橙指示剂,测得碱度为4mmol∕L。试问软化水中OH-、CO32-、HCO3-各碱性离子的含量为多少?解:该水样的酚酞碱度为JDFT=0,全碱度为JD=4mmol∕L,则该水样中碱性离子只有HCO3-,其含量为4mmol∕L。答:软化水中只有HCO3-碱性离子,其含量为4mmol∕L。.测定锅水碱度时:测得酚酞碱度为13mmol∕L,全碱度为15mmol∕L。试问锅水中OH-、CO32-、HCO3-各碱性离子的含量为多少?解:2JDFT=2×13=26mmol∕L,大于JDQ=15mmol∕L,该水样属于OH-和CO32-碱性离子共存的情况。OH-碱性离子含量:〔OH-〕=2JDFT-JDQ=26-15=11mmol∕LCO32-碱性离子含量:〔CO32-〕=2(JDFT-JDQ)=2(15-13)=4mmol∕LHCO3-碱性离子含量:〔HCO3-〕=0mmol∕L答:该水样中含有OH-和CO32-碱性离子,OH-碱性离子含量为11mmol∕L,CO32-碱性离子含量为4mmol∕L,不含HCO3-碱性离子。.测得某水样的酚酞碱度为(JD)FT=3.0mol∕L,总碱度为(JD)Q=7.0mol∕L。试判断该水样中OH-、CO32-、HCO3-碱性离子存在情况。解:2(JD)FT=2×3.0=6.0mmol∕L,小于(JD)Q=7.0mmol∕L,该水样属于CO32-和HCO3-碱性离子共存的情况。\nOH-碱性离子含量:JD(OH-)=0mmol∕LCO32-碱性离子含量:JD(CO32-)=2(JD)F=2×3.0=6.0mmol∕LHCO3-碱性离子含量:JD(HCO3-)=(JD)Q-2(JD)F=7.0-2×3.0=1.0mmol∕L答:该水样中含有CO32-和HCO3-碱性离子,OH-碱性离子含量为0mmol∕L,CO32-碱性离子含量为6.0mmol∕L,HCO3-碱性离子含量为1.0mmol∕L。.取水样50mL,用0.0500mol∕L的HCl标准溶液滴定测定其碱度,以酚酞作指示剂滴定,当酚酞由红色转为无色时,消耗标准溶液0.65mL;以甲基橙作指示剂滴定,当溶液由黄色转变为橙红色时,消耗标准溶液4.19mL。试判断该水样中的碱度成分,计算各碱度成分的含量及总碱度。解:以酚酞作指示剂滴定时,消耗标准溶液0.65mL,测得水样的碱度为:0.65×0.0500(JD)FT=————————=0.65×10-3mol∕L=0.65mmol∕L50以甲基橙作指示剂滴定时,按消耗标准溶液4.19mL,计算测得水样的碱度为:4.19×0.0500(JD)J=————————=4.19×10-3mol∕L=4.19mmol∕L50由于(JD)J>(JD)FT,由此判断水样中含有CO32-和HCO3-两种碱度成分,其含量为:JD〔CO32-〕=2(JD)FT=2×0.65=1.30mmol∕LJD〔HCO3-〕=(JD)J-(JD)FT=4.19-0.65=3.54mmol∕L总碱度为:JD=(JD)FT+(JD)J=0.65+4.19=4.84mmol∕L或JD=JD〔CO32-〕+JD〔HCO3-〕=1.30+3.54=4.84mmol∕L答:该水样中含有CO32-和HCO3-两种碱度成分,其含量分别为1.30mmol∕L和3.54mmol∕L,总碱度为4.84mmol∕L。.取水样50mL,在25℃时,用0.0500mol∕L的HCl标准溶液滴定测定其碱度,首先用酚酞作指示剂,滴定至终点时,消耗HCl标准溶液1.2mL;之后,再向该水样中加甲基橙指示剂,用HC标准溶液继续滴定至终点,又消耗HCl标准溶液3.4mL。①试计算该水样中的酚酞碱度值、总碱度值,②判断该水样中的碱度成分,并计算其含量。解:以酚酞作指示剂滴定时,消耗标准溶液1.2mL,测得水样的碱度为:1.2×0.0500(JD)FT=————————=1.2×10-3mol∕L=1.2mmol∕L\n50以甲基橙作指示剂滴定时,按消耗标准溶液3.4mL,计算测得水样的碱度为:3.4×0.0500(JD)J=————————=3.4×10-3mol∕L=3.4mmol∕L50由于(JD)J>(JD)FT,由此判断水样中含有CO32-和HCO3-两种碱度成分,其含量为:〔CO32-〕=2(JD)FT=2×1.2=2.4mmol∕L〔HCO3-〕=(JD)J-(JD)FT=3.4-1.2=2.2mmol∕L总碱度为:JD=(JD)FT+(JD)J=1.2+3.4=4.6mmol∕L或JD=〔CO32-〕+〔HCO3-〕=2.4+2.2=4.6mmol∕L答:该水样中酚酞碱度为1.2mmol∕L,总碱度为4.6mmol∕L。含有CO32-和HCO3-两种碱度成分,其含量分别为2.4mmol∕L和2.2mmol∕L。2.4.2硬度与碱度的关系名词术语解释:.负硬度——填空题:.碱性水中的碱度除Ca(HCO3)2(重碳酸钙)和Mg(HCO3)2(重碳酸镁)以外,还有(NaHCO3(重碳酸钠)和KaHCO3(重碳酸钾))存在,这部分碱度称为钠盐碱度。.当水中有钠盐碱度存在时,就不可能存在永久硬度,因为钠盐碱度能消除永久硬度,反应式如下:(NaHCO3=NaCO3+H2O+CO2↑)(NaCO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4).在天然水的碱度较高时,除了含钙、镁的碳酸氢盐以外,还有钠、钾的碳酸氢盐存在,通常把水中钠、钾的碳酸氢盐的含量称为“钠钾碱度”。.水中钠、钾的碳酸氢盐经水煮沸后会受热分解,显出其消除非碳酸盐硬度的能力,故钠钾碱度对硬度来说是一个负数,因此,钠钾碱度又称为“负硬度”。其反应如下:2NaHCO3—→Na2CO3+H2O+CO2↑Na2CO3+CaSO4—→CaCO3↓+Na2SO4.请填写硬度与碱度的关系表:硬度碳酸盐硬度非碳酸盐硬度负硬度YD<JDYD0JD-YD\nYD=JDJD=YD00YD>JDJDYD-JD0.当天然水中的碱度<硬度时,水中既有(碳酸)盐硬度,又有(非碳酸)盐硬度,而无(负)硬度,且(碳酸)盐硬度=碱度,(非碳酸)盐硬度=硬度-碱度。.当天然水中的碱度=硬度时,水中没有(非碳酸)盐硬度,也没有(负)硬度,且(碳酸)盐硬度=硬度=碱度。.当天然水中的碱度>硬度时,水中既有(碳酸)盐硬度,又有(负)硬度,而无(非碳酸)盐硬度,且(碳酸)盐硬度=硬度,(负)硬度=碱度-硬度。.当天然水中的碱度<硬度时,水中既有(碳酸)盐硬度,又有(非碳酸)盐硬度,而无(负)硬度。.当天然水中的碱度=硬度时,水中没有(非碳酸)盐硬度,也没有(负)硬度,只有(碳酸)盐硬度。.当天然水中的碱度>硬度时,水中既有(碳酸)盐硬度,又有(负)硬度,而无(非碳酸)盐硬度。.当天然水中的碱度<硬度时,水中既有(碳酸)盐硬度,又有(非碳酸)盐硬度,而无(钠)盐碱度。.当天然水中的碱度=硬度时,水中没有(非碳酸)盐硬度,也没有(钠)盐碱度,只有(碳酸)盐硬度。.当天然水中的碱度>硬度时,水中既有(碳酸)盐硬度,又有(钠)盐碱度,而无(非碳酸)盐硬度。.当天然水中的总碱度<总硬度时,水中必有(永久)硬度,无(钠盐)碱度,而且总碱度=(暂时)硬度,(永久)硬度=总硬度-总碱度。.当天然水中的总碱度=总硬度时,水中必无(永久)硬度,也无(钠盐)碱度,而且总碱度=总硬度=(暂时)硬度。.当天然水中的总碱度>总硬度时,水中无(永久)硬度,有(钠盐)碱度,而且总硬度=(暂时硬度),(钠盐)碱度=总碱度-总硬度。.当天然水中的总碱度<总硬度时,水中既有(永久)硬度,又有(暂时)硬度,而无(钠盐)碱度.当天然水中的总碱度=总硬度时,水中既无(永久)硬度,也无(钠盐)碱度,只有(暂时)硬度。.当天然水中的总碱度>总硬度时,水中既有(暂时)硬度,又有(钠盐)碱度,而无(永久)硬度。\n.根据水中离子假想结合方法,从水处理工艺学的需要出发,可将天然水分成碱性水和非碱性水。.碱性水的特征是碱度(大于)硬度,即〔HCO3-〕(>)〔Ca2+〕+〔Mg2+〕。在碱性水中,Ca2+和Mg2+都成为(碳酸氢)盐。没有(非碳酸)盐硬度,水中还有(Na+和K+)的碳酸氢盐。.在碱性水中,(碱度)和(硬度)的差值相当于Na+和K+的碳酸氢盐量,称为过剩碱度,或称为负硬度。.非碱性水的特征是硬度(大于)碱度,即〔Ca2+〕+〔Mg2+〕(>)〔HCO3-〕。此时,水中有(非碳酸)盐硬度存在。.非碱性水按钙、镁的分配情况分为(钙硬水)和(镁硬水)。.钙硬水的特征为〔Ca2+〕>(〔HCO3-〕)。水中有钙的(非碳酸盐)硬度,而没有镁的(碳酸盐)硬度。.钙硬水的特征为〔Ca2+〕>(〔HCO3-〕)。水中有(钙)的非碳酸盐硬度,而没有(镁)的碳酸盐硬度。.镁硬水的特征为〔Ca2+〕<(〔HCO3-〕)。水中有镁的(碳酸)盐硬度,而没有钙的(非碳酸)盐硬度。.镁硬水的特征为〔Ca2+〕<(〔HCO3-〕)。水中有(镁)的碳酸盐硬度,而没有(钙)的非碳酸盐硬度。.根据水中离子假想结合方法,从水处理工艺学的需要出发,可将天然水分成碳酸盐型和非碳酸盐型,前者〔HCO3-〕>(〔SO42-〕+〔Cl-〕),后者〔HCO3-〕<(〔SO42-〕+〔Cl-〕)。.碳酸盐型水的特征为〔HCO3-〕>(〔SO42-〕+〔Cl-〕);.非碳酸盐型水的特征为〔HCO3-〕<(〔SO42-〕+〔Cl-〕)。.选择题:.当天然水中的碱度<硬度时,下列说法中正确的是(ABCDE)。A.天然水中〔Ca2+〕+〔Mg2+〕>〔HCO3-〕B.水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度C.水中必有永久硬度存在,而无钠盐碱度D.水中的碳酸盐硬度=碱度,非碳酸盐硬度=硬度-碱度E.水中的总碱度=暂时硬度,永久硬度=总硬度-总碱度.当天然水中的碱度<硬度时,下列说法中错误的是(F)。A.天然水中〔Ca2+〕+〔Mg2+〕>〔HCO3-〕B.水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度\nC.水中必有永久硬度存在,无钠盐碱度D.碳酸盐硬度=碱度,非碳酸盐硬度=硬度-碱度E.水中的总碱度=暂时硬度,永久硬度=总硬度-总碱度F.水中没有非碳酸盐硬度,也没有负硬度,只有碳酸盐硬度存在.当天然水中的碱度=硬度时,下列说法中正确的是(ABCDE)。A.天然水中〔Ca2+〕+〔Mg2+〕=〔HCO3-〕B.水中没有非碳酸盐硬度,也没有负硬度,只有碳酸盐硬度C.水中既无永久硬度,也无钠盐碱度,只有暂时硬度D.水中的碳酸盐硬度=硬度=碱度E.碱度=总硬度=暂时硬度.当天然水中的碱度=硬度时,下列说法中错误的是(F)。A.天然水中的〔Ca2+〕+〔Mg2+〕=〔HCO3-〕B.水中没有非碳酸盐硬度,也没有负硬度,只有碳酸盐硬度C.水中既无永久硬度,也无钠盐碱度,只有暂时硬度D.水中的碳酸盐硬度=硬度=碱度E.碱度=总硬度=暂时硬度F.水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度.当天然水中的碱度>硬度时,下列说法中正确的是(ABCDE)。A.天然水中的〔HCO3-〕>〔Ca2+〕+〔Mg2+〕B.水中既有碳酸盐硬度,又有负硬度,而无非碳酸盐硬度C.碳酸盐硬度=硬度,负硬度=碱度-硬度D.水中既有暂时硬度,又有钠盐碱度,而无永久硬度E.总硬度=暂时硬度,钠盐硬度=总碱度-总硬度.当天然水中的碱度>硬度时,下列说法中错误的是()。A.天然水中的〔HCO3-〕>〔Ca2+〕+〔Mg2+〕B.水中既有碳酸盐硬度,又有负硬度,而无非碳酸盐硬度C.碳酸盐硬度=硬度,负硬度=碱度-硬度D.水中既有暂时硬度,又有钠盐碱度,而无永久硬度E.总硬度=暂时硬度,钠盐硬度=总碱度-总硬度F.水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度.天然水水样中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度,则水样中碱度和硬度的关系是(A)。A.碱度<硬度B.碱度=硬度C.碱度>硬度D.无法判断\n.天然水水样中只有碳酸盐硬度,而没有非碳酸盐硬度,也没有负硬度,则水样中碱度和硬度的关系是(B)。A.碱度<硬度B.碱度=硬度C.碱度>硬度D.无法判断.天然水水样中既有碳酸盐硬度,又有负硬度,而无非碳酸盐硬度,则水样中碱度和硬度的关系是(C)。A.碱度<硬度B.碱度=硬度C.碱度>硬度D.无法判断.天然水水样中既有暂时硬度,又有永久硬度,而无钠盐碱度,则水样中碱度和硬度的关系是(A)。A.碱度<硬度B.碱度=硬度C.碱度>硬度D.无法判断.天然水水样中既无永久硬度,也无钠盐碱度,只有暂时硬度,则水样中碱度和硬度的关系是(B)。A.碱度<硬度B.碱度=硬度C.碱度>硬度D.无法判断.天然水水样中既有暂时硬度,又有钠盐碱度,而无永久硬度,则水样中碱度和硬度的关系是(C)。A.碱度<硬度B.碱度=硬度C.碱度>硬度D.无法判断.天然水中〔Ca2+〕+〔Mg2+〕>〔HCO3-〕,即水的总硬度大于水的总碱度时,其假想化合物中,不可能有(D)。A.重碳酸钙(Ca(HCO3)2)、重碳酸镁(Mg(HCO3)2)B.硫酸钙(CaSO4)、硫酸镁(MgSO4)C.氯化镁(MgCl)、氯化钠(NaCl)D.碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KaHCO3).天然水中〔Ca2+〕+〔Mg2+〕=〔HCO3-〕,即水的总硬度等于水的总碱度时,其假想化合物中,不可能有(B、D)。A.重碳酸钙(Ca(HCO3)2)、重碳酸镁(Mg(HCO3)2)B.硫酸钙(CaSO4)、硫酸镁(MgSO4)C.硫酸钠(NaSO4)、氯化钠(NaCl)D.碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KaHCO3).天然水中〔Ca2+〕+〔Mg2+〕<〔HCO3-〕,即水的总硬度小于水的总碱度时,其假想化合物中,不可能有(B)。A.重碳酸钙(Ca(HCO3)2)、重碳酸镁(Mg(HCO3)2)B.硫酸钙(CaSO4)、硫酸镁(MgSO4)C.硫酸钠(NaSO4)、氯化钠(NaCl)D.碳酸氢钠(NaHCO3)、碳酸氢钾(KaHCO3).关于碱性水,下列说法中错误的是(B)。A.碱性水的特征是碱度大于硬度,即〔HCO3-〕>〔Ca2+〕+〔Mg2+〕B.在碱性水中,Ca2+和Mg2+都成为碳酸氢盐,水中没有Na+和K+的碳酸氢盐\nC.在碱性水中,既有碳酸盐硬度,又有负硬度,而无非碳酸盐硬度D.碳酸盐硬度=硬度,负硬度=碱度-硬度E.水中既有暂时硬度,又有钠盐碱度,而无永久硬度F.总硬度=暂时硬度,钠盐硬度=总碱度-总硬度.关于非碱性水,.关于钙硬水,下列说法中错误的是(C)。A.钙硬水是非碱性水B.钙硬水的特征为〔Ca2+〕>〔HCO3-〕C.钙硬水的特征为〔Ca2+〕>〔Mg2+〕D.钙硬水中有钙的非碳酸盐硬度,而没有镁的碳酸盐硬度.钙硬水中有钙的非碳酸盐硬度,而没有镁的碳酸盐硬度。.关于镁硬水,下列说法中错误的是(C)。A.镁硬水是非碱性水B.镁硬水的特征为〔Ca2+〕<〔HCO3-〕C.镁水的特征为〔Mg2+〕>〔Ca2+〕D.镁硬水中有镁的碳酸盐硬度,而没有钙的非碳酸盐硬度。..判断题:.碱性水中的碱度除Ca(HCO3)2(重碳酸钙)和Mg(HCO3)2(重碳酸镁)以外,还有NaHCO3(重碳酸钠)和KaHCO3(重碳酸钾)存在,这部分碱度称为钠盐碱度。--------------------------------------------------------------(√).当水中有钠盐碱度存在时,就不可能存在永久硬度。------------------(√).在天然水的碱度较高时,除了含钙、镁的碳酸氢盐以外,还有钠、钾的碳酸氢盐存在,通常把水中钠、钾的碳酸氢盐的含量称为“钠钾碱度”。--------------(√).水中钠、钾的碳酸氢盐经水煮沸后会受热分解,显出其消除非碳酸盐硬度的能力,故钠钾碱度对硬度来说是一个负数,因此,钠钾碱度又称为“负硬度”。----(√).当天然水中的碱度<硬度时,水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度,且碳酸盐硬度=碱度,非碳酸盐硬度=硬度-碱度。----------------(√)\n.当天然水中的碱度=硬度时,水中没有非碳酸盐硬度,也没有负硬度,且碳酸盐硬度=硬度=碱度。------------------------------------------------(√).当天然水中的碱度>硬度时,水中既有碳酸盐硬度,又有负硬度,而无非碳酸盐硬度,且碳酸盐硬度=硬度,负硬度=碱度-硬度。----------------------(√).当天然水中的碱度<硬度时,水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度。------------------------------------------------------------(√).当水中的碱度=硬度时,水中没有非碳酸盐硬度,也没有负硬度,只有碳酸盐硬度。--------------------------------------------------------------(√).当天然水中的碱度>硬度时,水中既有碳酸盐硬度,又有负硬度,而无非碳酸盐硬度。------------------------------------------------------------(√).当天然水中的总碱度<总硬度时,水中必有永久硬度,无钠盐硬度,而且总碱度=暂时硬度,永久硬度=总硬度-总碱度。-----------------------------(√).当天然水中的总碱度=总硬度时,水中既无永久硬度,也无钠盐硬度,而且总碱度=总硬度=暂时硬度。--------------------------------------------(√).当天然水中的总碱度>总硬度时,水中无永久硬度,有钠盐硬度,而且总硬度=暂时硬度,钠盐硬度=总碱度-总硬度。-------------------------------(√).当天然水中的总碱度<总硬度时,水中必有永久硬度,无钠盐碱度。-----(√).当天然水中的总碱度=总硬度时,水中必无永久硬度,也无钠盐碱度。---(√).当天然水中的总碱度>总硬度时,水中无永久硬度,有钠盐碱度。-------(√).当天然水中的总碱度<总硬度时,水中既有永久硬度,又有暂时硬度,而无钠盐碱度。------------------------------------------------------------(√).当天然水中的总碱度=总硬度时,水中既无永久硬度,也无钠盐碱度,只有暂时硬度。------------------------------------------------------------(√).当天然水中的总碱度>总硬度时,水中既有暂时硬度,又有钠盐碱度,而无永久硬度。------------------------------------------------------------(√)\n.当天然水中的总碱度=总硬度时,水中必无永久硬度。----------------(√).当水中既有永久硬度,又有暂时硬度时,必无钠盐碱度。---------------(√).碱性水的特征是碱度大于硬度,即〔HCO3-〕>〔Ca2+〕+〔Mg2+〕。在碱性水中,Ca2+和Mg2+都成为碳酸氢盐。没有非碳酸盐硬度,水中还有Na+和K+的碳酸氢盐。----------------------------------------------------------------(√).在碱性水中,没有非碳酸盐硬度。----------------------------------(√).当水中的碱度大于硬度,即〔HCO3-〕>〔Ca2+〕+〔Mg2+〕时,水中的Ca2+和Mg2+都成为碳酸氢盐,没有非碳酸盐硬度。.非碱性水的特征是硬度大于碱度,即〔Ca2+〕+〔Mg2+〕>〔HCO3-〕。此时,水中有非碳酸盐硬度存在。--------------------------------------------(√).在非碱性水中,有非碳酸盐硬度存在。------------------------------(√).钙硬水中有钙的非碳酸盐硬度,而没有镁的碳酸盐硬度。--------------(√).镁硬水中有镁的碳酸盐硬度,而没有钙的非碳酸盐硬度。--------------(√).问答题:.什么叫水的负硬度?答:在天然水的碱度较高时,除了含钙。镁的碳酸氢盐以外,还有钠、钾的碳酸氢盐存在,通常把水中钠、钾的碳酸氢盐的含量称为“钠钾碱度”。水中钠、钾的碳酸氢盐经水煮沸后会受热分解,显出其消除非碳酸盐硬度的能力,故钠钾碱度对硬度来说是一个负数,因此,钠钾碱度又称为“负硬度”。其反应如下:2NaHCO3—→Na2CO3+H2O+CO2↑Na2CO3+CaSO4—→CaCO3↓+Na2SO4.天然水中碱度和硬度有何种关系?答:认为天然水中只可能含有Ca(HCO3)2、CaCl2、NaHCO3这三种典型假想化合物,天然水中碱度和硬度的关系有以下三种情况:①碱度=硬度可以想象成此时水中只含有Ca(HCO3)2这\n一种典型假想化合物时的情况,显然水中没有非碳酸盐硬度,也没有负硬度,且碳酸盐硬度=硬度=碱度。②碱度<硬度可以想象成此时水中含有Ca(HCO3)2和CaCl2这二种典型假想化合物时的情况,显然水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,而无负硬度,且碳酸盐硬度=碱度,非碳酸盐硬度=硬度-碱度。③碱度>硬度可以想象成此时水中含有Ca(HCO3)2和NaHCO3这二种典型假想化合物时的情况,显然水中既有碳酸盐硬度,又有负硬度,而无非碳酸盐硬度,且碳酸盐硬度=硬度,负硬度=碱度-硬度。.什么叫碱性水?什么叫非碱性水?答:碱性水的特征是碱度大于硬度,即〔HCO3-〕>〔Ca2+〕+〔Mg2+〕。在碱性水中,Ca2+和Mg2+都成为碳酸氢盐。没有非碳酸盐硬度,水中还有Na+和K+的碳酸氢盐。非碱性水的特征是硬度大于碱度,即〔Ca2+〕+〔Mg2+〕>〔HCO3-〕。此时,水中有非碳酸盐硬度存在。计算题:.测得某自来水的碱度JD=5.70mmol∕L,硬度YD=7.55mmol∕L。试求自来水中的碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度和负硬度的数值。解:由题意已知YD>JD,可得YDT=JD=5.70mmol∕LYDFT=YD-JD=7.55-5.70=1.85mmol∕LYDf=0答:自来水中的碳酸盐硬度为5.70mmol∕L,非碳酸盐硬度为1.85mmol∕L,而无负硬度。.某地天然水中含Ca2+为3.2mmol∕L,Mg2+为1.3mmol∕L;HCO3-为6.0mmol∕L。问是属于何种水?水中的总碱度和总硬度各为多少?水中的碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度和负硬度各为多少?解:水中的总硬度为YD=〔Ca2+〕+〔Mg2+〕=3.2+1.3=4.5mmol∕L水中的总碱度为JD=〔HCO3-〕=6.0mmol∕L水中的JD>YD,即水的总碱度大于水的总硬度,该天然水属于碱性水。水中的碳酸盐硬度为YDT=YD=4.5mmol∕L非碳酸盐硬度为YDFT=0负硬度为\nYDf=JD-YD=6.0-4.5=1.5mmol∕L答:该天然水属于碱性水。总碱度为6.0mmol∕L,水中的总硬度为4.5mmol∕L。水中的碳酸盐硬度为4.5mmol∕L,非碳酸盐硬度为0,负硬度为1.5mmol∕L。2.4.3天然水中阴、阳离子组合关系名词术语解释:填空题:.溶于水中的盐类都是呈离子状态存在的,但在水处理工艺学中,为了便于分析研究问题,有时故意将主要阴、阳离子相互结合组合成假想化合物,其组合原则,是(根据水在蒸发浓缩时,阴、阳离子优先组合成溶解度小的化合物,依次组合溶解度较大化合物)。.在水处理工艺学中,采用主要阴、阳离子相互结合成假想化合物的分析研究方法。阴离子和阳离子的结合方式大致是根据锅水中所形成化合物的(溶解度)大小次序得出的。离子间应优先组合(溶解度小)的化合物,假想的化合物中Ca2+和Mg2+的(碳酸氢盐)硬度最易转化为沉淀物,其次是它们的(硫酸盐),而阳离子Na+和K+,阴离子Cl-都不易转化为沉淀物。.天然水中阳离子组合假想化合物的顺序是:(Ca2+)优先组合,(Mg2+)次之,(Na+)最后组合。阴离子的组合顺序是(HCO3-)优先组合,(SO42-)次之,(Cl-)最后组合。.天然水中的硬度成分首先与碱度成分组合成(碳酸)盐硬度,其次才组合成(非碳酸)盐硬度。选择题:.天然水中阳离子组合成假想化合物的顺序是(A)。A.Ca2+优先,Mg2+次之,Na+最后B.Mg2+优先,Ca2+次之,Na+最后C.Na+优先,Mg2+次之,Ca2+最后D.Ca2+优先,Na+次之,Mg2+最后.天然水中阴离子组合成假想化合物的顺序是(C)。A.Cl-优先,SO42-次之,HCO3-最后B.HCO3-优先,Cl-次之,SO42-最后C.HCO3-优先,SO42-次之,Cl-最后D.SO42-优先,Cl-次之,HCO3-最后判断题:.一般天然水中的阳离子主要是Ca2+、Mg2+、Na+(Ka+),Ca2+阳离子先和阴离子组合,组合完成后,才是Mg2+阳离子和剩余的阴离子组合,而Na+(Ka+)阳离子则与最后余下的阴离子组合。------------------------------------------(√).一般天然水中的阴离子主要是HCO3-、SO42-、Cl-,HCO3-阴离子首先与Ca\n2+、Mg2+、Na+(Ka+)三种离子依顺序组合成Ca(HCO3)2(重碳酸钙)、Mg(HCO3)2(重碳酸镁)、NaHCO3(重碳酸钠),然后才是SO42-阴离子和剩余的阳离子按上述顺序组合成硫酸盐,最后才由Cl-阴离子和余下的阳离子组合成氯化物。------(√).天然水中的硬度成分首先与碱度成分组合成碳酸盐硬度,其次才组合成非碳酸盐硬度。------------------------------------------------------------(√).我国的天然水多数为碳酸盐型。-----------------------------------(√)问答题:.试述在水处理工艺学中,由阴、阳离子组合成假想化合物的顺序。答:主要阴、阳离子相互结合成假想化合物的顺序为:①Ca2+和HCO3-首先组合成化合物Ca(HCO3)2,之后多余的HCO3-才能与Mg2+组合成Mg(HCO3)2。这类化合物属于碳酸盐硬度。②如果Ca2+或Mg2+与HCO3-组合化合物之后,Ca2+和Mg2+还有剩余时,则Ca2+首先与SO42-组合成CaSO4,其次Mg2+与SO42-组合成MgSO4。当Ca2+、Mg2+还有剩余时才组合成CaCl2和MgCl2。这些化合物都属于非碳酸盐硬度。如果Ca2+或Mg2+与HCO3-组合化合物之后,HCO3-有剩余时,则与Na+组合成NaHCO3。即为负硬度。这种水称为负硬水。③最后Na+与SO42-或Cl-组合成溶解度很大的中性盐。.用图解法求水中离子假想化合物的实用依据是什么?答:计算题:.水质资料如下:〔Ca2+〕=76.0mg∕L,〔Mg2+〕=15.6mg∕L,〔Na+〕=9.2mg∕L,〔HCO3-〕=250.1mg∕L,〔SO42-〕=19.2mg∕L,〔Cl-〕=35.5mg∕L。试求水中离子的假想化合物。解:将每种离子的含量都换算成mmol∕L单位表示:〔Ca2+〕=76.0÷20=3.8mmol∕L〔Mg2+〕=15.6÷12=1.3mmol∕L〔Na+〕=9.2÷23=0.4mmol∕L阳离子含量为5.5mmol∕L;〔HCO3-〕=250.1÷61=4.1mmol∕L〔SO42-〕=19.2÷48=0.4mmol∕L〔Cl-〕=35.5÷35.5=1.0mmol∕L阴离子含量为5.5mmol∕L。计算结果该水样中的阳离子和阴离子各为5.5mmol∕\nL,彼此相等,说明计算结果正确。阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成及浓度为:Ca2+先和HCO3-结合成3.8mmol∕L的Ca(HCO3)2,剩余的HCO3-和Mg2+结合成4.1-3.8=0.3mmol∕L的Mg(HCO3)2,剩余的Mg2+和SO42-结合成0.4mmol∕L的MgSO4,余下的Mg2+再和Cl-结合成1.3-0.3-0.4=0.6mmol∕L的MgCl2,余下的Cl-和Na+结合成1.0-0.6=0.4mmol∕L的NaCl。答:水中离子假想结合化合物为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)3.8mmol∕L碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)0.3mmol∕L硫酸镁(MgSO4)0.4mmol∕L氯化镁(MgCl2)0.6mmol∕L氯化钠(NaCl)0.4mmol∕L.设某水样经水质化验,结果如下:〔Ca2+〕=86.0mg∕L,〔HCO3-〕=329.4mg∕L,〔Mg2+〕=18.0mg∕L,〔SO42-〕=19.2mg∕L,〔Na+〕=10.4mg∕L,〔Cl-〕=15.98mg∕L。试求①水样中可能组合的各化合物的含量;②水样中总硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、负硬、总碱度、含盐量各为多少?解:将每种离子的含量都换算成mmol∕L单位表示:〔Ca2+〕=86.0÷20=4.3mmol∕L〔Mg2+〕=18.0÷12=1.5mmol∕L〔Na+〕=10.4÷23=0.45mmol∕L阳离子含量为6.23mmol∕L;〔HCO3-〕=329.4÷61=5.4mmol∕L〔SO42-〕=19.2÷48=0.4mmol∕L〔Cl-〕=15.98÷35.5=0.45mmol∕L阴离子含量为6.25mmol∕L。计算结果该水样中的阳离子和阴离子含量基本相等,说明计算结果正确。①求水样中可能组合的各化合物的含量:Ca2+先和HCO3-组合成4.3mmol∕L的Ca(HCO3)2,剩余的HCO3-和Mg2+组合成5.4-4.3=1.1mmol∕L的Mg(HCO3)2,余下的Mg2+和SO42-组合成0.4mmol∕L的MgSO4。Na+和Cl-组合成0.45mmol∕L的NaCl。经整理得出该水样中可能组合的各化合物的含量为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)4.3mmol∕L碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)1.1mmol∕L硫酸镁(MgSO4)0.4mmol∕L\n氯化钠(NaCl)0.45mmol∕L②由上述计算结果可以得知,该水样中碳酸盐硬度为5.4mmol∕L,非碳酸盐硬度为0.4mmol∕L,总硬度为5.8mmol∕L。总碱度为5.4mmol∕L。该水样属于Ca2++Mg2+>HCO3-,即总硬度大于总碱度的永硬水,既有暂时硬度,又有永久硬度。又因Mg2+<HCO3-,该水样属于镁硬水,水样中有镁的碳酸盐硬度,而没有钙的非碳酸盐硬度。同时,由化验结果得知该水样的含盐量为478.98mg∕L。答:①该水样中可能组合的各化合物的含量为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)4.3mmol∕L,碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)1.1mmol∕L,硫酸镁(MgSO4)0.4mmol∕L,氯化钠(NaCl)0.45mmol∕L。②该水样中碳酸盐硬度为5.4mmol∕L,非碳酸盐硬度为0.4mmol∕L,总硬度为5.8mmol∕L。无负硬度。总碱度为5.4mmol∕L。含盐量为478.98mg∕L。.根据下列水质的分析结果:〔Ca2+〕=54.0mg∕L,〔HCO3-〕=170.8mg∕L,〔Mg2+〕=9.6mg∕L,〔SO42-〕=43.2mg∕L,〔Na+〕=11.5mg∕L,〔Cl-〕=10.65mg∕L。试求①阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成和浓度;②水样中各类硬度的数值。解:将每种离子的含量都换算成mmol∕L单位表示:〔Ca2+〕=54.0∕20=2.7mmol∕L〔Mg2+〕=9.6∕12=0.8mmol∕L〔Na+〕=11.5∕23=0.5mmol∕L阳离子含量为4.0mmol∕L;〔HCO3-〕=170.8∕61=2.8mmol∕L〔SO42-〕=43.2∕48=0.9mmol∕L〔Cl-〕=10.65∕35.5=0.3mmol∕L阴离子含量为4.0mmol∕L。计算结果该水样中的阳离子和阴离子各为4.0mmol∕L,彼此相等,说明计算结果正确。①阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成及浓度为:Ca2+先和HCO3-结合成2.7mmol∕LCa(HCO3)2,剩余的HCO3-和Mg2+结合成2.8-2.7=0.1mmol∕LMg(HCO3)2,剩余的Mg2+和SO42-结合成0.8-0.1=0.7mmol∕LMgSO4,余下的SO42-和Na+结合成0.9-0.7=0.2mmol∕LNaSO4,余下的Na+和Cl-结合成0.3mmol∕LNaCl。经整理得出该水样中可能组合的各化合物的含量为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)2.7mmol∕L碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)0.1mmol∕L\n硫酸镁(MgSO4)0.7mmol∕L硫酸钠(NaSO4)0.2mmol∕L氯化钠(NaCl)0.3mmol∕L②水样中各类硬度的数值:该水样的总硬度为YD=〔Ca2+〕+〔Mg2+〕=2.7+0.8=3.5mmol∕L;总碱度为JD=〔HCO3-〕=2.8mmol∕L。可见YD>JD,该水样总硬度大于总碱度,即Ca2++Mg2+>HCO3-。既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,无负硬度。碳酸盐硬度YDT=JD=2.8mmol∕L非碳酸盐硬度YDFT=YD-JD=3.5-2.8=0.7mmol∕L答:①阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成及浓度为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)2.7mmol∕L,碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)0.1mmol∕L,硫酸镁(MgSO4)0.7mmol∕L,硫酸钠(NaSO4)0.2mmol∕L,氯化钠(NaCl)0.3mmol∕L。②水样中各类硬度的数值为:总硬度为3.5mmol∕L,碳酸盐硬度为2.8mmol∕L,非碳酸盐硬度为0.7mmol∕L,无负硬度。.水质资料如下:〔Ca2+〕=56.0mg∕L,〔Mg2+〕=14.4mg∕L,〔Na+〕=46.0mg∕L;〔HCO3-〕=335.5mg∕L,〔SO42-〕=9.6mg∕L,〔Cl-〕=10.65mg∕L。试求①水中可能组合的各化合物的含量;②水中硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、负硬、碱度各为多少?解:将每种离子的含量都换算成mmol∕L单位表示:〔Ca2+〕=56.0÷20=2.8mmol∕L〔Mg2+〕=14.4÷12=1.2mmol∕L〔Na+〕=46.0÷23=2.0mmol∕L阳离子含量为6.0mmol∕L;〔HCO3-〕=335.5÷61=5.5mmol∕L〔SO42-〕=9.6÷48=0.2mmol∕L〔Cl-〕=35.5÷35.5=0.3mmol∕L阴离子含量为6.0mmol∕L。计算结果该水样中的阳离子和阴离子各为6.0mmol∕L,彼此相等,说明计算结果正确。①水中可能组合的各化合物的含量:Ca2+先和HCO3-结合成2.8mmol∕L的Ca(HCO3)2,剩余的HCO3-和Mg2+结合成1.2mmol∕L的Mg(HCO3)2,余下的HCO3-和Na+结合成5.5-2.8-1.2=1.5mmol∕L的NaHCO3,剩余的Na+和SO42-结合成0.2mmol∕L的Na2SO4,余下的Na+和Cl-结合成2.0-1.5-0.2=0.3mmol∕\nL的NaCl。经整理得出如下结果:该水样中可能组合的各化合物的含量为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)2.8mmol∕L碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)1.2mmol∕L重碳酸钠(NaHCO3)1.5mmol∕L硫酸钠(Na2SO4)0.2mmol∕L氯化钠(NaCl)0.3mmol∕L②水中硬度、碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、负硬、碱度各为多少该水样的硬度为YD=〔Ca2+〕+〔Mg2+〕=2.8+1.2=4.0mmol∕L;碱度为JD=〔HCO3-〕=5.5mmol∕L。可见JD>YD,即〔HCO3-〕>〔Ca2+〕+〔Mg2+〕,该水样的特征是碱度大于硬度的碱性水。Ca2+和Mg2+都成为碳酸氢盐,没有非碳酸盐硬度,有Na+的碳酸氢盐。碳酸盐硬度YDT=YD=4.0mmol∕L负硬度YDf=JD-YD=5.5-4.0=1.5mmol∕L答:①该水样中可能组合的各化合物的含量为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)2.8mmol∕L,碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)1.2mmol∕L,重碳酸钠(NaHCO3)1.5mmol∕L,硫酸钠(Na2SO4)0.2mmol∕L,氯化钠(NaCl)0.3mmol∕L。②水中硬度为4.0mmol∕L,碳酸盐硬度为4.0mmol∕L,没有非碳酸盐硬度,负硬为1.5mmol∕L,碱度为5.5mmol∕L。.水质资料如下:〔Ca2+〕=60.0mg∕L,〔HCO3-〕=201.3mg∕L,〔Mg2+〕=19.2mg∕L,〔SO42-〕=35.0mg∕L,〔Na+〕=31.2mg∕L,〔Cl-〕=67.45mg∕L。试求水中可能组合的各化合物的含量。解:将每种离子的含量都换算成mmol∕L单位表示:〔Ca2+〕=60.0÷20=3.0mmol∕L〔Mg2+〕=19.2÷12=1.6mmol∕L〔Na+〕=31.2÷23=1.36mmol∕L阳离子含量为5.96mmol∕L;〔HCO3-〕=201.3÷61=3.3mmol∕L〔SO42-〕=35.0÷48=0.73mmol∕L〔Cl-〕=67.45÷35.5=1.9mmol∕L阴离子含量为5.93mmol∕L。计算结果该水样中的阳离子和阴离子含量基本相等。水中可能组合的各化合物的含量:Ca2+先和HCO3-结合成3.0mmol∕L的Ca(HCO3)2,剩余的HCO3-和Mg2+结合成3.3-3.0=0.3mmol∕L的Mg(HCO3)2,剩余的Mg2+和SO42-结合成0.73\nmmol∕L的MgSO4,余下的Mg2+再和Cl-结合成1.6-0.3-0.73=0.57mmol∕L的MgCl2,余下的Cl-和Na+结合成1.9-0.57=1.33mmol∕L的NaCl。答:水中可能组合的各化合物的含量为:碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)3.0mmol∕L碳酸氢镁(Mg(HCO3)2)0.3mmol∕L硫酸镁(MgSO4)0.73mmol∕L氯化镁(MgCl2)0.57mmol∕L氯化钠(NaCl)1.33mmol∕L.某地区水质分析结果如下:〔Ca2+〕=46.0mg∕L,〔HCO3-〕=128.1mg∕L,〔Mg2+〕=8.5mg∕L,〔SO42-〕=72.0mg∕L,〔Na+〕=46.0mg∕L,〔Cl-〕=49.7mg∕L。试求①审核阴、阳离子含量是否合理;②水中的总硬度和总碱度;③判断该水属于何种水;④水中的碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、负硬度;⑤写出假想化合物的分子式,并计算其含量。解:①将每种离子的含量都换算成mmol∕L单位表示:〔Ca2+〕=46.0∕20=2.3mmol∕L〔Mg2+〕=8.5∕12=0.7mmol∕L〔Na+〕=46.0∕23=2.0mmol∕L阳离子含量为5.0mmol∕L;〔HCO3-〕=128.1∕61=2.1mmol∕L〔SO42-〕=72.0∕48=1.5mmol∕L〔Cl-〕=49.7∕35.5=1.4mmol∕L阴离子含量为5.0mmol∕L。计算结果该水样中的阳离子和阴离子各为5.0mmol∕L,彼此相等,说明计算结果正确。②水中的总硬度和总碱度分别为:YD=〔Ca2+〕+〔Mg2+〕=2.3+0.7=3.0mmol∕LJD=〔HCO3-〕=2.1mmol∕L③由于该水样的总硬度YD大于总碱度JD,即Ca2++Mg2+>HCO3-,可知该水属于非碱性水。水中既有碳酸盐硬度,又有非碳酸盐硬度,无负硬度。又因〔Ca2+〕>〔HCO3-〕,可知该水为钙硬水,水中有钙的非碳酸盐硬度(即CaSO4),没有镁的碳酸盐硬度。④水中的碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、负硬度分别为:YDT=JD=3.0mmol∕LYDFT=YD-JD=3.0-2.1=0.9mmol∕LYDf=0\n⑤阴、阳离子组合成各种假想化合物的组成、想化合物的分子式及其含量:Ca2+先和HCO3-结合成2.1mmol∕L的Ca(HCO3)2,剩余的Ca2+和SO42-结合成2.3-2.1=0.2mmol∕L的CaSO4,Mg2+和剩余的SO42-结合成0.7mmol∕L的MgSO4,Na+和余下的SO42-结合成1.5-0.2-0.7=0.6mmol∕L的Na2SO4,余下的Na+和Cl-结合成0.6mmol∕L的NaCl。答:①水中阴、阳离子含量合理;②水中的总硬度和总碱度分别为3.0mmol∕L和2.1mmol∕L;③该水属于非碱性水,且为钙硬水;④水中的碳酸盐硬度、非碳酸盐硬度、负硬度分别为3.0mmol∕L、0.9mmol∕L和0:⑤水中离子假想结合化合物为:Ca(HCO3)2(碳酸氢钙)2.1mmol∕LCaSO4(硫酸钙)0.2mmol∕LMgSO4(硫酸镁)0.7mmol∕LNa2SO4(硫酸钠)0.6mmol∕LNaCl(氯化钠)0.6mmol∕L2.5低压锅炉水质标准名词术语解释:.填空题:GB1576—2001《工业锅炉水质》.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准适用于额定出口蒸汽压力(小于等于2.5)MPa,以(水)为介质的(固定)式蒸汽锅炉和汽水两用锅炉,也适用于以(水)为介质的(固定)式承压热水锅炉和常压锅炉。.蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用(锅外化学)水处理。额定蒸发量小于(2t∕h),且额定蒸汽压力小于等于(1.0MPa)的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用(锅内加药)处理。但必须对锅炉的(结垢)、(腐蚀)和(水质)加强监督,认真做好(加药)、(排污)和(清洗)工作。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸汽压力小于等于1.6MPa的燃煤蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅炉给水水质应符合:悬浮物(≤5mg/L),总硬度(≤0.03mmol∕L),pH(25℃)(≥7),溶解氧(≤0.1mg∕L),含油量(≤2mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸汽压力小于等于1.6MPa的燃油、燃气蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅炉给水水质应符合:悬浮物(≤5mg/L),总硬度(≤0.03mmol∕L),pH(25℃)(≥7),溶解氧(≤0.1mg∕L),含油量(≤2mg∕L),含铁量(≤0.3mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸汽压力小于1.\n0MPa的燃煤蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅炉给水水质应符合:悬浮物(≤5mg/L),总硬度(≤0.03mmol∕L),pH(25℃)(≥7),溶解氧(≤0.1mg∕L),含油量(≤2mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸汽压力小于1.0MPa的燃油、燃气蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅炉给水水质应符合:悬浮物(≤5mg/L),总硬度(≤0.03mmol∕L),pH(25℃)(≥7),溶解氧(≤0.1mg∕L),含油量(≤2mg∕L),含铁量(≤0.3mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅水水质应符合:总碱度(6~26mmol∕L),pH(25℃)(10~12),溶解固形物(<4000mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa的燃煤蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅炉给水水质应符合:悬浮物(≤5mg/L),总硬度(≤0.03mmol∕L),pH(25℃)(≥7),溶解氧(≤0.1mg∕L),含油量(≤2mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa的燃油、燃气蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅炉给水水质应符合:悬浮物(≤5mg/L),总硬度(≤0.03mmol∕L),pH(25℃)(≥7),溶解氧(≤0.1mg∕L),含油量(≤2mg∕L),含铁量(≤0.3mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,锅炉额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa(无过热器)的蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,锅水水质应符合:总碱度(6~24mmol∕L),pH(25℃)(10~12),溶解固形物(<3500mg∕L=,SO32-(10~30mg∕L),PO43-(10~30mg∕L),相对碱度(<0.2mg∕L=。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中规定,蒸汽锅炉当(额定蒸发量大于等于6t∕h)时给水应除氧,(额定蒸发量小于6t∕h)的蒸汽锅炉如发现(局部腐蚀)时,给水应采取除氧措施。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中规定,蒸汽锅炉当锅炉额定蒸发量大于等于(6)t∕h时给水应除氧,额定蒸发量小于(6)t∕h的锅炉应尽量除氧,如发现(局部腐蚀)时,给水应采取除氧措施。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准指出,如测定溶解固形物有困难时,可采用测定(电导率)或(氯离子(Cl-))的方法来间接控制,但溶解固形物与(电导率)或(氯离子(Cl-))的比值关系应根据试验确定。并应(定期复试和修正此比值关系)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准指出,如测定溶解固形物有困难时,可采用测定电导率或氯离子(Cl-)的方法来间接控制,但溶解固形物与电导率或氯离子(Cl-)的比值关系应(根据试验)确定。并应(定期复试和修正此比值关系)。.GB1576—\n2001《工业锅炉水质》标准指出,如测定溶解固形物有困难时,可采用测定(电导率)或(氯离子(Cl-))的方法来间接控制。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准指出,(全焊接结构)锅炉的相对碱度可不控制。.额定蒸发量小于(2t∕h),且额定蒸汽压力小于等于(1.0MPa)的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的(结垢)、(腐蚀)和(水质)加强监督,认真做好(加药)、(排污)和(清洗)工作。.(额定蒸发量小于2t∕h),且(额定蒸汽压力小于等于1.0MPa)的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的(结垢)、(腐蚀)和(水质)加强监督,认真做好(加药)、(排污)和(清洗)工作。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)采用锅内加药处理时,其给水水质标准应符合:悬浮物为(≤20mg∕L),总硬度为(≤4mmol∕L),pH(25℃)为(≥7)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)采用锅内加药处理时,其锅水水质应符合:总碱度为(8~26mmol∕L),pH(25℃)为(10~12),溶解固形物为(<5000mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,承压热水锅炉给水应进行锅外水处理。对于额定功率(小于等于4.2)MW(非管架)式承压的热水锅炉和常压锅炉,可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的(结垢)、(腐蚀)和(水质)加强监督,认真做好加药工作。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,承压热水锅炉给水应进行锅外水处理,其给水水质应符合:悬浮物为(≤5mg∕L),总硬度为(≤0.6mmol∕L),pH(25℃)为(≥7),溶解氧为(≤0.1mg∕L),含油量为(≤2mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定功率小于等于4.2MW非管架式承压的热水锅炉和常压锅炉采用锅内加药处理时,其给水水质应符合:悬浮物为(≤20mg∕L),总硬度为(≤6mmol∕L),pH(25℃)为(≥7),含油量为(≤2mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定功率小于等于4.2MW非管架式承压的热水锅炉和常压锅炉采用锅内加药处理时,锅炉锅水水质标准为:总碱度为(8~26mmol∕L),pH(25℃)为(10~12),溶解固形物为(<5000mg∕L)。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,热水锅炉应通过(补加药剂)使锅水pH(25℃)控制在(10~12)。.GB1576—2001《低压锅炉水质》中规定,(额定功率大于等于4.2MW\n)的承压热水锅炉给水应除氧,(额定功率小于4.2MW)的承压热水锅炉和常压热水锅炉给水应尽量除氧。.GB1576—2001《低压锅炉水质》中规定,额定功率大于等于(4.2MW)的承压热水锅炉给水应除氧,额定功率小于(4.2MW)的承压热水锅炉和常压热水锅炉给水应尽量除氧。.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,对于额定蒸发量大于等于2t∕h,额定蒸汽压力小于等于1.6MPa的蒸汽锅炉,给水中溶解氧(≤0.1mg∕L)。.GB1576—2001《低压锅炉水质》规定,承压热水锅炉应进行锅外化学水处理,锅炉给水溶解氧应(≤0.1mg∕L)。.如果原水中的硬度大于碱度时,水中的碱度成分(HCO3)几乎全部组合成碳酸盐硬度,进入锅内后就发生如下分解反应:(Ca(HCO3)2—→CaCO3+H2O+CO2↑)(Mg(HCO3)2—→Mg(OH)2↓+2CO2↑)即在消除暂时硬度的同时,也消除了碱度,致使锅水碱度会下降很低。.规定锅水pH的指标有两个目的,一是防垢,二是防腐蚀。.由于锅水处于高温状态下,当锅水pH低于8或高于13时,锅炉金属表面的保护膜都会因溶解而遭到破坏。反应如下:(Fe3O4+8H+—→2Fe3++Fe2++4H2O)(Fe3O4+4NaOH—→2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O).锅水的pH太高时,由于锅水中有过的OH-存在,会使锅炉金属表面的Fe3O4保护膜遭到破坏,溶于水中:(Fe3O4+4NaOH—→2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O)这样,使锅炉金属表面裸露在高温锅水中,非常容易受腐蚀,而且铁与NaOH会直接反应:(Fe+2NaOH—→Na2FeO2+2H2O)亚铁酸钠在高pH的溶液中,是可溶性的,腐蚀会继续发生,在较高温度条件下,一定浓度的NaOH还会加快电化学腐蚀。温度愈高,酸性愈强,这种腐蚀愈强烈:(3Fe+nNaOH+4H2O—→Fe3O4+4H2+nNaOH).氧气能溶于水,水的温度越高,其溶解度(越小)。.低压锅炉蒸汽污染的主要原因是(蒸汽携带锅水水滴)。.锅水的相对碱度是指锅水中的(游离的NaOH)与(溶解固形物)的比值。.制订相对碱度的目的,主要是为了(防止锅炉在有缝隙部位存在应力时,会产生金属的苛性脆化腐蚀)。.相对碱度是为(防止锅炉产生苛性脆化)而规定的一项技术指标。.选择题:\n.低压蒸汽锅炉的锅水的pH(25℃)应控制在(D)。A.≥7B.8~10C.9~11D.10~12.承压热水锅炉和常压锅炉应通过加药剂使锅水pH(25℃)值控制在(C)。A.≥7B.8~10C.10~12D.11~13判断题:.GB1576—2001《工业锅炉水质》标准适用于额定出口蒸汽压力小于等于2.5MPa,以水为介质的固定式蒸汽锅炉和汽水两用锅炉,也适用于以水为介质的固定式承压热水锅炉和常压锅炉。--------------------------------------------(√).GB1576—2001《工业锅炉水质》标准也适用于以水为介质的固定式承压热水锅炉和常压锅炉。------------------------------------------------------(√).GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理。额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于等于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。-------------------------------------------------------------------(√).对蒸汽品质要求不高,且不带过热器的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉,使用单位在报当地锅炉压力容器安全监察机构同意后,锅水碱度指标上限值可以适当放宽。-------------------------------------------------------------------(√).GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中规定,当蒸汽锅炉额定蒸发量大于等于6t∕h时给水应除氧,额定蒸发量小于6t∕h的锅炉如发现局部腐蚀时,给水应采取除氧措施。----------------------------------------------------------(√).如测定溶解固形物有困难时,可采用测定电导率或氯离子(Cl-)的方法来间接控制。--------------------------------------------------------------(√).全焊接结构锅炉相对碱度可不控制。-------------------------------(√).GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于等于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。----------------------------------------------(√).GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,承压热水锅炉给水应进行锅外水处理。对于额定功率小于等于4.2MW非管架式承压的热水锅炉和常压锅炉,可采用锅内加药处理。--------------------------------------------------------(√).GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,热水锅炉应通过补加药剂使锅水pH(25℃)控制在10~12。---------------------------------------------(√).GB1576—2001《低压锅炉水质》中规定,额定功率大于等于4.2MW的承压热水锅炉给水应除氧,额定功率小于4.2MW的承压热水锅炉和常压热水锅炉给水应尽量除氧。------------------------------------------------------------(√).不同压力、不同炉型的锅炉,其水质标准也有所不同。-----------------\n(√).蒸汽锅炉的回水量越大,锅炉补给的软化水的硬度可以相应降低。------(√).随着锅炉压力的升高,水中的碳酸盐分解率越来越高,所以压力高时锅水碱度取值较小。----------------------------------------------------------(√).锅水总碱度过低,OH-少,pH低,会造成锅炉酸性腐蚀。---------------(√).锅水总碱度过低,CO32-少,会结CaSO4水垢。------------------------(√).锅水总碱度过高,会使锅水表面发生泡沫,恶化蒸汽品质,引起汽水共腾。-------------------------------------------------------------------(√).锅水总碱度过高,水解的OH-太少,会造成锅炉碱性腐蚀。------------(√).锅内加药处理的锅炉的补给水,是未经软化处理的原水,如果原水中的硬度大于碱度时,水中的碱度成分(HCO3)几乎全部组合成碳酸盐硬度,进入锅内后就发生如下分解反应:Ca(HCO3)2—→CaCO3+H2O+CO2↑Mg(HCO3)2—→Mg(OH)2↓+2CO2↑即在消除暂时硬度的同时,也消除了碱度,致使锅水碱度会下降很低。--------(√).给水的pH高一些(如pH>9.2),在溶解氧很低的条件下,对给水管道和设备的防腐有利。--------------------------------------------------------(√).锅水的pH低,水中H+浓度大,会造成H+的去极化腐蚀,即酸性腐蚀。---(√).随着锅水pH的增高,H+浓度减少,氧的去极化腐蚀成为影响腐蚀的主要原因。-------------------------------------------------------------------(√).蒸汽锅炉蒸发量越大,单位水容积越小,在相同的时间内,金属表面接触到的溶解氧也就越多。因此,《低压锅炉水质》标准中规定,蒸汽锅炉额定蒸发量大于等于6t∕h时给水应除氧,额定蒸发量小于6t∕h的锅炉应尽量除氧,如发现局部腐蚀时,给水应采取除氧措施。一般采用热力除氧,也可采用其他除氧方法。-------(√).水中溶解氧会造成锅炉金属的氧腐蚀,在锅炉消除结垢以后,更为突出。-------------------------------------------------------------------(√).氧气能溶于水,水的温度越高,其溶解度越小。-----------------------(√).氧腐蚀随着锅炉参数的升高而加剧。-------------------------------(√)\n.低压锅炉蒸汽污染的主要原因是蒸汽携带锅水水滴。-----------------(√).相对碱度是为防止锅炉产生苛性脆化而规定的一项技术指标。---------(√)问答题:.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对采用锅外化学水处理的燃煤蒸汽锅炉(额定蒸汽压力≤1.6MPa,无过热器)的主要水质指标作了哪些规定?答:GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理。额定蒸汽压力小于1.0MPa,以及额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa的燃煤蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时,其给水水质应符合:悬浮物≤5mg/L,总硬度≤0.03mmol∕L,pH(25℃)≥7,溶解氧≤0.1mg∕L,含油量≤2mg∕L。额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时,其锅水水质应符合:总碱度为6~26mmol∕L,pH(25℃)为10~12,溶解固形物<4000mg∕L。额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa(无过热器)的蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时,其锅水水质应符合:总碱度为6~24mmol∕L,pH(25℃)为10~12,溶解固形物<3500mg∕L,SO32-为10~30mg∕L,PO43-为10~30mg∕L,相对碱度为<0.2mg∕L。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对额定蒸汽压力小于1.0MPa的燃煤蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时的主要给水水质指标作了哪些规定?答:额定蒸汽压力小于1.0MPa的燃煤蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时,其给水水质应符合:悬浮物≤5mg/L,总硬度≤0.03mmol∕L,pH(25℃)≥7,溶解氧≤0.1mg∕L,含油量≤2mg∕L。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa的燃煤蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时的主要给水水质指标作了哪些规定?答:额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa的燃煤蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时,其给水水质应符合:悬浮物≤5mg/L,总硬度≤0.03mmol∕L,pH(25℃)≥7,溶解氧≤0.1mg∕L,含油量≤2mg∕L。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时的主要锅水水质指标作了哪些规定?答:额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时,其锅水水质应符合:总碱度为6~26mmol∕L,pH(25℃)10~12,溶解固形物<4000mg∕L。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa(无过热器)的蒸汽锅炉,采用锅外化学水\n处理时的主要锅水水质指标作了哪些规定?答:额定蒸汽压力大于1.0MPa而小于等于1.6MPa(无过热器)的蒸汽锅炉,采用锅外化学水处理时,其锅水水质应符合:总碱度为6~24mmol∕L,pH(25℃)为10~12,溶解固形物<3500mg∕L,SO32-为10~30mg∕L,PO43-为10~30mg∕L,相对碱度为<0.2mg∕L。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对采用锅内加药处理的蒸汽锅炉的主要水质指标作了哪些规定?答:GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药、排污和清洗工作。锅炉给水水质应符合:悬浮物为≤20mg∕L,总硬度为≤4mmol∕L,pH(25℃)为≥7。其锅水水质应符合:总碱度为8~26mmol∕L,pH(25℃)为10~12,溶解固形物为<5000mg∕L。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对采用锅内加药处理的蒸汽锅炉的主要给水水质指标作了哪些规定?答:GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药、排污和清洗工作。锅炉给水水质应符合:悬浮物为≤20mg∕L,总硬度为≤4mmol∕L,pH(25℃)为≥7。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对采用锅内加药处理的蒸汽锅炉的主要锅水水质指标作了哪些规定?答:GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药、排污和清洗工作。其锅水水质应符合:总碱度为8~26mmol∕L,pH(25℃)为10~12,溶解固形物为<5000mg∕L。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对采用锅外化学处理的热水锅炉的主要水质指标作了哪些规定?答:GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,承压热水锅炉应进行锅外化学水处理,其补给水水质应符合:悬浮物为≤5mg∕L,总硬度为≤0.6mmol∕L,pH(25℃)为≥7,溶解氧为≤0.1mg∕L,含油量为≤2mg∕L。通过补加药剂使锅水pH(25℃)控制在10~12。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,对采用锅内加药处理的热水锅炉的主要水质指标作了哪些规定?答:GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定,额定功率小于等于4.\n2MW非管架式承压的热水锅炉和常压锅炉也可采用锅内加药处理,但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药工作。其补给水水质应符合:悬浮物≤20mg∕L,总硬度≤6mmol∕L,pH(25℃)≥7,含油量≤2mg∕L。通过补加药剂使锅水pH(25℃)控制在10~12。.GB1576—2001《低压锅炉水质》标准中,为什么规定蒸汽锅炉采用锅内加药处理时,悬浮物含量≤20mg∕L,而锅外化学水处理时,悬浮物含量≤5mg∕L?答:水中悬浮物浓度过大,不仅容易沉积在锅炉的受热面上而且会影响锅内加药处理的防垢效果,且原水经澄清后,一般悬浮物含量约在20mg∕L以下,所以规定锅内加药处理时,悬浮物含量≤20mg∕L。锅外化学水处理时,因悬浮物会影响离子交换器的正常运行,而原水经澄清过滤后,其悬浮物含量一般在5mg∕L以下,自来水的悬浮物标准也在此范围内,所以规定锅外化学处理时,悬浮物含量≤5mg∕L。.《低压锅炉水质》标准中,对蒸汽锅炉给水总硬度的规定的依据是什么?答:采用锅内加药处理时,限制给水总硬度≤4mmol∕L。这是在采用锅炉定期清洗,保证热强度最大的受热面上每年所积水垢厚度不超过1mm的情况下所作的规定。如果给水硬度再大,则因锅内沉淀物生成量过多,会影响锅内水循环,甚至堵塞炉管,难以保证锅炉的安全经济运行。采用锅外化学水处理时,限制给水总硬度≤0.03mmol∕L。这是在采用锅炉定期清洗,保证热强度最大的受热面上每年所积水垢厚度不超过0.5mm的情况下所作的规定。这种要求在采用离子交换水处理时很容易达到,且基本上可以保证锅炉的安全经济运行。.为什么要控制锅水碱度?答:《低压锅炉水质》标准中,对蒸汽锅炉锅水总碱度有严格的限制,这是因为:①锅水总碱度太低,OH-少,pH低,会造成锅炉酸性腐蚀;②锅水总碱度太低,CO32-少,会结生CaSO4水垢;③锅水总碱度太高,会使锅水表面发生泡沫,恶化蒸汽品质,引起汽水共腾;④锅水总碱度太高,水解的OH-太多,会造成锅炉碱性腐蚀。为了确保防垢效果,防止锅炉腐蚀和蒸汽污染,必须把锅水控制在《低压锅炉水质》规定的范围内。.《低压锅炉水质》标准中,对蒸汽锅炉锅水总碱度的规定的依据是什么?答:蒸汽锅炉采用锅内加药处理时,锅水必须保持一定的碱度才能起防垢作用。锅水碱度过高,会引起金属腐蚀和汽水共腾等现象;锅水碱度过低,防垢效果不佳。所以,蒸汽锅炉采用锅内加药处理时,规定锅水总碱度为8~26mmol∕L。蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时,因水经钠离子交换软化后,其碱度与硬度的差增大,容易造成锅水碱度过高,产生碱性腐蚀、锅水发泡和汽水共腾,影响蒸汽品质,所以限制锅水碱度不得超过26mmol∕L。对于工作压力>1.\n0MPa的蒸汽锅炉,按有无过热器分为两种情况,对有过热器的锅炉,因用于发电对蒸汽品质要求严格,所以碱度取值较小,无过热器时取值较高。同时,随着锅炉压力的升高,水中的碳酸盐分解率越来越高,所以压力高时锅水碱度取值较小。.为什么对锅内加药处理的锅炉,锅水总碱度规定了上、下限?答:蒸汽锅炉采用锅内加药处理时,锅水必须保持一定的碱度才能起防垢作用。锅内加药处理的锅炉的补给水,是未经软化处理的原水,如果原水中的硬度大于碱度时,水中的碱度成分(HCO3)几乎全部组合成碳酸盐硬度,进入锅内后就发生如下分解反应:Ca(HCO3)2—→CaCO3+H2O+CO2↑Mg(HCO3)2—→Mg(OH)2↓+2CO2↑即在消除暂时硬度的同时,也消除了碱度,致使锅水碱度会下降很低。锅水碱度过低,防垢效果不佳,为了锅炉防垢、防腐的需要,因此需要规定锅水碱度的下限;为了防止碱度过高的原水或加药量过大造成锅水碱度过高,引起金属腐蚀和汽水共腾等现象,因此也需要规定锅水碱度的上限。.《低压锅炉水质》标准中,为什么要规定给水pH≤7,而锅水pH又要控制在10~12之间?答:虽然给水的pH高一些(如pH>9.2),在溶解氧很低的条件下,对给水管道和设备的防腐有利。但提高pH要采取相应的加药措施(如加氨处理),使低压锅炉水处理过于复杂而难于实现。另外,考虑到我国各种水源的pH一般都大于或等于7,所以规定给水pH≥7比较现实可行。由于锅水不断蒸发浓缩和某些盐类的分解,锅水的pH比给水高,在正常运行情况下,能在金属表面上形成一层致密的Fe3O4保护膜,锅水pH低于8或高于13时,均会使这层保护膜溶解而破坏。因此,锅水的pH在10~12之间,这对锅炉金属表面的防腐是十分有利的。.为什么要把锅水pH控制在10~12的范围内?答:锅水pH要求控制在10~12的范围内,其原因是:①锅水的pH低,水中H+浓度大,会造成H+的去极化腐蚀,即酸性腐蚀。随着锅水pH的增高,H+浓度减小,氧的去极化腐蚀成为影响腐蚀的主要因素。在一定pH范围内,锅炉金属表面上形成一层致密的Fe3O4保护膜,将金属表面与腐蚀介质隔离开来,使腐蚀速度降低。②锅水的pH低于9时,会结CaCO3水垢。这是由于当锅内注入水后,由于带正电荷的Fe3+溶于水中,使金属表面带负电,吸引了带正电Ca2+、Mg2+,使CaCO2质点沉淀在金属表面形成水垢。当锅水的pH大于9.8时,由于有足够量的带负电荷的OH-存在于水中,与金属表面所带的负电荷同性相斥,成为一个屏障,不易使钙、镁等结垢物质的正离子接近锅炉金属表面结生水垢。同时,由于大量OH-包围CaCO3\n质点,使其呈负电性,不让它们互相积聚或沉附在锅筒、管壁上形成水垢,起到分散和稳定CaCO3质点的作用,使其形成松散的水渣,随着排污排出锅外。③当锅水的pH太高时,由于锅水中有过多的OH-存在,会使锅炉金属表面的Fe3O4保护膜遭到破坏,溶于水中:Fe3O4+4NaFeO—→2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O这样,使锅炉金属表面裸露在高温水中,非常容易受腐蚀。而且铁与NaOH会直接反应:Fe+2NaOH—→Na2FeO2+H2亚铁酸钠在高pH的溶液中是可溶的,腐蚀会继续发生,在较高温度条件下,一定浓度的NaOH还会加快电化学腐蚀。温度愈高,酸性愈大,这种腐蚀愈强烈:3Fe+nNaOH+4H2O—→Fe3O4+4H2+nNaOH④pH太高,说明锅水中有过量的NaOH存在,不仅会恶化蒸汽品质,还可能使锅水的相对碱度增高,成为造成苛性脆化的一个条件。.给水中的溶解氧有何危害?答:水中溶解氧会造成给水管道和锅炉本体金属的腐蚀,这个问题,在锅炉消除结垢以后,更为突出。氧腐蚀随着锅炉参数的升高而加剧。.为什么要控制蒸汽锅炉锅水中溶解固形物含量?答:低压蒸汽锅炉蒸汽污染的主要原因,是蒸汽携带锅水水滴。当锅水的含盐量达到某一极限值时,汽包中锅水表面就形成很厚的泡沫层,发生汽水共腾,蒸汽带水量急剧增加,蒸汽品质急剧恶化,这时的锅水含盐量,称为临界含盐量。为了获得清洁蒸汽,保证蒸汽品质,必须将锅水的含盐量限制在临界含盐量以下。另外,锅炉含盐量过高,对锅炉防腐也不利。.给水进行亚硫酸钠除氧处理时,为什么要控制锅水中亚硫酸盐含量?答:亚硫酸盐是给水进行亚硫酸钠除氧处理时,对锅水进行控制的一项指标。亚硫酸钠化学除氧原理由于发生如下反应:2Na2SO3+O2=2Na2SO4其反应速度与水的温度和亚硫酸钠的过剩量有关。水的温度愈高,除氧反应速度愈快,当水温在80℃时,仅需1min左右就可以达到标准要求。水中亚硫酸钠的过剩量愈高,与氧反应速度愈快,其反应时间比无过剩量时明显缩短。但过剩量太高时,不仅增加药剂的消耗量,并且也增加锅水中的含盐量。所以要控制锅水中SO32-含量。答:当锅炉给水采用亚硫酸钠化学除氧时,为了使反应完全,提高除氧效果,需维持一定的亚硫酸钠过剩量,以维持锅水中一定的亚硫酸根离子浓度。但加入量过多时,不仅增加药剂的消耗量,还将造成锅水中溶解固形物增加。所以要控制锅水中SO32-含量。.什么叫相对碱度?\n答:锅水的相对碱度是指锅水中的游离的NaOH与溶解固形物的比值。即相对碱度=NaOH∕溶解固形物实验得出,对于铆接或胀接锅炉,当相对碱度小于0.2时,不会发生苛性脆化,但无严格的理论根据。相对碱度是为防止锅炉产生苛性脆化而规定的一项技术指标。指定相对碱度标准的目的,主要是为了防止锅炉在有缝隙部位存在应力时,会产生金属的苛性脆化腐蚀。.控制锅炉给水含油量有什么意义?答:天然水一般不含有油,但给水或蒸汽的凝结水在使用过程中受到污染后可能会带入油。当含油量大的给水进入锅炉时,会使锅水产生泡沫,引起汽水共腾,影响蒸汽品质,也会使锅内受热面上形成导热系数很小、难以清除的含油水垢。另外,在温度较高的受热面上,由于油质的分解,可能附着极讨厌的碳质水垢。所以,必须控制锅炉给水含油量。含油量一般不作为运行中的控制项目,只作为定期检测项目。.\n第三章锅炉补给水的预处理名词术语解释:填空题:.选择题:....判断题:.问答题:.\n第四章离子交换水处理4.1离子交换的基本知识名词术语解释:.离子交换——对于水处理而言,离子交换大致可定义为,固体和液体物质中可交换的离子间进行的等物质的量、可逆性的交换反应,而在整个交换过程中,固体物质的结构并不发生实质性(化学)的变化。.离子交换反应——离子交换反应实质就是一种不溶性电解质与溶液中另一种电解质相接触时进行的一种化学反应。亦即离子交换树脂上的可交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应。.离子交换剂——具有离子交换性能的物质称为离子交换剂。.离子交换树脂——用化学合成法制成的有机质离子交换剂,称为离子交换树脂。.离子交换树脂的交联度——交联度是指交联剂在离子交换树脂内所占的质量百分数。填空题:.对于水处理而言,离子交换大致可定义为,(固体和液体物质中可交换的离子间进行的等物质的量、可逆性的交换反应,而在整个交换过程中,固体物质的结构并不发生实质性(化学)的变化)。.凡具有(离子交换性能)的物质,称为离子交换剂。.具有(离子交换作用)的物质,称为离子交换剂。.凡具有(与其他物质起离子交换作用)的物质,通称为离子交换剂。.按照离子交换剂的来源,离子交换剂一般分为(无机)离子交换剂和(有机)离子交换剂。.无机离子交换剂一般是指矿物质的阳离子交换剂,有天然和人工制造的两种。常用的天然阳离子交换剂有天然海绿砂和天然沸石;人工制造的有合成沸石。.有机离子交换剂一般分为炭质离子交换剂和有机合成离子交换剂。磺化煤是炭质离子交换剂,有机离子交换剂又称离子交换树脂。.一般根据离子交换剂上所带的交换功能基团的特性进行分类。凡(带酸性功能基团,能与阳离子进行交换)的物质,叫做阳离子交换剂;带(碱性功能基团,能与阴离子进行交换)的物质,叫做阴离子交换剂。.离子交换树脂根据交换基团的性质不同。可分为两大类:(凡与溶液中阳离子进行交换反应)的树脂,称为阳离子交换树脂,阳离子交换树脂可电离的反离子是(氢离子或金属离子);(凡与溶液中的阴离子进行交换反应)的树脂,称为阴离子交换树脂,阴离子交换树脂可电离的反离子是(氢氧根离子或酸根离子)。.根据离子交换树脂的电离度不同,将阳离子交换树脂分为(强酸性)树脂和(弱酸性)树脂;阴离子交换树脂分为(强碱性)树脂和(弱碱性)树脂。.离子交换树脂(由钠型变成氢型或者由氯型变成氢氧型)称为树脂转型。\n.离子交换剂是一种反应性的高分子电解质,具有立体网状交联结构。它不溶于酸性或碱性溶液中(磺化煤不耐碱),却具有酸或碱的性质。-----------------(√).离子交换剂不溶于酸性或碱性溶液中(磺化煤不耐碱),却具有酸或碱的性质。-------------------------------------------------------------------(√).阳离子交换剂中可交换离子为(阳)离子,阴离子交换剂中可交换离子为(阴)离子。因此,离子交换仅仅是离子交换剂与水中电解质的(同)性电荷离子之间的交换反应。.阳离子交换剂中可交换离子为阳离子,阴离子交换剂中可交换离子为阴离子。因此,离子交换仅仅是离子交换剂与水中电解质的同性电荷离子之间的交换反应。-------------------------------------------------------------------(√).阳离子交换剂中可交换离子为阳离子,阴离子交换剂中可交换离子为阴离子。-------------------------------------------------------------------(√).阳离子交换剂中可交换离子为阴离子,阴离子交换剂中可交换离子为阳离子。-------------------------------------------------------------------(×).离子交换仅仅是离子交换剂与水中电解质的同性电荷离子之间的交换反应。-------------------------------------------------------------------(√).离子交换仅仅是离子交换剂与水中电解质的异性电荷离子之间的交换反应。-------------------------------------------------------------------(×).(用化学合成法制成的有机质离子交换剂),称为离子交换树脂。.(用化学合成法制成的有机质)离子交换剂,称为离子交换树脂。.离子交换树脂根据其单体的种类,可分为(苯乙烯)系、(丙烯酸)系和(酚醛)系和(环氧)系等。.市售苯乙烯系离子交换树脂所标称的交联度(简写DVB),是指聚合时所用架桥物质(二乙烯苯)的质量占(苯乙烯)和(二乙烯苯)总质量的百分率。.离子交换树脂主要是由(树脂骨架,或树脂母体)、(交换基团,也叫活性基团)和(交联剂)三部分组成。.离子交换树脂主要由(树脂骨架,或树脂母体)及(交换基团,也叫活性基团)两部分组成。.离子交换树脂主要是由(单体)、(交联剂)和(交换基团)三部分组成。.单体是(能聚合成高分子化合物的低分子有机物),是离子交换树脂的主要成分,所以也称母体。.交联剂是(固定树脂形状和增强树脂机械强度)的成分。.交换基团是连接在(单体)上的具有(活性离子)的基团。.离子交换树脂的交联度是指(交联剂在离子交换树脂内所占的质量百分数)。.(交联剂在离子交换树脂内的百分含量),称为离子交换树脂的交联度。\n.离子交换树脂由于制造工艺的不同,使树脂内部形成不同的孔型结构,常见的产品有(凝胶型)树脂和(大孔型)树脂。在实际中,为了书写方便,通常用字母R表示树脂的骨架,然后再写出树脂的活性基团。例如,磺酸型聚苯乙烯树脂通常用(RSO3H)来表示,其Na型树脂表示为(RSO3Na);弱酸型树脂表示为(RCOOH)。.离子交换树脂的全名称由(分类)名称、(骨架或基团)名称、(基本)名称排列组成。.离子交换树脂的全名称由(分类)名称、(骨架)名称、(基本)名称三部分按顺序依次排列组成。.按离子交换树脂本体的微孔型态分为(凝胶)型和(大孔)型两种。.离子交换树脂产品型号由三位阿拉伯数字组成,第一位数字代表产品(交换基团)的分类,称为(分类)代号,第二位数字代表(骨架结构)的差异,称为(骨架)代号,第三位数字为(顺序号),用以(区别交换基团、交联剂等的差异)。凝胶型树脂的(交联度)是在型号后用“×”号连接阿拉伯数字表示。.产品型号为001×7型树脂的全名称是(强酸性苯乙烯系阳离子)交换树脂,其交联度为(7)。.产品型号为D111型树脂的全名称是(大孔型弱酸性丙烯酸系阳离子)交换树脂。.对于离子交换现象的解释,目前存在三种理论,即(晶格交换)理论、(双电层)理论和(唐南(Donnan)膜)理论。各种理论有许多相似之处,但也存在较大的分歧,目前还不能统一。对于离子交换水处理过程来说,最适用的是(双电层)理论。双电层理论认为,在离子交换剂的高分子表面上存在着双电层。牢固地结合在高分子表面上的一层离子,不能自由移动,称为(固定离子层或吸附层);其外部离子能在一定范围内自由移动,称为(可动离子层或扩散层)。与内层离子符号相同的离子称为同离子,符号相反的称为反离子。.为贮存和运输安全方便,生产厂家都把强型树脂转变成盐型。例如,强酸性树脂转变成(Na)型,强碱性阴树脂转变成(Cl)型。对弱型树脂大多保持(H)型或(OH)型。.为贮存和运输安全方便,生产厂家都把强型树脂转变成盐型。----------(√).离子交换过程经过(水膜内扩散)、(交联网孔内扩散)、(交换)、(交联网孔内扩散)和(水膜内扩散)等步骤。.离子交换过程一般可分为五步,以H型强酸性阳离子交换树脂对水中Na+进行交换为例来说明:①(水膜内扩散:水中Na+首先在水中扩散,到达树脂颗粒的边界水膜,逐渐扩散通过此膜)。②(交联网孔内扩散:Na+进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散)。③(交换:Na+\n与树脂内交换基团接触,并与交换基团上可交换的H+进行交换)。④(交联网孔内扩散:被交换下来的H+在树脂颗粒内部交联网孔中向树脂表面扩散)。⑤(水膜内扩散:被交换下来的H+扩散通过树脂树脂颗粒表面的边界水膜,进入水溶液中)。.以Na型树脂与溶液中Ga+进行交换反应为例,每一粒树脂在溶液中的交换过程一般可分为如下五个步骤:①(外部溶液中待交换离子Ga+向树脂颗粒表面迁移,并且通过树脂表面的的边界水膜)。②(待交换的Ga+在树脂孔道里迁移,直到到达某有效交换位置上)。③(Ga+与可交换离子Na+进行交换反应)。④(被交换下来的Na+从交换点上通过孔道向外面迁移)。⑤(Na+通过树脂表面的边界水膜,进入外部溶液中)。.一般来说,离子交换树脂的交换过程取决于滞流膜扩散,而树脂的再生过程取决于内扩散过程,所以树脂的再生速度(较低)(填“较高”或“较低”)。.一般来说,离子交换树脂的交换过程取决于滞流膜扩散,而树脂的再生过程取决于内扩散过程,所以树脂的再生速度较低。-----------------------------(√).离子交换速度是指水溶液中离子浓度改变的速度,不是单指离子交换化学反应本身的速度。--------------------------------------------------------(√).影响离子交换速度的因素有:(树脂的交联度、树脂颗粒的大小、水中离子的浓度、水的温度、水的流速和离子的本性)等。.离子交换速度是由膜扩散控制还是内扩散控制,主要受以下因素影响:(溶液浓度、溶液流速、树脂粒径、溶液温度、树脂的交联度和树脂的孔型)等。.树脂的交换基团一般不会影响交换速度。---------------------------(√).由于离子间化学反应的速度很快,所以,树脂的交换基团一般不会影响交换速度。----------------------------------------------------------------(√).磺酸型阳树脂不论其呈H、Na或其他型态,对各种阳离子的交换速度都很快,几乎没有差别。------------------------------------------------------(√).羧酸型树脂H型和Na型的交换速度有很大差别,这是由于(交换基团不同型态,膨胀率变化很大)所致。.羧酸型树脂H型和Na型的交换速度有很大差别,这是由于交换基团不同型态,膨胀率变化很大所致。------------------------------------------------(√).树脂的交联度大,(其网孔就小,则其颗粒内扩散就慢),所以交联度大的树脂,交换速度一般偏向受内扩散控制。尤其是水中有比较大的离子存在时,交联度对交换速度的影响就更显著。.树脂的交联度大,其网孔就小,则其颗粒内扩散就慢,所以交联度大的树脂,交换速度一般偏向受内扩散控制。尤其是水中有比较大的离子存在时,交联度对交换速度的影响就更显著。------------------------------------------------(√)\n.树脂的交联度大,其网孔就小,则其颗粒内扩散就慢。所以交联度大的树脂,交换速度一般偏向受内扩散控制。--------------------------------------(√).交联度在树脂孔道中是个障碍,树脂交联度越大,树脂中孔道越狭窄,则反离子在树脂颗粒内扩散就慢,交换速度相应也慢,当溶液中有较大反离子存在时,对交换速度影响会更明显。------------------------------------------------(√).树脂交联度越大,树脂中孔道越狭窄,则反离子在树脂颗粒内扩散就慢,交换速度相应也慢,当溶液中有较大反离子存在时,对交换速度影响会更明显。----(√).树脂颗粒越小,由于(内扩散距离缩短和膜扩散的表面积增大),对内扩散和膜扩散都有利,因而交换速度也就越快。但颗粒太小,会增加树脂层的阻力,所以,树脂颗粒也不宜太小。.树脂颗粒越小,由于内扩散距离缩短和膜扩散的表面积增大,对内扩散和膜扩散都有利,因而交换速度也就越快。但颗粒太小,会增加树脂层的阻力,所以,树脂颗粒也不宜太小。----------------------------------------------------(√).树脂粒径越小,对于内扩散和膜扩散都有利,因而交换速度也就越快。---(√).树脂粒径越小,交换速度越快,这是由于(缩短了内扩散的距离,扩大了膜扩散的表面积)的缘故。所以树脂粒径越小,对于内扩散和膜扩散都有利。对于膜扩散过程,离子交换速度与颗粒直径成(反)比,而对于内扩散过程,离子交换速度与颗粒直径的(二次)方成(反)比。.树脂粒径越小,交换速度越快,这是由于缩短了内扩散的距离,扩大了膜扩散的表面积的缘故。所以树脂粒径越小,对于内扩散和膜扩散都有利。对于膜扩散过程,离子交换速度与颗粒直径成反比,而对于内扩散过程,离子交换速度与颗粒直径的二次方成反比。--------------------------------------------------------(√).树脂粒径越小,对于内扩散和膜扩散都有利。对于膜扩散过程,离子交换速度与颗粒直径成反比,而对于内扩散过程,离子交换速度与颗粒直径的二次方成反比。-------------------------------------------------------------------(√).对于膜扩散过程,离子交换速度与树脂颗粒直径成(反)比,而对于内扩散过程,离子交换速度与树脂颗粒直径的(二次)方成(反)比。.对于膜扩散过程,离子交换速度与树脂颗粒直径成反比,而对于内扩散过程,离子交换速度与树脂颗粒直径的二次方成反比。--------------------------(√).由于扩散过程是依靠浓度梯度而进行的,所以水中离子浓度是影响扩散速度的重要因素。当水中离子浓度较大(在0.1mol∕L以上)时,膜扩散速度较快,整个交换速度偏向受内扩散控制,这相当于水处理工艺中树脂再生时的情况;若水中离子浓度较小(在0.003mol∕L以下)时,膜扩散速度就变得很慢,整个交换速度偏向受膜扩散控制,这相当于阳离子交换树脂进行水软化时的情况。当然水中离子浓度变化时,树脂因膨胀和收缩也会影响内扩散速度。---------------------------\n(√).由于扩散过程是依靠浓度梯度而进行的,所以水中离子浓度是影响扩散速度的重要因素。----------------------------------------------------------(√).当水中离子浓度较大(在0.1mol∕L以上)时,(膜)扩散速度较快,整个交换速度偏向受(内)扩散控制,这相当于水处理工艺中树脂(再生)时的情况;当水中离子浓度较小(在0.003mol∕L以下)时,(膜)扩散速度就变得很慢,整个交换速度偏向受(膜)扩散控制,这相当于阳离子交换树脂进行(水软化)时的情况。.当水中离子浓度较大(在0.1mol∕L以上)时,膜扩散速度较快,整个交换速度偏向受内扩散控制,这相当于水处理工艺中树脂再生时的情况;当水中离子浓度较小(在0.003mol∕L以下)时,膜扩散速度就变得很慢,整个交换速度偏向受膜扩散控制,这相当于阳离子交换树脂进行水软化时的情况。-------------------(√).当水中离子浓度较大(在0.1mol∕L以上)时,离子的膜扩散速度较快,此时内扩散过程成为整个离子交换速度的控制因素,这相当于水处理工艺中树脂再生时的情况;当水中离子浓度较小(在0.003mol∕L以下)时,离子的膜扩散速度就变得比较慢,整个离子交换速度受膜扩散过程控制,这相当于阳离子交换树脂进行水软化时的情况。----------------------------------------------------------(√).浓度差是扩散推动力,溶液浓度差的大小是影响扩散过程的重要因素。当水中离子浓度在0.1mol∕L以上时,离子的(膜)扩散速度较快,此时(内)扩散过程成为整个离子交换速度的控制因素,通常树脂(再生)过程即属于这种情况;当水中离子浓度在0.003mol∕L以下时,离子的(膜)扩散速度变得比较慢,整个离子交换速度受(膜)扩散过程控制,水的离子交换(软化)过程即属于这种情况。.浓度差是扩散推动力,溶液浓度差的大小是影响扩散过程的重要因素。--(√).浓度差是扩散推动力,溶液浓度差的大小是影响扩散过程的重要因素。当水中离子浓度在0.1mol∕L以上时,离子的膜扩散速度较快,此时内扩散过程成为整个离子交换速度的控制因素,通常树脂再生过程即属于这种情况;当水中离子浓度在0.003mol∕L以下时,离子的膜扩散速度变得比较慢,整个离子交换速度受膜扩散过程控制,水的离子交换软化过程即属于这种情况。-----------------------(√).在一定范围内,提高水的温度能同时加快内扩散和膜扩散的速度,所以,离子交换器运行时,将水温提高到(30~50),可以得到比较好的交换效果。.在一定范围内,提高水的温度能同时加快内扩散和膜扩散的速度,所以,离子交换器运行时,将水温提高到30~50℃,可以得到比较好的交换效果。-------(√).在一定范围内,提高水的温度能同时加快内扩散和膜扩散的速度。------\n(√).离子交换器运行时,将水温提高到30~50℃,可以得到比较好的交换效果。-------------------------------------------------------------------(√).溶液温度不仅影响离子和分子的热运动,而且也影响水的粘度,所以提高溶液的温度能同时加快膜扩散和内扩散速度。离子交换设备运行时,一般将水温保持在20~40℃。温度低会明显降低离子交换速度,这也就是离子交换设备在冬季运行周期较短的原因之一。----------------------------------------------------(√).温度低会明显降低离子交换速度,这也是离子交换设备在冬季运行周期较短的原因之一。----------------------------------------------------------(√).温度降低会明显降低离子交换速度。-------------------------------(√).树脂颗粒表面的水膜厚度随着流速的增加而(减小),所以水流速度增加,可以加快膜扩散,但不影响内扩散。.树脂颗粒表面的水膜厚度随着流速的增加而减小,所以水流速度增加,可以加快(膜)扩散,但不影响(内)扩散。.树脂颗粒表面的水膜厚度随着流速的增加而减小,所以水流速度增加,可以加快膜扩散,但不影响内扩散。-------------------------------------------(√).离子的膜扩散过程与溶液流速有关,这是由于(边界水膜的厚度反比于流速)的缘故。而内扩散过程基本上不受流速变化的影响。.离子的膜扩散过程与溶液流速有关,这是由于边界水膜的厚度反比于流速的缘故。而内扩散过程基本上不受流速变化的影响。---------------------------(√).对于大孔型树脂,其内扩散的速度比普通树脂快得多。----------------(√).大孔型树脂的内扩散速度要比凝胶型树脂快得多。这对于大分子的有机物交换十分重要。----------------------------------------------------------(√).大孔型树脂对有机离子的交换容量比凝胶型树脂低,这是由于(在有机离子交换过程中,大孔型树脂只有位于大孔表面和附近的交换基团才起到了交换作用,而大孔树脂中凝胶部分的凝胶孔可能反而比凝胶树脂的凝胶孔还小,有机离子无法更深的渗透进去,所以,有更多的交换基团并没有起到交换作用)。.大孔型树脂对有机离子的交换容量比凝胶型树脂低。-----------------(√)判断题:.影响离子交换速度的因素很多,如树脂的交联度、树脂颗粒的大小、水中离子的浓度、水的温度、水的流速和离子的本性等。下列说法中,错误的是(F)。A.树脂的交换基团一般不会影响交换速度。B.\n树脂的交联度大,其网孔就小,则其颗粒内扩散就慢。所以交联度大的树脂,交换速度一般偏向受内扩散控制。C.树脂颗粒越小,由于内扩散距离缩短和膜扩散的表面积增大,对内扩散和膜扩散都有利,因而交换速度也就越快。D.由于扩散过程是依靠浓度梯度而进行的,所以水中离子浓度是影响扩散速度的重要因素。E.在一定范围内,提高水的温度能同时加快内扩散和膜扩散的速度。F.树脂颗粒表面的水膜厚度随着流速的增加而减小,所以水流速度增加,可以加快膜扩散和内扩散。G.大孔型树脂的内扩散速度比凝胶型树脂快得多。问答题:.离子交换水处理具有哪些特点?答:离子交换水处理具有高效、简便,交换剂可再生,除去水中离子状态存在的杂质比较彻底,适应性广泛等特点。.何谓离子交换反应、它与置换反应是否相同?答:.何谓离子交换剂?水处理中常用离子交换剂有哪些?答:具有离子交换作用的物质,称为离子交换剂。普遍应用于水处理的离子交换剂有磺化煤和人工合成的离子交换树脂。.什么是阳离子交换剂?什么是阴离子交换剂?答:凡带酸性功能基团,能与阳离子进行交换的物质,叫做阳离子交换剂;带碱性功能基团,能与阴离子进行交换的物质,叫做阴离子交换剂。答:凡与溶液中阳离子进行交换反应的树脂,称为阳离子交换树脂,阳离子交换树脂可电离的反离子是氢离子或金属离子;凡与溶液中的阴离子进行交换反应的树脂,称为阴离子交换树脂,阴离子交换树脂可电离的反离子是氢氧根离子或酸根离子。.试简要说明离子交换剂的结构?答:离子交换剂的结构包括两部分:一部分是具有网状结构的高分子骨架,起支承整个化合物的作用;另一部分是能离解的活性基团。活性基团能牢固地与高分子骨架结合,不能自由移动,称为惰性物质。活性基团上还带有一个能离解的离子,它可以自由移动,并与周围的外来同电性离子互相交换,称为可交换离子。.离子交换树脂由哪几部分组成?它们各自的作用是什么?答:离子交换树脂主要是由树脂骨架、交换基团和交联剂三部分组成。树脂骨架一般是由苯乙烯分子或丙烯酸分子聚合而成的高分子化合物,具有立体网状结构和四通八达的孔隙。起支承整个化合物的作用。在骨架孔隙内带有活性基团,也叫交换基团。这些活性基团有的是通过化学反应引接到树脂内(如硫酸H2SO4),有的是骨架本身带有离解基团的高分子电解质(如甲基丙烯酸)\n。这些活性基团可以离解出交换离子,交换离子和外部进来的离子进行等物质的量的交换。交联剂是固定树脂形状和增强树脂机械强度的成分。答:离子交换树脂主要是由单体、交联剂和交换基团三部分组成。单体是能聚合成高分子化合物的低分子有机物,是离子交换树脂的主要成分,所以也称母体。交联剂是固定树脂形状,影响树脂性能,如交换能力、机械强度的成分,在合成树脂过程中起交联(架桥)作用。交换基团是连接在骨架具有活性离子的基团。它可以由具有离解能力的低分子化合物(如硫酸H2SO4)通过化学反应引接到树脂内,也可以由带有离解基团的高分子电解质(如甲基丙烯酸)直接聚合。交换基团多由与树脂连接的固定离子部分和游离在周围的可交换离子(反离子)组成。可交换离子在一定条件下,能与符号相同的其他离子发生交换反应。答:离子交换树脂主要是由单体、交联剂和交换基团三部分组成。单体是能聚合成高分子化合物的低分子有机物,是离子交换树脂的主要成分,所以也称母体。交联剂是固定树脂形状和增强树脂机械强度的成分。交换基团是连接在单体上的具有活性离子的基团。它可以由具有离解能力的低分子化合物(如硫酸H2SO4、有机胺N(CH3)3等)通过化学反应引接到树脂内;也可以由带有离解基团的高分子电解质(如甲基丙烯酸)直接聚合。.离子交换树脂分为哪几类?它们的交换基团有何不同?答:.什么叫树脂的交联度?交联度的大小对树脂有什么影响?答:交联度(简写DVB)是指交联剂在离子交换树脂内所占的质量百分数。树脂的交联度愈低,树脂的交换容量、膨胀率、含水率等愈大,而强度降低;相反,交联度愈大,树脂的强度提高,而交换容量等降低。.试说明凝胶型树脂和大孔型树脂在结构上的差别。答:大孔型树脂和凝胶型树脂都是带有活性基团和网状结构的高分子化合物,它们的化学性质基本上是相同的,只是由于结构中孔眼大小的不同而使它们的物理性质有差别。凝胶型树脂在水溶液中的孔眼不是其原有的,而是发生在溶胀过程中,即当树脂浸入水中时,其可动离子和水发生水化过程,从而颗粒本身也胀大。大孔型树脂无论在干的或湿的状态下,用电子显微镜观察,都可看到孔眼。实际上,大孔型树脂是由许多小块凝胶结合而成,这些小块凝胶在结合过程中构成了许多较大的孔隙,这些较大的孔隙就为树脂浸入水时的膨胀提供了空间,所以,大孔型树脂在水溶液中不显示膨胀。.离子交换剂表面存在什么样的双电层结构?答:双电层理论认为,在离子交换剂的高分子表面上存在着与胶体表面相似的\n双电层。牢固地结合在高分子表面上的一层离子,不能自由移动,称为固定离子层或吸附层;其外部离子能在一定范围内自由移动,称为可动离子层或扩散层。与内层离子符号相同的离子称为同离子,符号相反的称为反离子。固定离子层中的同离子是依靠化学键结合在高分子的骨架上,而其层中的反离子是依靠异电荷的吸引力被固定。在可动离子层中的反离子,由于受到异性电荷的吸引力较小,热运动比较显著,所以这些反离子有自高分子表面向溶液中逐渐扩散的现象。这些反离子在溶液中能自由移动,并与溶液中的其他反离子互换位置,即进行离子交换。.如何用双电层理论来解释含电解质水溶液中离子交换剂表面所发生的交换作用和压缩作用?答:离子交换剂的双电层结构可以解释在遇到含电解质的水溶液时的交换作用和压缩作用。离子交换作用主要发生在扩散层中的反离子和溶液中其他反离子之间。这是因为离子层中离得愈远的反离子,其能量愈大,活动能力就愈强,也就愈易和其他反离子交换。但是,这种交换不完全限制在可动离子层,溶液中的反离子先交换至可动离子层后,因动平衡关系,还会再与固定层中的反离子互换位置,进行交换。当溶液中盐类浓度增大时,会发生压缩作用,使可动离子层的活动范围变小,从而使可动离子层中的部分反离子变成固定的反离子。这就可以解释当再生溶液浓度太大时,为什么不仅不能提高再生效果,有时反而使效果降低。.离子交换过程有哪几个步骤?答:离子交换过程一般可分为五步,即水膜内扩散、交联网孔内扩散、交换、交联网孔内扩散、水膜内扩散。.以H型强酸性阳离子交换树脂对水中Na+进行交换为例,来说明离子交换过程有哪几个步骤?答:离子交换过程一般可分为五步,以H型强酸性阳离子交换树脂对水中Na+进行交换为例来说明:①水膜内扩散:水中Na+首先在水中扩散,到达树脂颗粒的边界水膜,逐渐扩散通过此膜。②交联网孔内扩散:Na+进入树脂颗粒内部的交联网孔,并进行扩散。③交换:Na+与树脂内交换基团接触,并与交换基团上可交换的H+进行交换。④交联网孔内扩散:被交换下来的H+在树脂颗粒内部交联网孔中向树脂表面扩散。⑤水膜内扩散:被交换下来的H+扩散通过树脂树脂颗粒表面的边界水膜,进入水溶液中。上述第③步属于离子间的化学反应,是很快,瞬时即可完成。第①和第⑤步,第②和第④\n步,分别性质不同,且交换符合等物质的量规则,可分别看作是同一问题,前者简称水膜扩散控制过程,后者简称内扩散控制过程。.以Na型树脂与溶液中Ga+进行交换为例,来说明离子交换过程有哪几个步骤?答:每一粒树脂在溶液中的交换过程一般可分为如下五个步骤:①外部溶液中待交换离子Ga+向树脂颗粒表面迁移,并且通过树脂表面的的边界水膜。②待交换的Ga+在树脂孔道里迁移,直到到达某有效交换位置上。③Ga+与可交换离子Na+进行交换反应。④被交换下来的Na+从交换点上通过孔道向外面迁移。⑤Na+通过树脂表面的边界水膜,进入外部溶液中。.什么是水膜扩散控制过程?什么是内扩散控制过程?答:在某种具体条件下,如果离子通过膜扩散的速度很快,那么离子交换过程中的水膜内扩散就成为整个交换速度的控制因素,这种交换称为水膜扩散控制过程。如果离子的内扩散速度很慢,那么,交联网孔内扩散就成为整个交换速度的控制因素,这种交换称为内扩散控制过程。.试说明影响离子交换速度的诸因素。.控制离子交换反应速度的主要因素有哪些?答:影响离子交换速度的因素有:树脂的交联度、树脂颗粒的大小、水中离子的浓度、水的温度、水的流速和离子的本性等。①树脂的交换基团:由于离子间化学反应的速度很快,所以,树脂的交换基团一般不会影响交换速度。例如,磺酸型阳树脂不论其呈H、Na或其他型态,对各种阳离子的交换速度都很快,几乎没有差别。但有的树脂,如羧酸型树脂H型和Na型的交换速度却有很大差别,这是由于交换基团不同型态,膨胀率变化很大所致。②树脂的交联度:树脂的交联度大,其网孔就小,则其颗粒内扩散就慢。所以交联度大的树脂,交换速度一般偏向受内扩散控制。尤其是水中有比较大的离子存在时,交联度对交换速度的影响就更显著。③树脂颗粒的大小:树脂颗粒越小,由于内扩散距离缩短和膜扩散的表面积增大,对内扩散和膜扩散都有利,因而交换速度也就越快。但颗粒太小,会增加树脂层的阻力,所以,树脂颗粒也不宜太小。④水中离子的浓度:由于扩散过程是依靠浓度梯度而进行的,所以水中离子浓度是影响扩散速度的重要因素。当水中离子浓度较大(在0.1mol∕L以上)时,膜扩散速度较快,整个交换速度偏向受内扩散控制,这相当于水处理工艺中树脂再生时的情况;若水中离子浓度较小(在0.003mol∕L以下)时,膜扩散速度就变得很慢,整个交换速度偏向受膜扩散控制,这相当于阳离子交换树脂进行水软化时的情况。当然水中离子浓度变化时,树脂因膨胀和收缩也会影响内扩散速度。⑤水的温度:在一定范围内,提高水的温度能同时加快内扩散和膜扩散的速度,所以,离子交换器运行时,将水温提高到30~50℃,可以得到比较好的交换效果。\n⑥水的流速:树脂颗粒表面的水膜厚度随着流速的增加而减小,所以水流速度增加,可以加快膜扩散,但不影响内扩散。⑦离子的本性:离子水合半径越大或所带电荷越多,内扩散速度就越慢。试验证明,阳离子每增加一个电荷,其内扩散速度就约减慢到原来的十分之一。影响离子交换速度的因素对阴、阳离子交换树脂来说基本相同,只是各因素的影响程度不同而异。对于大孔型树脂,其内扩散的速度比普通树脂快得多。答:影响离子交换速度的因素有:溶液浓度、溶液流速、树脂粒径、溶液温度、树脂的交联度、树脂的孔型等。答:离子交换速度是由膜扩散控制还是内扩散控制,主要受以下因素影响:①溶液浓度:浓度差是扩散推动力,溶液浓度差的大小是影响扩散过程的重要因素。当水中离子浓度在0.1mol∕L以上时,离子的膜扩散速度较快,此时内扩散过程成为整个离子交换速度的控制因素,通常树脂再生过程即属于这种情况;当水中离子浓度在0.003mol∕L以下时,离子的膜扩散速度变得比较慢,整个离子交换速度受膜扩散过程控制,水的离子交换软化过程即属于这种情况。②溶液流速:膜扩散过程与溶液流速有关,这是由于边界水膜的厚度反比于流速的缘故。而内扩散过程基本上不受流速变化的影响。③树脂粒径:树脂粒径越小,交换速度越快,这是由于缩短了内扩散的距离,扩大了膜扩散的表面积的缘故。所以树脂粒径越小,对于内扩散和膜扩散都有利。对于膜扩散过程,离子交换速度与颗粒直径成反比,而对于内扩散过程,离子交换速度与颗粒直径的二次方成反比。④溶液温度:溶液温度不仅影响离子和分子的热运动,而且也影响水的粘度,所以提高溶液的温度能同时加快膜扩散和内扩散速度。离子交换设备运行时,一般将水温保持在20~40℃。温度低会明显降低离子交换速度,这也就是离子交换设备在冬季运行周期较短的原因之一。⑤树脂的交联度:交联度在树脂孔道中是个障碍,树脂交联度越大,树脂中孔道越狭窄,则反离子在树脂颗粒内扩散就慢,交换速度相应也慢,当溶液中有较大反离子存在时,对交换速度影响会更明显。⑥树脂的孔型:凝胶型树脂与大孔型树脂相比,孔径相差十分悬殊,大孔型树脂的内扩散速度要比凝胶型树脂快得多。这对于大分子的有机物交换十分重要。但是,大孔型树脂对有机离子的交换容量比凝胶型树脂低,这是由于在有机离子交换过程中,大孔型树脂只有位于大孔表面和附近的交换基团才起到了交换作用,而大孔树脂中凝胶部分的凝胶孔可能反而比凝胶树脂的凝胶孔还小,有机离子无法更深的渗透进去,所以,有更多的交换基团并没有起到交换作用。4.2离子交换树脂的性能\n名词术语解释:.湿真密度——湿真密度指树脂在水中经充分膨胀后颗粒的密度,即湿真密度=湿树脂的质量∕湿树脂颗粒的体积,单位是g∕mL。.湿视密度——湿视密度指树脂在水中充分膨胀时的堆积密度,即湿视密度=湿树脂的质量∕湿树脂的堆积体积,单位是g∕mL。这里湿树脂的堆积体积包括树脂颗粒之间的孔隙体积。.离子交换树脂的交换容量——交换容量是表示一种离子交换树脂可交换离子量的多少,也就是它的交换能力。.离子交换树脂的全交换容量——全交换容量又称总交换容量,表示离子交换树脂全部交换基团都起作用至完全失效时的交换能力。.离子交换树脂的全交换容量——全交换容量又称总交换容量,表示离子交换树脂的交换基团全部起交换反应时的交换能力。.离子交换树脂的工作交换容量——离子交换树脂的工作交换容量是指树脂在工作状态下达到一定失效程度时所表现的交换能力。.离子交换树脂的再生交换容量——离子交换树脂的再生交换容量是指树脂在指定再生剂用量和再生条件下的交换容量。.离子交换反应——离子交换反应是可交换的离子和水中同性离子间的交换过程。填空题:.同一型号的树脂,其颜色也不相同。--------------------------------(√).从树脂颜色上是不可能分辨树脂型号的。---------------------------(√).树脂本来的颜色几乎对树脂的物理、化学性能没有什么影响。但是,当使用后树脂的颜色如有改变,往往标志着树脂状态或性能的改变。-----------------(√).树脂在使用过程中,从树脂颜色变化上,可以判断出树脂被污染的程度。-(√).树脂失效或被铁质及有机物污染后,颜色会变深。--------------------(√).树脂呈球状的百分率,通常用(圆球率)表示,一般可达90%以上。.树脂的粒度指树脂在水中充分膨胀后的颗粒直径。-------------------(√).水处理中常用树脂的粒度一般为0.3~1.2mm,相当于50~16目。.湿真密度——湿真密度指树脂在水中经充分膨胀后颗粒的密度,即湿真密度=湿树脂的质量∕湿树脂颗粒的体积,单位是g∕mL。.树脂湿真密度定义中湿树脂的质量包括颗粒微观孔隙中溶胀水的质量;湿树脂颗粒的体积也包括颗粒微观孔隙及其所含溶胀水的体积,但不包括树脂颗粒之间的孔隙体积。------------------------------------------------------------(√)\n.树脂的湿真密度是指(树脂在溶胀后的质量与其所占的真实体积(不包括树脂颗粒之间的孔隙体积)之比),即湿真密度=(湿树脂的质量∕湿树脂真实体积),单位是(g∕mL)。.树脂的湿真密度是指(树脂的质量与其占有的体积(不包括树脂间的空隙)之比)。.树脂的湿真密度影响树脂在水中的沉降性能,是影响树脂实际应用性能的重要指标。--------------------------------------------------------------(√).树脂的湿视密度影响树脂在水中的沉降性能,是影响树脂实际应用性能的重要指标。--------------------------------------------------------------(×).阳离子交换树脂的湿真密度通常要比同系列的阴树脂大。-------------(√).离子交换器反洗强度的确定、混合床树脂的选择等要利用树脂的(湿真)密度。.离子交换器反洗强度的确定、混合床树脂的选择等要利用树脂的湿真密度。-------------------------------------------------------------------(√).湿视密度——湿视密度指树脂在水中充分膨胀时的堆积密度,即湿视密度=湿树脂的质量∕湿树脂的堆积体积,单位是g∕mL。这里湿树脂的堆积体积包括树脂颗粒之间的孔隙体积。.树脂的湿视密度是指(树脂溶胀后的质量与其堆积体积(包括树脂颗粒之间的孔隙体积)之比),也称堆积密度,即(湿视密度=湿树脂的质量∕湿树脂的堆积体积),单位是(g∕mL)。.树脂的湿视密度是指(树脂在工作状态下的堆积体积,即单位体积含有的树脂质量),.在设计离子交换器时,常用(湿视)密度来计算树脂的用量。.在设计离子交换器时,常用湿视密度来计算树脂的用量。--------------(√).(湿视)密度是计算离子交换器中树脂装填量的重要数据。.湿视密度是计算离子交换器中树脂装填量的重要数据。---------------(√).湿视真度是计算离子交换器中树脂装填量的重要数据。---------------(×).离子交换器反洗强度的确定、混合床树脂的选择等要利用树脂的湿真密度。在设计交换器时,常用湿视密度来计算树脂的用量。-------------------------(√).树脂的(湿真)密度对树脂的反洗强度、膨胀率及混合床和双层床树脂的分层是一项重要的参考指标。而树脂(湿视)密度则用来计算离子交换器所需装填湿树脂的质量。.树脂的密度主要取决于树脂的交联度及其种类。对于含同一类交换基团的树脂,交联度高的,其密度就大;对于交联度相同的树脂,阳树脂的密度一般比阴树脂的大。-------------------------------------------------------------------(√)\n.树脂的湿真密度(大于)其湿视密度,而且湿真密度(大于)1。(填“大于”、“等于”或“小于”).树脂的湿真密度大于其湿视密度,而且湿真密度大于1。--------------(√).树脂的湿真密度大于其湿视密度。---------------------------------(√).树脂的湿真密度小于其湿视密度。---------------------------------(×).树脂的湿真密度大于1。-----------------------------------------(√).树脂的含水率是指(在水中充分膨胀的湿树脂所含溶胀水的质量与湿树脂质量之比)。.树脂中的交换基团少,其水合水分就少,数值的交换容量就低。---------(√).树脂的含水率与交联度有关,树脂的交联度越低,则树脂的孔隙率越大,其含水率就越高。--------------------------------------------------------(√).树脂水分和交联度有着密切关系,树脂的交联度越低,树脂的水分就越大。-------------------------------------------------------------------(√).水处理中使用的树脂的交联度在7%左右,含水率为50%左右。--------(√).树脂在使用过程中,如果含水率发生变化,树脂的结构可能遭到破坏。因此,在存放过程中应防止树脂风干。----------------------------------------(√).干树脂浸入水中体积变大的现象称为溶胀,树脂的溶胀程度常用溶胀率表示。.一般,强酸性阳离子交换树脂由Na型变为H型,强碱性阴离子交换树脂由Cl型变为OH型,其体积均可增加5%。.一般,强酸性阳离子交换树脂由Na型变为H型,其体积约增加5%;强碱性阴离子交换树脂由Cl型变为OH型,其体积约增加10%。.由于离子交换树脂具有(溶胀)的性能,因而在其交换和再生的过程中会发生胀缩现象,多次的胀缩就容易促使颗粒碎裂。.溶液中电解质的浓度越大,树脂中交换基团的离解能力越降低,影响树脂膨胀性能就越小。--------------------------------------------------------(√).在其他条件都相同的情况下,树脂在纯水中的膨胀性最大。------------(√).在其他条件都相同的情况下,树脂在纯水中的膨胀性最小。------------(×).树脂颗粒的机械强度主要取决于交联度,树脂的交联度大,其机械强度就高。-------------------------------------------------------------------(√).树脂颗粒应具有一定的机械强度,以保证每年树脂的耗损量不超过3~7%。-------------------------------------------------------------------(√)\n.一般要求树脂颗粒的机械强度应能保证每年树脂的耗损量不超过3~7%。-------------------------------------------------------------------(√).一般要求树脂耐磨程度应能保证每年树脂耗损量不超过3~7%。------(√).各种树脂所能承受的温度都有一定的最高限度。一般,阳离子交换树脂Na型在120℃以下,氢型在100℃以下;阴离子交换树脂强碱性的在60℃以下、弱碱性的在80℃以下使用都是安全的。.在生产中如有条件,适当地提高系统的温度,对树脂的交换、再生过程等都是有利的。------------------------------------------------------------(√).通常阳离子交换树脂的耐热性比阴离子交换树脂好;盐型的又比H(或OH)型的好,而盐型中又以Na型为最好。------------------------------------(√).一般阳离子交换树脂较阴离子交换树脂的耐热性能好;盐基型树脂较游离酸(碱)型树脂的耐热性能好。-------------------------------------------(√).离子交换树脂在使用中,有时会转变成胶体,渐渐溶于水中,即所谓胶溶。树脂的交联度越小,胶溶现象也就越容易发生。-----------------------------(√).离子交换树脂刚投入运行时,有时发生出水带色的现象,是胶溶所致。---(√).新投入运行的树脂,有时发生出水带有颜色,是发生胶溶现象的缘故。---(√).离子交换树脂是一种高分子电解质,它们在水中都能发生电离。--------(√).离子交换树脂的交换基团不同,能有效进行交换反应的能力也不同。----(√).强型树脂可能发生的交换反应有(中性盐分解反应、中和反应和复分解反应)。.强型树脂可能发生的交换反应有中性盐分解反应、中和反应和复分解反应。-------------------------------------------------------------------(√).弱型树脂可以进行有(非中性盐分解反应、强酸或强碱中和反应和复分解反应)。.强型树脂可能发生的交换反应有中性盐分解反应、中和反应和复分解反应。弱型树脂没有分解中性盐的能力。原因是(弱酸型树脂只能在pH>6的条件下发生交换反应;弱碱性树脂是在pH<7时才能发生交换反应,中性盐反应后生成强酸或强碱,结果都不能达到上述反应条件=。弱型树脂可以进行的交换反应有非中性盐分解反应、强酸或强碱中和反应和复分解反应。.强型树脂可能发生的交换反应有中性盐分解反应、中和反应和复分解反应。弱型树脂没有分解中性盐的能力。弱型树脂可以进行的交换反应有非中性盐分解反应、\n强酸或强碱中和反应和复分解反应。------------------------------------(√).强型树脂可能发生的交换反应有中性盐分解反应,如:(RSO3H+NaCl=RSO3Na+HCl),双向等号(R≡NOH+NaCl=R≡NCl+NaOH);双向等号,四横中和反应和复分解反应,如:(RSO3H+NaOH=RSO3Na+H2O),双向等号(R≡NOH+HCl=R≡NCl+H2O);双向等号,四横和复分解反应,如:(R(SO3Na)2+CaCl2=R(SO3)2Ca+2NaCl),双向等号(R(≡NCl)2+Na2SO4=R(≡N)2SO4+2NaCl)。双向等号,四横.离子交换反应可以是中和反应(RSO3H+NaOH=RSO3Na+H2O)、中性盐分解反应(RSO3H+NaCl=RSO3Na+HCl)或复分解反应(2RSO3Na+CaCl2=(RSO3)2Ca+2NaCl)。双向等号.水溶液中的假想化合物有Ca(HSiO3)2、Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgSO4、Na2SO4和NaCl,将这中水依次通过弱型树脂和强型树脂时,反应结果如下:Ca(HSiO3)2、Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgSO4、Na2SO4和NaCl—→弱酸型树脂—→(H2SiO3、H2CO3、MgSO4、Na2SO4和NaCl)—→强酸性树脂—→(H2SiO3、H2CO3、H2SO4、HCl)—→弱碱型树脂—→(H2SiO3、H2CO3、H2O)—→强碱性树脂—→(H2O).水溶液中的假想化合物有Ca(HSiO3)2、Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgSO4、Na2SO4和NaCl,将这中水依次通过弱型树脂和强型树脂时,反应结果如下:Ca(HSiO3)2、Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、MgSO4、Na2SO4和NaCl—→(弱酸)性树脂—→H2SiO3、H2CO3、MgSO4、Na2SO4和NaCl—→(强酸)性树脂—→H2SiO3、H2CO3、H2SO4、HCl—→(弱碱)性树脂—→H2SiO3、H2CO3、H2O—→(强碱)性树脂—→H2O.离子交换树脂酸碱性的强弱,主要取决于树脂(所带交换基团的性质)。.离子交换树脂酸碱性的强弱,主要取决于树脂所带交换基团的性质。----(√).阳离子交换树脂酸性强弱的顺序是:(-SO3H〔磺酸基〕>-PO3H2〔磷酸基〕>-COOH〔羧酸基〕>-OH〔酚基〕)。.阳离子交换树脂-SO3H、-PO3H2、-COOH、-OH各活性基团酸性强弱的顺序是:(-SO3H>-PO3H2>-COOH>-OH)磺酸基磷酸基羧酸基酚基..强酸或强碱性树脂在水中离解度(大),交换反应受pH值的影响(小);弱酸或弱碱性树脂在水中离解度(小),交换反应受pH值的影响(大)。(填“大”、“小”\n或“不变”).强酸或强碱性树脂在水中离解度大,交换反应受pH值的影响小;弱酸或弱碱性树脂在水中离解度小,交换反应受pH值的影响大,因此,弱酸或弱碱性树脂在使用时对pH值要求就很严。各种离子交换树脂在使用中都有一定的pH值有效范围。(√).强酸或强碱性树脂在水中离解度大,交换反应受pH值的影响小;弱酸或弱碱性树脂在水中离解度小,交换反应受pH值的影响大,因此,弱酸或弱碱性树脂在使用时对pH值要求就很严。-----------------------------------------------(√).各种离子交换树脂在使用中都有一定的pH值有效范围。--------------(√).强酸或强碱性树脂在水中离解度大,交换反应受pH值的影响小。-------(√).弱酸或弱碱性树脂在水中离解度小,交换反应受pH值的影响大。-------(√).H型离子交换树脂和碱(NaOH)溶液,会进行中和反应。---------------(√).H型离子交换树脂和碱(NaOH)溶液,会进行中和反应,其反应式为:(RSO3H+NaOH=RSO3Na+H2O)。.具有弱酸性基团或弱碱性基团的盐性离子交换树脂,易于水解。--------(√).离子交换反应是可逆反应。---------------------------------------(√).离子交换反应的(可逆)性,是离子交换树脂得以反复使用的原因。.离子交换反应的可逆性,是离子交换树脂得以反复使用的原因。--------(√).在稀溶液中离子浓度相同的情况下,对不同种类的反离子,树脂的交换能力也不相同,这种性能称为树脂的离子交换的(选择性)。.(在稀溶液中离子浓度相同的情况下,对不同种类的反离子,树脂的交换能力也不相同),这种性能称为树脂的离子交换的选择性。.在稀溶液中离子浓度相同的情况下,对不同种类的反离子,树脂的交换能力也不相同。------------------------------------------------------------(√).离子交换树脂的(选择性)是表示离子交换树脂对各种离子的吸着能力的大小。.离子交换树脂的选择性是表示离子交换树脂(对各种离子的吸着能力的大小)。.离子交换选择性是指离子交换树脂对溶液中不同离子亲和力的大小。.离子交换树脂的选择性影响到离子交换树脂的交换过程和再生过程。---(√).强酸性阳离子交换树脂对水中的阳离子交换吸附顺序是:(Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+)。.强酸性阳离子交换树脂对各种反离子选择次序为:\n(Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+>H+)。.弱酸性阳离子交换树脂对反离子的选择次序,因羧酸基团-COOH的电离很小,-COO-与H-离子的结合能力强,所以弱酸型树脂最容易与H-离子进行交换反应。-------------------------------------------------------------------(√).弱酸性阳离子交换树脂对反离子的选择次序,因羧酸基团-COOH的电离很小,-COO-与H-离子的结合能力强,所以弱酸型树脂最容易与H-离子进行交换反应。其选择次序为:(H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+)。.弱酸性阳离子交换树脂对水中的阳离子交换吸附顺序是:(H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+)。.弱酸性阳离子交换树脂对各种反离子选择次序为:(H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>NH4+>Na+)。.强酸性树脂交换容易再生难;弱酸性树脂再生容易交换难。------------(√).如果阳离子交换树脂为H型,则强酸性树脂容易进行交换反应,而难以进行再生反应;弱酸性树脂难以进行交换反应,而容易进行再生反应。--------------(√).如果阳离子交换树脂为H型,则强酸性树脂难以进行交换反应,而容易进行再生反应;弱酸性树脂容易进行交换反应,而难以进行再生反应。--------------(×).弱酸性阳离子交换树脂是非常容易被酸再生的。---------------------(√).在实际应用中,用酸再生弱酸性阳离子交换树脂,要比再生强酸性阳离子交换树脂容易得多。------------------------------------------------------(√).在实际应用中,用酸再生强酸性阳离子交换树脂,要比再生弱酸性阳离子交换树脂容易得多。------------------------------------------------------(×).强碱性阴离子交换树脂对水中的阴离子交换吸附顺序是:(SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3-).弱碱性阴离子交换树脂对水中的阴离子交换吸附顺序是:(OH->SO42->NO3->PO33->Cl->HCO3-).与强碱性阴离子交换树脂相比,对于弱碱性阴离子交换树脂,水中的(OH-)是最容易被交换吸附的离子,对(HCO3-)交换能力很弱,(HSiO3-)则不能吸附。.OH型强碱树脂交换容易再生难;OH型弱碱性树脂则是再生容易而交换难。-------------------------------------------------------------------(√).OH型强碱树脂再生容易交换难;OH型弱碱性树脂则是交换容易而再生难。-------------------------------------------------------------------(√).弱碱性阴离子交换树脂是非常容易被碱再生的。---------------------(√)\n.弱碱性阴离子交换树脂是非常容易被酸再生的。---------------------(×).在实际应用中,用碱再生弱酸性阴离子交换树脂,要比再生强碱性阴离子交换树脂容易得多。------------------------------------------------------(√).在实际应用中,用碱再生强碱性阳离子交换树脂,要比再生弱碱性阴离子交换树脂容易得多。------------------------------------------------------(×).当只需要去除水中交换吸附性能比较强的离子时,应当尽量选用弱酸性或弱碱性树脂。例如,对原水进行软化处理时,如果原水中的碳酸盐硬度大(特别是碱性水),则选择弱酸型树脂进行软化处理就要经济得多。因为,无论是强酸性树脂,还是弱酸性树脂,对原水中交换吸附性能强的阳离子(如Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)都有比较强的交换能力,而从选择性顺序可以看出,当用酸再生阳离子交换树脂时,以再生弱酸性树脂最为容易,也最为经济。在生产中,甚至可以用再生强酸性树脂后的废酸来再生弱酸性树脂。----------------------------------------------------(√).无论是强酸性树脂,还是弱酸性树脂,对原水中交换吸附性能强的阳离子(如Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)都有比较强的交换能力,而从选择性顺序可以看出,当用酸再生阳离子交换树脂时,以再生弱酸性树脂最为容易,也最为经济。-------(√).当必须去除水中吸附性能比较弱的阳离子(如K+、Na+)或阴离子(如HCO3-、HSiO3-)时,用弱酸性或弱碱性树脂就很困难,甚至不可能进行交换反应,此时必须选用强酸性或强碱性树脂。--------------------------------------------(√).在处理高硬度或高盐分的原水时,在用强酸性树脂进行处理之前先进行弱酸型树脂处理,而在用强碱性树脂进行处理之前先进行弱碱型树脂处理,这在生产中是合理的,也是经济的。---------------------------------------------------(√).离子交换反应是(可交换的离子和水中同性离子间)的交换过程。.离子交换反应除了遵循质量守恒定律和质量作用定律以外,同样是可逆性的反应过程,而且是按等物质的量规则进行的。-------------------------------(√).离子交换反应是在液固两相中进行的,它不但遵守等物质的量规则,而且也服从质量作用定律。----------------------------------------------------(√).交联度(简写DVB)是指交联剂在离子交换树脂内所占的质量百分数。.交联剂加入的质量百分数,称为交联度。.一般地说,树脂的交联度愈低,树脂的交换容量、膨胀率、含水率等愈大,而树脂的强度降低;相反,交联度愈大,树脂的强度提高,而交换容量等降低。---(√)\n.离子交换树脂的交换容量常用的有(全)交换容量和(工作)交换容量两种。.离子交换树脂的全交换容量又称总交换容量,是指(离子交换树脂全部交换基团都起作用至完全失效时的交换能力)。.离子交换树脂的全交换容量又称总交换容量,是指(离子交换树脂全部交换基团都起作用时的交换能力)。.离子交换树脂的全交换容量又称总交换容量,是指(离子交换树脂全部交换基团中所有可交换离子全部被交换的容量)。.离子交换树脂的全交换容量可用化学分析方法测定,也可通过树脂的结构式从理论上进行计算。----------------------------------------------------(√).商品树脂上所标的交换容量是树脂的全交换容量。-------------------(√).全交换容量与树脂种类和树脂的交联度有关,交联度愈大,全交换容量(就愈低)。.全交换容量与树脂种类和树脂交联度有关,交联度愈大,树脂的全交换容量就愈低。--------------------------------------------------------------(√).全交换容量与树脂种类和树脂交联度有关,交联度愈大,树脂的全交换容量就愈大。--------------------------------------------------------------(×).同类树脂交联度相等时,全交换容量基本是一个常数。----------------(√).离子交换树脂的工作交换容量是指(树脂在工作状态下达到一定失效程度时所表现的交换能力)。.离子交换树脂的工作交换容量是指(树脂在工作状态下所表现的交换能力)。.离子交换树脂的工作交换容量是指(树脂在一定的工作条件下所具有交换容量)。.离子交换树脂的工作交换容量通常用单位体积湿树脂所能交换离子的摩尔数来表示。--------------------------------------------------------------(√).工作交换容量对同一类型的树脂来讲,并不一定是一个常数,而是随工作条件不同而变化。--------------------------------------------------------(√).工作交换容量对同一类型的树脂来讲,并不一定是一个常数,并且在不同的工作条件不其数值可能相差很大。----------------------------------------(√).影响树脂工作交换容量的因素很多,如(树脂的类型、离子交换方式、进水中离子的种类和浓度、出水水质终点的控制指标、树脂层的高度、交换速度、再生条件和程度)等。.离子交换树脂的工作交换容量不仅受树脂结构的影响,还受(溶液的组成、流速、温度、交换终点的控制以及再生剂和再生条件)等因素的影响。.全交换容量是离子交换树脂实际交换能力的量度。-------------------(×).工作交换容量是离子交换树脂实际交换能力的量度。-----------------(√)\n.(为恢复离子交换树脂的交换能力,需要加入药剂将树脂转变为原型),此过程称为树脂的再生,(所加入的药剂)称为再生剂。.离子交换树脂的再生过程是离子交换反应的逆过程。-----------------(√).离子交换树脂的再生交换容量是指(离子交换树脂在指定再生剂用量和再生条件下的交换容量)。.在实际应用中,出于经济上的原因,常常不使离子交换树脂失效的交换基团全部再生,完全恢复交换能力,而是选择最佳再生程度下较经济的再生剂用量。-------------------------------------------------------------------(√).在实际应用中,出于经济上的原因,常常不使离子交换树脂失效的交换基团全部再生,完全恢复交换能力。-------------------------------------------(√).在实际应用中,应尽可能使离子交换树脂失效的交换基团全部再生,完全恢复交换能力。----------------------------------------------------------(×).一般在同类型的阳离子交换树脂或阴离子交换树脂中,弱酸(碱)性阳(阴)离子交换树脂,比强酸(碱)性阳(阴)离子交换树脂的交换容量要大,可是机械强度一般却比较差。----------------------------------------------------(√).一般在同类型的阳离子交换树脂或阴离子交换树脂中,强酸(碱)性阳(阴)离子交换树脂,比弱酸(碱)性阳(阴)离子交换树脂的交换容量要大,可是机械强度一般却比较差。----------------------------------------------------(×).对于同类型的树脂,交联度也影响交换容量,一般交联度小的树脂,交换容量大;交联度大的树脂,交换容量反而小。----------------------------------(√).对于同类型的树脂,交联度也影响交换容量,一般交联度小的树脂,交换容量也小;交联度大的树脂,交换容量也大。----------------------------------(√).当溶液的pH值降低时,钠型离子交换树脂的工作交换容量则会降低。这是由于(H+有较高的活性,进入树脂网状结构内部后不易被排除,从而使钠型树脂交换吸附Ca2+、Mg2+的能力变弱)。.当溶液的pH值降低时,钠型离子交换树脂的工作交换容量则会(降低)。.当溶液的pH值降低时,钠型离子交换树脂的工作交换容量则会降低。---(√).如果溶液的pH值增大,则钠型离子交换树脂的工作交换容量提高。-----(√).当溶液的pH值降低时,氢型离子交换树脂的工作交换容量则会降低。这是因为(pH值降低后,会使树脂的酸性基团活动性下降)。.当溶液的pH值降低时,氢型离子交换树脂的工作交换容量则会(降低)。\n.当溶液的pH值降低时,氢型离子交换树脂的工作交换容量则会降低。---(√).当溶液的pH值降低时,阴离子交换树脂的工作交换容量则会提高。这是因为pH值降低后,加速树脂碱性基团的离解。但是,随着pH值的增加,这种作用也就被抑制。因此,树脂的工作交换容量也随之降低。这也是在除盐系统中,阴离子交换必须放在氢离子交换之后的原因。.在除盐系统中,阴离子交换必须放在氢离子交换之后。----------------(√).离子交换树脂的再生交换容量是指(树脂在指定再生剂用量和再生条件下的交换容量)。.树脂的再生过程是离子交换过程的逆过程。-------------------------(√)选择题:.树脂交联度直接影响着树脂的结构和性能,是树脂的一项重要的技术指标。关于树脂交联度,下述叙述正确的是(ABCD)。A.树脂交联度愈低,树脂的交换容量、膨胀率、含水率等愈大,而强度降低B.树脂交联度愈大,树脂的强度提高,而交换容量、膨胀率、含水率等降低。C.对于同类型的树脂,交联度也影响交换容量:交联度小的树脂,交换容量大;交联度大的树脂,交换容量反而小。D.树脂交联度愈大,交换速度相应就慢。.强酸性阳离子交换树脂,对水中的阳离子交换吸附顺序是(A)。A.Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+B.H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+C.Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>H+>Na+>K+D.H+>Na+>K+>Mg2+>Ca2+>Al3+>Fe3+.弱酸性阳离子交换树脂,对水中的阳离子交换吸附顺序是(B)。A.Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>H+B.H+>Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+C.H+>Na+>K+>Mg2+>Ca2+>Al3+>Fe3+D.Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>H+>Na+>K+.强碱性阴离子交换树脂,对水中的阴离子交换吸附顺序是(A)。A.SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3-B.SO42->NO3->Cl->HCO3->HSiO3->OH-C.OH->SO42->NO3->Cl->HCO3->HSiO3-D.HSiO3->HCO3->Cl->NO3->SO42->OH-.弱碱性阴离子交换树脂,对水中的阴离子交换吸附顺序是(A)。A.OH->SO42->NO3->PO33->Cl->HCO3-\nB.OH->HCO3->Cl->PO33->NO3->SO42-C.SO42->NO3->Cl->OH->HCO3->HSiO3-D.HCO3->Cl->PO33->NO3->SO42->OH-.由于离子交换树脂被酸(碱)处理后,树脂本身就成了固体酸(碱),因而,溶液的酸碱性对树脂的反应过程有很大影响。下列叙述错误的是(A)。A.当溶液的pH值降低时,钠型离子交换树脂的工作交换容量则会提高。B.如果溶液的pH值增大,则钠型离子交换树脂的工作交换容量提高。C.当溶液的pH值降低时,氢型离子交换树脂的工作交换容量则会降低。D.当溶液的pH值降低时,阴离子交换树脂的工作交换容量则会提高。这是因为pH值降低后,加速树脂碱性基团的离解。但是,随着pH值的增加,这种作用也就被抑制,因此,树脂的工作交换容量也随之降低。问答题:.离子交换树脂为什么通常制成球形使用?答:离子交换树脂一般呈球形。球形有很多优点,如制造容易,聚合时可直接成形;树脂装充状态和流动性好,易于水力装卸;水流分布均匀,而且水通过树脂层的压力损失较小;单位体积内的装载量最大;耐磨性能也较其他形状好。.什么叫树脂的湿真密度和湿视密度?各有什么用处?答:湿视密度指树脂在水中充分膨胀时的堆积密度:湿视密度=湿树脂的质量∕湿树脂的堆积体积(g∕mL)这里的湿树脂的质量包括颗粒微观孔隙中溶胀水的质量;湿树脂颗粒的体积也包括颗粒微观孔隙及其所含溶胀水的体积,但不包括树脂颗粒之间的孔隙体积。湿视密度指树脂在水中充分膨胀时的堆积密度:湿视密度=湿树脂的质量∕湿树脂的堆积体积(g∕mL)这里湿树脂的堆积体积包括树脂颗粒之间的孔隙体积。树脂的湿真密度对树脂的反洗强度、膨胀率及混合床和双层床树脂的分层是一项重要的参考指标。而树脂湿视密度则用来计算离子交换器所需装填湿树脂的质量。.树脂溶胀率与哪些因素有关?答:树脂溶胀率的大小与下列因素有关:交联度,树脂的交联度愈小,溶胀率愈大;交换基团,交换基团愈易电离,溶胀率愈大;溶液浓度,溶液中电解质浓度愈大,树脂溶胀率愈小;可交换离子的水合度,树脂交换基团中可交换离子的水合度或水合离子半径越大,树脂溶胀率愈大。.阳离子交换树脂各活性基团酸性强弱的顺序怎样?答:阳离子交换树脂各活性基团酸性强弱的顺序是:-SO3H>-PO3H2>-COOH>-OH磺酸基磷酸基羧酸基酚基.为什么具有弱酸性基团或弱碱性基团的盐性离子交换树脂,易于水解?\n答:离子交换树脂的水解反应也和通常电解质的水解反应一样,当水解产物有弱酸或弱碱时,水解度就大,如反应RCOONa+H2O—→RCOOH+NaOHRNH3Cl+H2O—→RNH3OH+HCl所以,具有弱酸性基团或弱碱性基团的盐性离子交换树脂,易于水解。.离子交换树脂可以发生哪些化学反应?强型树脂和弱型树脂的交换反应有何不同?答:离子交换树脂的交换基团不同,能有效进行交换反应的能力也不同。强型树脂可能发生的交换反应有中性盐分解反应、中和反应和复分解反应。弱型树脂没有分解中性盐的能力。原因是弱酸型树脂只能在pH>6的条件下发生交换反应;弱碱性树脂是在pH<7时才能发生交换反应,中性盐反应后生成强酸或强碱,结果都不能达到上述反应条件。弱型树脂可以进行的交换反应有非中性盐分解反应、强酸或强碱中和反应和复分解反应。.试简要说明离子交换树脂在水的软化中可反复使用的原因。答:离子交换反应的可逆性,是离子交换树脂得以反复使用的原因。.试说明如何利用离子交换树脂的选择性进行软化和再生处理,答:.离子交换选择性顺序有些什么基本规律?答:①②③.什么叫离子交换树脂的全交换容量和工作交换容量?答:离子交换树脂的全交换容量又称总交换容量,是指树脂全部交换基团都起作用至完全失效时的交换能力。离子交换树脂的工作交换容量是指树脂在工作状态下达到一定失效程度时所表现的交换能力。.什么叫离子交换剂的利用率、再生程度和饱和程度?答:离子交换剂的利用率是指再生程度是指再生后离子交换剂层中已再生离子总量与交换离子总量之比。再生程度是指离子交换剂再生后再生程度,即再生后离子交换剂层中Na+总量与交换离子总量之比。饱和程度是指离子交换剂再生后饱和程度,即失效时离子交换剂中Ca2+、Mg2+总量与离子交换剂层中交换离子总量之比。.根据锅炉水处理的要求选择离子交换树脂时应从哪几个方面进行?答:在采用离子交换法进行水处理时,其离子交换树脂的性能,对水处理过程有着决定性的影响。因此,通常要根据原水中离子的组成和处理后水质的要求,通过技术经济比较,合理地选择离子交换树脂,使树脂在生产中发挥最大的效能。根据锅炉水处理的要求,离子交换树脂的选择一般从以下几方面进行考虑:\n①树脂的交换容量和机械强度交换容量越大,同体积的树脂所能交换的离子就越多,处理的水量相应地也就越大,要尽量选择交换容量大的树脂。在同一类型树脂选择时,不应单纯追求交换容量而忽视树脂的强度。一般在同类型的阳离子交换树脂或阴离子交换树脂中,弱酸(碱)性阳(阴)离子交换树脂,比强酸(碱)性阳(阴)离子交换树脂的交换容量要大,可是机械强度一般却比较差。.对于同类型的树脂,交联度也影响交换容量,一般交联度小的树脂,交换容量大;交联度大的树脂,交换容量反而小。②去除离子的性质在离子交换水处理的过程中,根据原水中要去除的离子性质来选择树脂,既可以充分利用树脂的性能,又可以使原水得到净化。③出水水质④原水中其他杂质⑤水处理设备的类型.如何根据原水中要去除离子的性质,选择离子交换树脂?答:在离子交换水处理的过程中,根据原水中要去除的离子性质来选择树脂,既可以充分利用树脂的性能,又可以使原水得到净化。当只需要去除水中交换吸附性能比较强的离子时,应当尽量选用弱酸性或弱碱性树脂。例如,对原水进行软化处理时,如果原水中的碳酸盐硬度大(特别是碱性水),则选择弱酸型树脂进行软化处理就要经济得多。因为,无论是强酸性树脂,还是弱酸性树脂,对原水中交换吸附性能强的阳离子(如Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+)都有比较强的交换能力,而从选择性顺序可以看出,当用酸再生阳离子交换树脂时,以再生弱酸性树脂最为容易,也最为经济。在生产中,甚至可以用再生强酸性树脂后的废酸来再生弱酸性树脂。当必须去除水中吸附性能比较弱的阳离子(如K+、Na+)或阴离子(如HCO3-、HSiO3-)时,用弱酸性或弱碱性树脂就很困难,甚至不可能进行交换反应,此时必须选用强酸性或强碱性树脂。因此,在处理高硬度或高盐分的原水时,在用强酸性树脂进行处理之前先进行弱酸型树脂处理,而在用强碱性树脂进行处理之前先进行弱碱型树脂处理,这在生产中是合理的,也是经济的。计算题:.一直径为2m的钠离子交换器,001×7型阳离子交换树脂的装填高度为1.8m,试计算该离子交换器需装填多少001×7型湿树脂(树脂的湿视密度为0.8g∕cm3)?解:钠离子交换器的直径d=2m,离子交换树脂的装填高度为h=1.8m,则离子交换树脂的体积为:V=лd2h∕4\n树脂的湿视密度为ρ=0.8g∕cm3=800kg∕m3装填湿树脂的质量为:m=ρV=ρлd2h∕4=800kg∕m3×3.14×(2m)2×1.8m∕4=4521.6kg答:该离子交换器需装001×7型湿树脂4521.6kg。.钠离子交换器的直径为2000mm,001×7型阳离子交换树脂的装填高度为1500mm,试计算该离子交换器需装填001×7型树脂(树脂的湿视密度为0.8g∕mL)的质量。解:钠离子交换器的直径d=2000mm=2m,离子交换树脂的装填高度为h=1500mm=1.5m,则离子交换树脂的体积为:V=лd2h∕4树脂的湿视密度为ρ=0.8g∕cm3=800kg∕m3装填湿树脂的质量为:m=ρV=ρлd2h∕4=0.8g∕mL×3.14×(2m)2×1.5m∕4=3.7866t答:该离子交换器需装001×7型湿树脂3.7866t。.实际测得001×7阳离子交换树脂的工作交换容量为1080mol∕m3,树脂的湿视密度为0.8g∕cm3,原水硬度为6.03mmol∕L,出水硬度控制在0.03mmol∕L。试计算每立方米树脂能制取多少软化水?解:001×7阳离子交换树脂的工作交换容量为Eg=1080mol∕m3,原水硬度为YD1=6.03mmol∕L=6.03mol∕m3,出水硬度为YD2=0.03mmol∕L=0.03mol∕m3,则每立方米树脂可制取软化水为:V=(VR×Eg)∕(YD1-YD2)=(1m3×1080mol∕m3)∕(6.03mol∕m3-0.03mol∕m3)=180m3答:每立方米树脂能制取180m3软化水。.实际测得001×7阳离子交换树脂的工作交换容量为1.2mmol∕mL,原水硬度为12mmol∕L,出水残留硬度可忽略不计。试计算每立方米树脂能制取多少软化水?解:001×7阳离子交换树脂的工作交换容量为Eg=1.2mmol∕mL=1200mol∕m3,原水硬度为YD=12mmol∕L=12mol∕m3,则每立方米树脂可制取软化水为:V=(VR×Eg)∕YD=(1m3×1200mol∕m3)∕(12mol∕m3)=100m3\n答:每立方米树脂能制取100m3软化水。4.3离子交换树脂的使用和保管名词术语解释:.树脂的污染——离子交换树脂在使用过程中,由于有害杂质的浸入,使树脂的性能明显变坏的现象,称为树脂的污染。.树脂的“中毒”——树脂的结构无变化,仅仅是树脂内部的交换孔道被杂质堵塞或表面被覆盖、或交换基团被占用,致使树脂的交换容量明显降低、再生困难,这种现象称为树脂的“中毒”。.树脂的“复苏”——通过适当的处理可以恢复树脂交换能力的处理过程,称为树脂的“复苏”。.树脂的“老化”——树脂的结构遭到破坏,交换基团降解或交联结构断裂,树脂的这种污染一般是无法进行复苏的,是一种不可逆转的污染,所以又称为树脂的“老化”。填空题:.为贮存和运输安全方便,生产厂家都把强型树脂转变成(盐)型。例如,强酸性树脂转变成(Na)型,强碱性阴树脂转变成(Cl)型。对弱型树脂大多(保持H或OH)型。.为贮存和运输安全方便,生产厂家都把强型树脂转变成盐型。例如,强酸性树脂转变成Na型,强碱性阴树脂转变成Cl型。对弱型树脂大多保持H型或OH型。-------------------------------------------------------------------(√).新树脂在使用前为什么要进行预处理。-----------------------------(√).用于软化水的阳离子交换树脂,一般可以不用酸、碱进行预处理,但在使用前必须用清水进行充分清洗,直到洗至出水无色、无味和无气泡时为止。-------(√).Na型树脂预处理完毕,应将树脂浸泡在纯水中。---------------------(×).H型树脂浸泡在软水中待用。-------------------------------------(×).树脂应湿法保管,防干燥而破损。对于浸泡树脂的水,要经常更换,以避免繁殖细菌污染树脂。----------------------------------------------------(√).无论是新树脂还是旧树脂,在保管过程中,一旦发现树脂已失水,应将树脂先放到浓的食盐溶液中浸泡,然后再逐渐地稀释溶液,使树脂慢慢膨胀。--------(√).无论是新树脂还是旧树脂,在保管过程中,一旦发现树脂已失水,应将树脂直接放入自来水中浸泡、膨胀。-------------------------------------------(×)\n.在保管过程中,一旦发现树脂失水变干,应立即用清水浸泡。----------(×).树脂保管的最佳温度范围为5~20℃,以保持不冻,不滋生有机物。-----(√).在0℃以下时,因树脂中的水分冻结后树脂体积膨胀,致使树脂球体崩裂;在20℃以上时,一则容易繁殖细菌或其他微生物而污染树脂,二则树脂易结块,导致交换基团的分解,影响树脂的交换容量和使用寿命。-------------------------(√).已使用过的树脂,如较长时间不用时,需将树脂转变成出厂的盐型,并经过清水洗涤后封存。------------------------------------------------------(√).已使用过的树脂,如较长时间不用时,以转变成盐基式的树脂为好,即将阳离子交换树脂转成钠型的;将阴离子交换树脂转成氯型的。阳离子交换树脂不宜以钙型(失效状态)或氢型长期存放。-----------------------------------------(√).离子交换树脂在使用过程中,有较长时间停用时,对长期停用的阴阳树脂,应用食盐溶液再生,转变为Cl型或Na型。阳离子交换树脂不宜以Ca型或H型长期保存。----------------------------------------------------------------(√).阳离子交换树脂不宜以Ca型或H型长期保存。----------------------(√).离子交换树脂在使用过程中,由于有害杂质的浸入,使树脂的性能明显变坏的现象,称为树脂的(污染)。.(树脂的结构无变化,仅仅是树脂内部的交换孔道被杂质堵塞或表面被覆盖、或交换基团被占用,致使树脂的交换容量明显降低、再生困难),这种现象称为树脂的“中毒”。.树脂的中毒是可以逆转的污染,即通过适当的处理可以恢复树脂交换能力。-------------------------------------------------------------------(√).通过适当的处理可以恢复树脂交换能力的处理过程,称为树脂的“复苏”。.(树脂的结构遭到破坏,交换基团降解或交联结构断裂,树脂的这种污染一般是无法进行复苏的,是一种不可逆转的污染),所以又称为树脂的“老化”。.树脂的“老化”一般是无法进行复苏的,是一种不可逆转的污染。-------(√).如果树脂被有机物污染的同时,又被铁及其氧化物污染,则应当首先去除铁的污染,然后再去除有机物的污染。---------------------------------------(√).进行树脂层的灭菌处理时,较为适用的方法是(用1%的甲醛溶液浸泡数小时,然后用水冲洗至无甲醛臭味为止)。.被微生物污染的树脂,可用(1%甲醛)溶液进行复苏处理。\n.被微生物污染的树脂,可用1%甲醛溶液进行复苏处理。--------------(√).有机物的污染主要是指阴离子交换剂,阳离子交换剂很少发生有机物污染。-------------------------------------------------------------------(√).如果树脂被有机物污染的同时,又被铁及其氧化物污染,则应当首先去除铁的污染,然后再去除有机物的污染。---------------------------------------(√).被有机物污染的树脂,可以用(氯化钠和氢氧化钠)的混合液处理。.用氯化钠和氢氧化钠的混合液处理被有机物污染的树脂,效果较好。----(√).树脂被油污染后,可以用(5~8%NaOH)溶液,或与(Na2CO3)的混合液,对交换器内的树脂进行循环式反洗。如果将清洗液的温度提高到40℃或辅以压缩空气擦洗则更为有效。但要注意,在碱液除油前需将树脂转变为(Na)型,以免在树脂表面生成(Mg(OH)2或CaCO3沉淀),造成二次污染。.树脂被铁、铝及其氧化物污染后,可采用(10~15%的盐酸去处理树脂,然后再用相应的再生剂进行转型处理)。.强碱性阴树脂用酸复苏前必须转变成(氯)型,这不仅是避免浪费酸量,更为重要的是防止在交换器内发生中和反应时放热而损坏设备。但弱碱性树脂无此问题。.强碱性阴树脂用酸复苏前必须转变成氯型,这不仅是避免浪费酸量,更为重要的是防止在交换器内发生中和反应时放热而损坏设备。但弱碱性树脂无此问题。-------------------------------------------------------------------(√).树脂被沉淀物污染后,可以用(5%的盐酸)溶液对树脂进行处理。为了提高处理效果,盐酸溶液以逆向进入较好。.活性氯对树脂的污染是不可逆转的,被活性氯污染严重的树脂,甚至会全部报废。----------------------------------------------------------------(√).如果水源水中的活性氯较高,可以在离子交换器前设置(活性炭过滤器),或向水中投加(亚硫酸钠),以除去水中的活性氯。选择题:.关于树脂的保管,下列说法中错误的是(B)。A.树脂应湿法保管,防干燥而破损。B.无论是新树脂还是旧树脂,在保管过程中,一旦发现树脂已失水,应将树脂直接放入自来水中浸泡、膨胀。C.防重压破损和接触污染物质而变质。通常容易接触的污染物质有铁锈、油污、强氧化剂和有机物等。D.离子交换\n树脂在使用过程中,有较长时间停用时,对长期停用的阴阳树脂,应用食盐溶液再生,转变为Cl型或Na型。判断题:.问答题:.新树脂在使用前为什么要进行预处理?答:离子交换树脂的工业产品中,常含有少量低聚合物和未参与聚合或缩合反应的单体,有时还含有铁、铝、铜等无机杂质。当树脂与水、酸、碱或其他溶液接触时,这些有机和无机杂质就会转入溶液,影响出水水质。所以,新树脂在使用前往往要用盐、酸、碱溶液进行预处理,以除去树脂中的可溶性杂质。答:工业产品的树脂中,常含有一些过剩溶剂及反应不完全而生成的低聚物,还可能吸着某些重金属离子(如Fe3+、Cu2+等),如果不去除这些物质,就会在使用初期污染出水,而引起锅水耗氧量及Cl-离子升高,所以,新树脂在使用前最好要进行预处理。树脂经预处理后,不仅可以提高其稳定性,还可以起到活化树脂,提高其工作交换容量的作用。.新树脂在使用前如何进行预处理?答:新树脂在用药剂处理前,必须首先用水使树脂充分膨胀。如果树脂在运输或贮存过程中脱了水,则不能将其直接放入水中,以防止树脂因急剧膨胀而破裂,应先把树脂放在浓盐水中浸泡一定时间,再逐步用水稀释使树脂缓慢膨胀到最大体积。对于阴离子交换树脂,由于其在过浓的食盐水中会上浮,故用10﹪食盐水浸泡较为合适。处理应在耐酸、耐腐蚀的容器中进行,也可直接在能耐酸、耐腐蚀的交换设备内进行。具体处理方法如下:①食盐水处理将树脂装入容器中,用约等于2倍树脂体积的10﹪NaCl溶液浸泡18~20h以上。然后放掉食盐水,用水冲洗树脂,直至清洗水不呈黄色为止。②③用于软化水的阳离子交换树脂,一般可以不用酸、碱进行预处理,但在使用前必须用清水进行充分清洗,直至排水的耗氧量稳定后,方可再生使用。如果无测定耗氧量的条件,可观察排水情况,直到洗至出水无色、无味和无气泡时为止。.树脂在使用过程中,如何注意保持其稳定性和强度?答:保持树脂的强度:为了保持树脂的强度,要尽量避免或减少给树脂带来机械的、物理的或化学的磨损。因此,要尽量防止树脂互相碰撞、挤压,或经常地使树脂发生自身膨胀和收缩。此外,还要严防经常地使树脂交替地风干和湿润、冷却和受热等。因为这些都容易使树脂的强度降低而遭到破损。\n保持树脂的稳定性:为了保持树脂的稳定性,要尽量避免或减少对树脂的污染,如铁、锰等对钠型树脂的污染。水源水中存在的游离氯也会对离子交换树脂稳定性产生有害影响。阴离子交换树脂的抗氧化能力较差,容易发生有机物的污染,所以要严格控制水中悬浮物质和有机物质的含量。总之,在使用过程中,只有采取有效措施,使树脂保持较高的稳定性和强度,才能延长树脂的使用寿命。.简要说明树脂失水、受冻或发霉,会有哪些危害?应如何防止上述现象的发生?答:.什么叫树脂的“污染”、“中毒”、“复苏”和“老化”?答:离子交换树脂在使用过程中,由于有害杂质的浸入,使树脂的性能明显变坏的现象,称为树脂的污染。树脂的结构无变化,仅仅是树脂内部的交换孔道被杂质堵塞或表面被覆盖、或交换基团被占用,致使树脂的交换容量明显降低、再生困难,这种现象称为树脂的“中毒”。树脂的中毒是可以逆转的污染。通过适当的处理可以恢复树脂交换能力的处理过程,称为树脂的“复苏”。树脂的结构遭到破坏,交换基团降解或交联结构断裂,树脂的这种污染一般是无法进行复苏的,是一种不可逆转的污染,所以又称为树脂的“老化”。.如何进行树脂层的灭菌处理?答:对于采用地表水的离子交换器,由于树脂层表面有胶体物质的集结,常生有微生物,以致污染树脂,影响出水质量。灭菌的方法比较多,如采用灭菌剂或氯化法处理。较为适用的是用1%的甲醛溶液浸泡数小时,然后用水冲洗至无甲醛臭味为止。.树脂被微生物污染后如何处理?答:被微生物污染的树脂,可用数倍于树脂体积的1%甲醛溶液,先以慢流速通过树脂,再以一倍体积浸泡4~8h,然后用水清洗至无甲醛臭味为止。或者用5%次氯酸钠溶液浸泡盐型树脂1.5h,最后彻底洗净后使用。但此法对树脂有破坏作用,应慎重使用。.树脂被有机物污染后如何处理?答:油类、腐植酸及其他有机物,极易堵塞离子交换树脂的微孔,对活性交换基团起封闭作用,从而降低树脂的交换容量。树脂被有机物污染后,可以采用无油压缩空气冲刷树脂,使树脂互相摩擦,然后再用水反洗,可以消除有机物。被有机物污染的阴树脂,还可以用10%的热盐水在设备中长时间的循环,或用10%的氯化钠和6%的氢氧化钠复合溶液进行处理。如果树脂被有机物污染的同时,又被铁及其氧化物污染,则应当首先去除铁的污染,然后再去除有机物的污染。答:可以用氯化钠和氢氧化钠的混合液处理被有机物污染的树脂,其NaCl浓\n度一般为8~10%,用量按100~300g∕(L•树脂);NaOH浓度一般为2~4%,用量按,处理温度可以在40~50℃,此法处理效果较好,且能起到延长树脂寿命的作用。用此混合液处理阴离子交换树脂时,树脂容易飘浮在处理液的上层,影响处理效果,操作时应加以注意。树脂被有机物污染后,液可以采用无油压缩空气冲刷树脂,使树脂互相摩擦,然后再用水反洗,可以消除有机物。如果树脂被有机物污染的同时,又被铁及其氧化物污染,则应当首先去除铁的污染,然后再去除有机物的污染。.树脂被油污染后如何复苏处理?答:树脂被油污染后可以用5~8%NaOH溶液,或与Na2CO3的混合液,对交换器内的树脂进行循环式反洗。如果将清洗液的温度提高到40℃或辅以压缩空气擦洗则更为有效。但要注意,在碱液除油前需将树脂转变为Na型,以免在树脂表面生成Mg(OH)2或CaCO3沉淀,造成二次污染。.树脂被铁污染的原因是什么?答:铁污染是钠型树脂最常见的污染。铁可以通过不同途径进入离子交换器,一是水源水或再生剂含铁量过高(>0.3mg∕L);再是钢制进水管道或钢制离子交换器及水处理设备防腐不良或根本没有防腐处理而引起的。铁对强碱树脂也会产生污染,而且比阳离子交换树脂要严重。铁污染的形式一般有有两种情况,最常见的是以胶态或是悬浮铁化物形式进入交换器,由于树脂的吸附作用,在其表面形成一层铁化物的覆盖层,而阻止水中的离子与树脂进行有效的接触;另一种是以亚铁离子(Fe2+)进入交换器与树脂进行交换反应,使Fe2+占据在交换位置上,因为Fe2+容易被氧化成高价铁的化合物,沉积在树脂内部,堵塞了树脂的交换孔道,而且附着时间愈长,就愈难于去除。.树脂被铁污染的现象有哪些?答:从外观上看,被铁污染的树脂,颜色明显变深、变暗,甚至呈暗红褐色或黑色。另外,树脂强度降低,工作中产水量明显减少,而且再生困难。准确鉴别方法是测定水中含铁量:将污染树脂用清水洗净,浸泡在食盐溶液中再生0.5h左右,倒去盐水,再用蒸馏水洗涤2~3次;从中取出一部分树脂放入试管或玻璃瓶中,加入2倍于树脂体积的6NHCl,盖严振荡15min;取出酸液注入另一试管中,滴入饱和的亚铁氰化钾溶液,从试液生成普鲁士蓝的颜色深浅(由淡蓝至棕黑色),可以判断树脂被铁污染的程度。.树脂被铁污染后如何处理?答:最常见的钠型树脂被铁污染后,可以用10%的盐酸溶液对树脂进行再生处理,即先用动态法进行酸再生处理,最后再用其盐酸溶液浸泡5~8h。经清洗后,以10%的食盐溶液按再生的要求去再生树脂,然后清洗至氯根合格,即成钠型树脂。\n答:根据树脂被铁污染情况可进行相应的复苏处理。对于树脂表面附着的铁化物,可采用连二亚硫酸钠Na2S2O4还原法,即用4%的Na2S2O4溶液浸泡4~12h,也可配合EDTA、三乙酸铵和酒石酸等络合剂进行综合处理。对于树脂内部积结的铁,可用10%的盐酸溶液浸泡5~12h,或配合其他络合剂协同处理。在处理过程中,可辅以吹气、超声波或磁场等。强碱性阴树脂用酸复苏前必须转变成氯型,这不仅是避免浪费酸量,更为重要的是防止在交换器内发生中和反应时放热而损坏设备。但弱碱性树脂无此问题。.树脂被铁、铝及其氧化物污染后如何处理?答:水中的铁、铝离子与树脂结合的比较牢固,不易从树脂洗脱,即使再生时洗下来的铁、铝,又易水解成氢氧化物沉积在树脂颗粒的表面,同样要使树脂交换容量下降,甚至使树脂“中毒”。在这种情况下,可采用10~15%的盐酸去处理树脂,然后再用相应的再生剂进行转型处理。.离子交换器使用中,如何预防树脂被铁污染?答:加强对水处理设备的防腐处理,以避免铁及其腐蚀产物进入交换器内对树脂造成污染。尤其是食盐或酸等再生设备极易发生腐蚀,也是树脂被铁污染的主要途径,因此必须采取有效的防腐措施。含铁量高的水源水,不能直接进入交换器,必须进行除铁预处理,方可进行离子交换。以自来水为水源时,因流经管线较长,也会携带一些铁的腐蚀产物,所以应设置过滤器。.树脂被沉淀物污染后如何处理?答:当阳树脂以硫酸或硫酸钠(芒硝)做再生剂时,或食盐溶液中硫酸根含量较多时,往往会在树脂中结生硫酸钙和硫酸镁的白色沉淀物。可以用5%的盐酸溶液对树脂进行处理。为了提高处理效果,盐酸溶液以逆向进入较好。.水源水中的活性余氯对树脂有何危害?答:被活性氯污染的树脂,颜色明显变浅,透明度增加,体积增大,树脂强度降低,导致树脂破碎。造成层阻力增大,出水水质变差,阳树脂的溶出物进入锅炉后,会使锅水的耗氧量增加。活性氯对树脂的污染是不可逆转的,被活性氯污染严重的树脂,甚至会全部报废。.如何预防活性氯对树脂的污染?答:如果水源水中的活性氯较高(>0.3mg∕L),可以在离子交换器前设置活性炭过滤器,或向水中投加亚硫酸钠,以除去水中的活性氯。.树脂保管中应注意哪些问题?答:树脂保管中应注意:①树脂应湿法保管,防干燥而破损。对于浸泡树脂的水,要经常更换,以避免繁殖细菌污染树脂。\n无论是新树脂还是旧树脂,在保管过程中,一旦发现树脂已失水,应将树脂先放到浓的食盐溶液中浸泡,然后再逐渐地稀释溶液,使树脂慢慢膨胀。严防将干燥的树脂直接放入自来水中浸泡、膨胀。②树脂保管的最佳温度范围为5~20℃,以保持不冻,不滋生有机物。在0℃以下时,因树脂中的水分冻结后树脂体积膨胀,致使树脂球体崩裂;在20℃以上时,一则容易繁殖细菌或其他微生物而污染树脂,二则树脂易结块,导致交换基团的分解,影响树脂的交换容量和使用寿命。③防重压破损和接触污染物质而变质。通常容易接触的污染物质有铁锈、油污、强氧化剂和有机物等。④盐型封存最稳定。已使用过的树脂,如较长时间不用时,需将树脂转变成出厂的盐型,并经过清水洗涤后封存。.如何贮存和保管新树脂?答:新购入的树脂,在没有投入使用前,应当注意以下问题:①保持树脂的水分。树脂在出厂时含水率是饱和的,因此在运输中要注意包装的密封和完整,防止树脂因失水而风干。树脂储存时间不宜过长,最好不要超过一年。在储存期间,应保持包装的密封和完整。有条件时,可以直接储存在充满10%的食盐溶液的、防腐完好的交换器内,这样即可以避免树脂因反复被风干、湿润造成树脂反复收缩、膨胀而导致强度降低,同时也可以防止因树脂中有机物的繁殖和滋生而污染树脂。②防止受热和受冻。树脂保管的温度应以不冻、不腐、不生长有机物为原则。树脂保管的最佳温度范围为5~20℃,不要低于0℃。如果在低温条件下运输和保管树脂,可以将树脂存放在相应浓度的食盐水中。③防止树脂污染。树脂在储存时,要避免与铁容器、强氧化剂、油类和有机溶剂接触,以防止树脂被污染和氧化降解。④防止挤压。树脂在保管过程中,要防止重物对树脂的挤压、摩擦,以防止树脂破损和变形。.离子交换树脂在使用过程中,有较长时间停用时,在停用中应如何贮存和保管?答:离子交换树脂在使用过程中,有较长时间停用时,在停用中应注意以下问题:①树脂转型:已使用过的树脂,如较长时间停用时,以转变成盐基式的树脂为好,即将阳离子交换树脂转成钠型的;将阴离子交换树脂转成氯型的。阳离子交换树脂不宜以钙型(失效状态)或氢型长期存放。②树脂应湿法保管,防干燥而破损。停用的树脂可以仍存放在交换器内,但是湿法存放必须保证交换器内部防腐良好。如树脂放在清水中存放,交换器内清水每月都应更换一次。最好把树脂存放在10%的食盐水中,这样可以防止有机物的生长。③防重压破损。④防止微生物污染。存放在交换器内的树脂长期停用后,在树脂表面容易有微生物繁殖,使树脂发霉而结块。尤其在高温时,微生物生长繁殖更为迅速。为防止此种情况发生,应定期更换交换器内的水,也可用1%的甲醛溶液消毒。\n.离子交换树脂容易受哪些污染?答:.如何鉴别强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂?答:.如何鉴别强酸性树脂和强碱性树脂?答:.如何鉴别强型树脂和弱型树脂?答:.4.4离子交换水处理原理名词术语解释:.离子交换反应——离子交换反应实质就是一种不溶性电解质与溶液中另一种电解质相接触时进行的一种化学反应。亦即离子交换树脂上的可交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应。.离子交换水处理——离子交换水处理是指采用离子交换剂使交换剂中和水溶液中可交换离子间发生符合等物质的量规则的可逆性交换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学)变化的水处理方式。.阳离子交换法——在离子交换过程中,交换与被交换的离子均为阳离子,这种只进行阳离子交换的方法称为阳离子交换法。.钠离子交换软化法——当原水经过钠离子交换器时,水中的Ca2+、Mg2+等阳离子与交换剂中的Na+离子进行交换,降低了水的硬度,使水质得到软化,这种方法称为钠离子交换软化法。.再生剂的耗量——恢复离子交换剂1mol∕L的交换能力,所消耗再生剂的克数,称为再生剂的耗量。.盐耗——恢复钠离子交换剂1mol∕L的交换能力,所消耗再生剂食盐的克数,称为盐耗量,也称盐耗。.再生剂的比耗——再生剂的比耗是实际盐耗和理论盐耗的比值。.部分钠离子交换法——.部分氢离子交换法——所谓部分氢离子交换法就是使一部分原水经过氢离子交换器除去碱度、硬度和钠离子(有时是部分钠离子)而产生酸度,与未经处理的水混合,得以酸碱中和,然后在除碳器中除去CO2,作为锅炉给水使用。.贫再生——所为贫再生是指氢型离子交换器运行失效后,不像通常的氢型离子交换器那样用过量的酸进行再生,而是用理论量的酸进行再生。这样,交换剂再生不充分,交换剂上层转变成H型,下层仍为Ca、Mg或Na型。.离子交换除盐水处理——\n利用离子交换作用将水中各种离子去除或减少到一定程度的水处理方法,叫做离子交换除盐水处理或化学除盐处理。也就是用H型阳离子交换剂将水中各种阳离子交换成H+,而用OH-型阴离子交换剂将水中的各种阴离子交换成OH,残留在水中的离子H+和OH-又结合成水,因而水中各种盐类几乎除尽。填空题:.离子交换反应实质就是一种不溶性电解质与溶液中另一种电解质相接触时进行的一种化学反应。亦即离子交换树脂上的可交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应。--------------------------------------------------------------(√).离子交换反应可以是中和反应(RSO3H+NaOH=RSO3Na+H2O)、中性盐分解反应(RSO3H+NaCl=RSO3Na+HCl)或复分解反应(2RSO3Na+CaCl2=(RSO3)2Ca+2NaCl)。双向等号.离子交换反应可以是中和反应、中性盐分解反应或复分解反应。--------(√).离子交换反应是(可交换的离子和水中同性离子间)的交换过程。.离子交换反应具有两个特点:服从等物质的量规则,并遵守质量作用定律;反应是可逆的。--------------------------------------------------------(√).离子交换反应除了遵循质量守恒定律和质量作用定律以外,同样是可逆性的反应过程,而且是按等物质的量规则进行的。-------------------------------(√).离子交换反应是在液固两相中进行的,它不但遵守等物质的量规则,而且也服从质量作用定律。----------------------------------------------------(√).离子交换反应是在两相中进行的,即液相(水溶液)和固相(树脂)。-----(√).(选择性)是离子交换反应的充分条件,(浓度差)是离子交换反应的必要条件。.选择性是离子交换反应的充分条件,浓度差是离子交换反应的必要条件。-------------------------------------------------------------------(√).离子交换水处理是指(采用离子交换剂使交换剂中和水溶液中可交换离子间发生符合等物质的量规则的可逆性交换,导致水质改善而交换剂的结构并不发生实质性(化学)变化)的水处理方式。.在离子交换水处理方式中,(只有阳离子参与交换反应的),称为阳离子交换水处理;(只有阴离子参与交换反应的),称为阴离子交换水处理;(既有阳离子又有阴离子参与交换反应的),称为阳、阴离子交换水处理。.离子交换剂中参与交换反应的是钠离子(Na+)时,此方法称为钠型离子交换法。.(在离子交换过程中,交换与被交换的离子均为阳离子,这种只进行阳离子交换的方法)称为阳离子交换法。(树脂参与交换反应中的阳离子是钠Na+离子)时,则此树脂为钠型阳离子交换树脂;(树脂参与交换反应中的阳离子为氢H+离子\n)时,则此树脂为氢型阳离子交换树脂。.钠离子交换过程可用下列反应式表示:碳酸盐硬度(暂时硬度)软化过程:(Ca(HCO3)2+2NaR=CaR2+2NaHCO3)双向等号(Mg(HCO3)2+2NaR=MgR2+2NaHCO3)非碳酸盐硬度(永久硬度)软化过程:(CaSO4+2NaR=CaR2+Na2SO4)(CaCl2+2NaR=CaR2+2NaCl)(MgSO4+2NaR=MgR2+NaSO4)(MgCl2+2NaR=MgR2+2Na2Cl).钠离子交换过程可用下列离子反应式表示:(Ca2++2NaR=CaR2+2Na+)双向等号(Mg2++2NaR=MgR2+2Na+).原水经钠离子交换软化后,水质变化特点是:①(硬度可以降低或消除)。②(碱度不变)。③(含盐量稍有增加)。.钠离子交换软化过程中,碳酸氢盐硬度的交换反应式为(Ca(HCO3)2+2NaR=CaR2+2NaHCO3)和(Mg(HCO3)2+2NaR=MgR2+2NaHCO3)。.钠离子交换软化过程中,非碳酸氢盐硬度的交换反应式为(CaSO4+2NaR=CaR2+Na2SO4)、(CaCl2+2NaR=CaR2+2NaCl)、(MgSO4+2NaR=MgR2+NaSO4)和(MgCl2+2NaR=MgR2+2Na2Cl)。.经钠离子交换软化后的水质,其中的(碳酸氢根离子HCO3-含量不变,只是水中碳酸盐硬度(碳酸氢钙和碳酸氢镁)按照等物质的量规则转变成碳酸氢钠),所以水的碱度不变。.经钠离子交换软化后的水质,其中的碳酸氢根离子HCO3-含量不变,只是水中碳酸盐硬度(碳酸氢钙和碳酸氢镁)按照等物质的量规则转变成碳酸氢钠,所以水的碱度不变。----------------------------------------------------------(√).经钠离子交换软化后的水质,其中的(碳酸氢根离子HCO3-)含量不变。.经钠离子交换软化后的水质,其中的碳酸氢根离子HCO3-含量不变。----(√).经钠型离子交换树脂软化后的水质,由于水中的(碳酸盐硬度(碳酸氢钙和碳酸氢镁))按照(等物质的量)规则转变成(碳酸氢钠),所以并不能使水的碱度降低。.经钠型离子交换树脂软化后的水质,由于水中的碳酸盐硬度(碳酸氢钙和碳酸氢镁)按照等物质的量规则转变成碳酸氢钠,所以并不能使水的碱度降低。----(√).钠离子交换水处理既能除去水中的硬度,又能除去水中的碱度。--------(×)\n.钠离子交换水处理不能除去水中的碱度。---------------------------(√).对于硬度很高的原水,单纯进行钠离子交换软化,虽然水的硬度可以降低或消除,但软化后水的含盐量增加较多。对于碱度较高的原水(如总碱度在2.0mmol∕L以上),单纯进行钠离子交换软化,软化后水的碱度仍然很高,其数值保持原来的碱度不变。采用这种较高的碱度和含盐量的水,往往会使锅炉排污量增加,并影响蒸汽品质。.对于硬度很高的原水,单纯进行钠离子交换软化,虽然水的硬度可以降低或消除,但软化后水的含盐量增加较多。-------------------------------------(√).对于碱度较高的原水,单纯进行钠离子交换软化,软化后水的碱度仍然很高,其数值保持原来的碱度不变。------------------------------------------(√).钠离子交换剂的再生过程可用如下反应式表示:(CaR2+2NaCl=2NaR+CaCl2)双向等号(MgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2).钠离子交换剂失效后,需要用(食盐溶液)进行再生处理,其反应式为:(CaR2+2NaCl=2NaR+CaCl2)和(MgR2+2NaCl=2NaR+MgCl2)。.钠离子交换剂失效后,多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且(再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2等)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去)。.钠离子交换器剂再生时,一般要用经过澄清的6~10%的食盐溶液,以(5m∕s以下)的流速通过交换剂层。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间最低应保证(45)min以上。.(恢复离子交换剂1mol∕L的交换能力,所消耗再生剂的克数),称为再生剂的耗量,用食盐再生时称为盐耗量,也称盐耗。.再生度是指(离子交换基剂层中已再生离子量占其全交换容量的份额)。.因为离子交换反应遵循(等物质的量)规则,所以每除去1mol的硬度必须用(58.5)gNaCl,叫做再生剂NaCl的理论量。.因为离子交换反应遵循等物质的量规则,所以每除去1mol的硬度必须用(58.5)gNaCl,叫做再生剂NaCl的理论量。.再生剂的比耗是(实际盐耗和理论盐耗的比值)。.再生剂的比耗是(实际盐耗和理论盐耗(58.5g∕mol)的比值)。.再生剂的比耗是(实际盐耗)和(理论盐耗(58.5g∕mol))的比值。.再生剂的比耗总是大于1的。-------------------------------------(√).虽然交换器的再生过程也遵循等物质的量规则,但由于种种原因,实际再生剂用量必须是过量的。--------------------------------------------------(√)\n.交换器的再生过程也遵循等物质的量规则,所以,再生剂的比耗总是等于于1的。----------------------------------------------------------------(√).再生流速是指再生液通过离子交换剂层的速度。再生流速的表述方法有两种,线速度表示交换器在没有装交换剂的情况下再生液在单位时间内流经的距离,单位是m∕h。如果用Q表示再生液流量,用F表示交换器的截面积,则线速度LV=Q∕F。体积流速表示单位体积的交换剂在单位时间内所通过的再生液体积,单位是m3∕(m3•h)。如果用Q表示再生液流量,用V表示交换剂层的体积,则体积流速SV=Q∕V。线速度LV和体积流速SV的关系是LV=SVh,式中h为交换剂层高度,因为交换剂层体积V=Fh。.钠型阳离子交换树脂的工作交换容量,随着再生剂(氯化钠)消耗量的增加而提高。--------------------------------------------------------------(√).增加树脂层高度或再生剂消耗量,可以降低软化水的残余硬度。--------(√).在水源水含盐量一定的条件下,水中Na+∕Ca2++Mg2+的比值增加,在一定的再生剂消耗量下,软化水残余硬度减小。---------------------------------(√).水源水含盐量一定时,钠离子相对于钙、镁离子含量越高,越有利于钠型交换过程,否则反之。-----------------------------------------------------(√).在一定的再生剂消耗量下,水源水含盐量增加,软化水残余硬度也有所增加。-------------------------------------------------------------------(√).部分钠离子交换法是,一部分经过钠离子交换的软化水和一部分未经过处理的原水,混合后作为锅炉的给水,进入锅炉后,软化水中的碱度将使原水中的硬度在锅内得到软化并保持一定的剩余碱度。.部分钠离子交换法是,一部分原水经过钠离子交换器进行软化处理,这部分水除去硬度而不能除去碱度,另一部分水不经过钠离子交换器,不作处理而直接进入锅炉,这部分水的非碳酸盐度在第一部分水中碱度的作用下进行锅内软化处理。因此,部分钠离子交换法是一种锅内外相结合的方法。.采用部分钠离子交换法时,必须控制好给水中软水量和原水量之比,保证混合水的碱度(略大于)硬度。根据碱度平衡,两种水量之比应使(进入锅炉中的碱度减去排污排掉的碱度,等于进入锅炉中的非碳酸盐硬度)。.部分钠离子交换法适用于(碱度和硬度都高且有部分非碳酸盐硬度)的水质。.氢离子交换过程可用下述反应式表示:碳酸盐硬度(暂时硬度)交换过程:(Ca(HCO3)2+2HR=CaR2+2H2O+2CO2↑)双向等号(Mg(HCO3)2+2HR=MgR2+2H2O+2CO2↑)\n非碳酸盐硬度(永久硬度)交换过程:(CaSO4+2HR=CaR2+H2SO4)(CaCl2+2HR=CaR2+2HCl)(MgSO4+2HR=MgR2+H2O4)(MgCl2+2HR=MgR2+2HCl)钠盐交换过程:(NaSO4+2HR=2NaR2+H2SO4)(NaCl+HR=NaR2+HCl)(Na2SiO3+2HR=2NaR2+H2SiO3).氢离子交换过程可用下述离子式表示:(Ca2++2HR=CaR2+2H+)(Mg2++2HR=MgR2+2H+)(Na++HR=NaR+H+).原水经氢离子交换处理后,水质变化如下:①硬度可以降低或消除。②水质呈酸性。③含盐量降低。.经氢离子交换剂处理后的水质,基本上呈酸性,其酸度大小随着交换剂层交换过程的进程而变化。--------------------------------------------------(×).经氢离子交换剂处理后的水质,虽然原水中的部分阴离子,即水中氯离子、硫酸根等在交换过程中并不改变,然而碳酸氢根离子却因生成了碳酸而通过脱气被除去。所以,经氢离子交换剂处理后的水质含盐量降低。----------------------(√).经氢离子交换剂处理后的水质,每除去1mmol∕L,水中可减少含盐量61mg∕L(因为HCO-的摩尔质量为61mg∕L)。-------------------------------(√).经氢离子交换剂处理后,原水中的部分阴离子,即水中氯离子、硫酸根等在交换过程中并不改变,所以,经氢离子交换剂处理后的水质含盐量不变。--------(×).氢离子交换剂的再生过程,可用下列反应式表示:(CaR2+2HCl=2HR+CaCl2)双向等号(MgR2+2HCl=2HR+MgCl2)(NaR+HCl=HR+NaCl).氢型离子交换剂树脂的再生剂,多采用(工业盐酸或工业硫酸)。.氢型离子交换剂树脂的再生剂,多采用工业盐酸或工业硫酸。----------(√).氢-钠型联合离子交换水处理既能降低水的碱度,又能消除水的硬度,而且使水的含盐量有所降低。------------------------------------------------(√).氢-钠离子交换水处理,只能对水软化除碱,不能起除盐作用。--------(×)\n.氢-钠型联合离子交换水处理系统,可分为并联、串联和综合三种。.在氢-钠型联合离子交换法中,氢型离子交换器内的交换树脂可以根据具体情况选用强酸性阳树脂、弱酸酸性阳树脂和磺化煤。.在氢-钠型联合离子交换中,需要利用氢离子交换处理水的酸度中和碱度时,通常采用(强酸性阳树脂)作为氢型离子交换剂比较适宜。.在氢-钠型联合离子交换中,需要利用氢离子交换处理水的酸度中和碱度时,通常采用强酸性阳树脂作为氢型离子交换剂比较适宜。--------------------(√).在氢-钠型联合离子交换中,需要利用氢离子交换处理水的酸度中和碱度时,氢型离子交换器内的交换树脂通常采用强酸性阳树脂比较适宜。------------(√).在氢-钠型联合离子交换中,需要利用氢离子交换处理水的酸度中和碱度时,通常不采用磺化煤作为氢型离子交换剂。--------------------------------(√).氯-钠型联合离子交换水处理可以达到水质软化和除碱的目的。-------(√).氯-钠型联合离子交换中,两种交换剂用同一种再生剂(NaCl)再生。----(√)选择题:.原水经钠离子交换软化后,水质变化特点是()。A.硬度可以降低或消除,碱度不变,含盐量稍有增加B.C.D..原水经氢离子交换处理后,水质变化如下:①硬度可以降低或消除。②水质呈酸性。③含盐量降低。..判断题:.问答题:.什么叫离子交换反应?答:离子交换反应实质就是一种不溶性电解质与溶液中另一种电解质相接触时进行的一种化学反应。亦即离子交换树脂上的可交换离子与溶液中的其他同性离子的交换反应。.离子交换反应的特点是什么?答:离子交换反应具有两个特点:服从等物质的量规则,并遵守质量作用定律;反应是可逆的。.离子交换反应的条件是什么?答:离子交换反应具有以下条件:\n离子交换反应是在两相中进行的,即液相(水溶液)和固相(树脂)。树脂和溶液中的交换离子,可以在两相间自由通过,即溶液中交换离子可以进入树脂骨架上,树脂上的可交换离子可以进入溶液中。反应生成物必须随时排出,即离子交换反应必须在动态下进行,否则交换反应将不能进行到底。选择性是交换反应的充分条件,浓度差是交换反应的必要条件。因为离子交换反应实质是一个离子扩散迁移过程。它是由浓度大的区域向浓度小的区域扩散,由于这一扩散推动力可以把选择性强的离子从树脂本体里交换出来。.试简述离子交换反应的几种情况。答:离子交换反应能不能进行,向那个方向进行,主要取决于交换反应的充分条件(选择性)或必要条件(浓度差),因此,离子交换反应不外乎有以下几种情况:①交换情况:水中离子浓度不大,但树脂对它的亲合力大于对原有可交换离子的亲合力,在此情况下,交换反应容易进行。下式的正方向就代表这种情况:CaCl2+2NaR=CaR2+2NaCl②再生情况:树脂对水中离子的亲合力虽较小,但若加大水中离子浓度,利用浓度差使之大量扩散迁移到树脂交联网孔里去,以便将树脂上原来吸附的离子置换出来。上式的逆方向反应就属于这种情况。例如生产中用高浓度的食盐溶液再生饱和钙镁型树脂。③换型情况:水中离子浓度很大,而且树脂对它的亲合力又较大,这两个因素都有利于交换反应进行。H型树脂用食盐再生液转换成Na型树脂即属于这种情况。④错误情况:水中离子浓度很小,而树脂对它的亲合力也较小,此时,交换反应很难进行。例如,用浓度很低的食盐溶液来再生饱和树脂CaR2,就不易把树脂上的Ca2+离子置换下来。.试用离子反应式说明含Ca2+、Mg2+的水通过Na型离子交换剂时的离子交换过程。答:当原水经过钠型离子交换树脂层时,水中的钙、镁等阳离子和树脂中的钠离子进行交换,从而使水质得到软化。可用以下离子反应式表示:Ca2++2NaR=CaR2+2Na+Mg2++2NaR=MgR2+2Na+.原水经Na型离子交换软化后水质有什么变化?答:原水经钠离子交换软化后,水质变化如下:①硬度可以降低或消除。②碱度不变。③含盐量稍有增加。.钠离子交换水处理的缺点是什么?\n答:对于硬度很高的原水,单纯进行钠离子交换软化,虽然水的硬度可以降低或消除,但软化后水的含盐量增加较多。对于碱度较高的原水,单纯进行钠离子交换软化,软化后水的碱度仍然很高,其数值保持原来的碱度不变。采用这种较高的碱度和含盐量的水,往往会使锅炉排污量增加,并影响蒸汽品质。.钠离子交换器失效后如何进行再生?答:钠离子交换器剂再生时,一般要用经过澄清的6~10%的食盐溶液,以5m∕s以下的流速通过交换剂层。总的再生接触时间随离子交换树脂交联度的不同而变化,对于一般交联度7%左右的强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂,再生剂和树脂总的接触时间最低应保证45min以上。.钠离子交换剂失效后,为什么多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂?答:钠离子交换剂失效后,多采用食盐(NaCl)溶液作为再生剂。因为食盐比较容易得到,而且再生过程中所形成的产物(CaCl2、MgCl2等)是可溶性盐类,很容易随再生液排出去。.什么叫再生剂的耗量?什么叫再生时的盐耗?答:恢复离子交换剂1mol∕L的交换能力,所消耗再生剂的克数,称为再生剂的耗量。用食盐再生时称为盐耗量,也称盐耗。.什么叫再生剂的比耗?答:再生剂的比耗是实际盐耗和理论盐耗(58.5g∕mol)的比值。.再生时为什么比耗都大于1?答:虽然交换器的再生过程也遵循等物质的量规则,但由于种种原因,实际再生剂用量必须是过量的。何谓再生度?答:再生度是指离子交换剂层中已再生离子量占其全交换容量的份额。.试简述影响钠型离子交换水处理软化水的因素有哪些?答:影响钠型离子交换软化水的因素中重要的有:①钠型阳离子交换树脂的工作交换容量,随着再生剂(氯化钠)消耗量的增加而提高。②增加树脂层的高度和再生剂消耗量,可以降低软化水的残余硬度。③在水源水含盐量一定的条件下,Na+∕Ca2++Mg2+比值增加,在一定的再生剂消耗量下,软化水残余硬度减小。即水源水含盐量一定时,钠离子相对于钙、镁离子含量越高,越有利于钠型交换过程,否则反之。④在一定的再生剂消耗量下,水源水含盐量增加,软化水残余硬度也有所增加。.部分钠离子交换法为什么是一种锅内外相结合的方法?答:一部分原水经过钠离子交换器进行软化处理,这部分水除去硬度而不能除去碱度,另一部分水不经过钠离子交换器,不作处理而直接进入锅炉,这部分水的非碳酸盐度在第一部分水中碱度的作用下进行锅内软化处理。因此,部分钠离子交换法是一种锅内外相结合的方法。\n.部分钠离子交换法有什么优点?答:部分钠离子交换法既可以减少软化水量而节省再生剂用量和设备容量,又可以降低锅水碱度而减少锅炉排污水量损失和热量损失。.部分钠离子交换法适用于什么样的原水水质?答:部分钠离子交换法适用于碱度和硬度都高且有部分非碳酸盐硬度的水质。只要严格控制排污,在蒸发量4t∕h以下的低压锅炉上使用会获得基本满意的处理效果。..试用离子反应式说明含Ca2+、Mg2+、Na+的水通过氢型离子交换器时的离子交换过程。答:氢离子交换过程可用下述离子式表示:Ca2++2HR=CaR2+2H+Mg2++2HR=MgR2+2H+Na++HR=NaR+H+.原水经氢型离子交换处理后水质有什么变化?答:原水经氢离子交换处理后,水质变化如下:①硬度可以降低或消除。②水质呈酸性。③含盐量降低。.试说明氢-钠型离子交换法的原理。答:什么叫贫再生氢型离子交换器?答:试说明离子交换法进行水的除盐的原理。答:原水经过氢型离子交换器后处理的水,其水质呈酸性,因此氢型离子交换软化水不能直接用作锅炉给水。当原水经过钠型离子交换器后处理的水,其碱度不变,因此钠型离子交换软化水往往因碱度过大导致锅炉排污率过高。如果将经过氢型交换器的酸性水和经过钠型交换器的碱性水以一定的比例相混合,则会发生中和反应:H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+CO2↑HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑中和后产生的CO2,可用除二氧化碳器(除碳器)去除。这样,既降低了水的碱度,又消除了硬度,且使水的含盐量有所降低。计算题:.某圆柱形离子交换器,直径为2m,阳树脂层高度为2m,树脂的工作交换容量1000mol∕m3。原水硬度为6.28mmol∕L,软化水的残留硬度可忽略不计。试问该交换器运行一个周期所软化的水量有多少?解:由题意已知:离子交换器,直径为d=2m,阳树脂层高度为h=2m,树脂的工作交换容量Eg=1000mol∕m3,原水硬度为YD=6.28mmol∕L。由公式\nEg=VYD∕(πd2∕4•h)可得该交换器周期软化水量为:V=(πd2∕4)hEg∕YD=(3.14×22∕4)×2×1000∕4×6.28=1000m3答:该交换器运行一个周期所软化的水量为1000m3。.某钠离子交换器再生一次用1600kg食盐,一个周期内的制水量为1000m3,原水硬度为8.03mmol∕L,软化水的残留硬度为0.03mmol∕L,试计算其盐耗。解:盐耗K=mNaCl∕V(YD1-YD2)=1600×1000∕1000×(8.03-0.03)=1600×1000∕1000×(8.03-0.03)=200g∕mol答:该钠离子交换器再生盐耗为200g∕mol。.某钠离子交换器的产水量为30t∕h,连续运行35h后树脂失效,原水总硬度为8.03mmol∕L,软化水的残留硬度为0.03mmol∕L,再生剂盐耗是200g∕mol,求再生一次再生剂用量。解:由盐耗公式K=mNaCl∕V(YD1-YD2)可变换为mNaCl=KQt(YD1-YD2)∕1000代入已知数据:产水量为Q=30t∕h,设备工作时间t=35h,原水总硬度为YD1=8.03mmol∕L,软化水的残留硬度为YD2=0.03mmol∕L,再生剂盐耗为K=200g∕mol。mNaCl=200×30×35(8.03-0.03)∕1000=1680(kg)答:再生一次再生剂用量为1680kg。.某钠离子交换器的产水量为Q=5t∕h,连续运行t=10h后树脂失效,原水总硬度为YD1=6.03mmol∕L,软化水的残留硬度为YD2=0.03mmol∕L,再生剂盐耗是K=200g∕mol,求再生一次再生剂用量。解:mNaCl=KQt(YD1-YD2)∕1000=180×5×10(6.03-0.03)∕1000=54(kg)答:再生一次再生剂用量为54kg。.有甲、乙两个交换器取用的水源不同,离子交换软化工艺和软化水残余硬度相同,现已知甲交换器软化水量为Q1=100t∕h,原水硬度为YD11=10mmol∕L,再生剂用量为m1=200kg;乙交换器软化水量为Q2=500t∕h,原水硬度为YD21=20mmol∕L,再生剂用量为m1=1800kg。问哪个交换器再生剂用量省?解:根据题意得到:YD12=YD22\n甲交换器的比耗为:K1=m1×1000∕Q1YD11=200×1000∕100×10=200g∕mol乙交换器的比耗为:K1=m2×1000∕Q2YD21=1800×1000∕500×20=180g∕mol∵K1>K2∴乙交换器再生剂用量省。答:乙交换器再生剂用量省。.现有直径为d=1m的离子交换器,装填001×7型树脂层高度为h=2m,采用NaCl再生剂,再生剂用量为m=80kg∕m3树脂,再生液质量分数为6%,再生液与树脂接触时间为t=30min,试计算再生液流速。解:离子交换器的截面积为;F=πd2∕4=3.14×12×∕4=0.785(m2)装填001×7型树脂的体积为:V=Fh=0.785×2=1.57(m3)需用NaCl的质量为:m=80×1.57=125.6(kg)质量分数为6%NaCl溶液的体积为:125.6÷6%=2093(L)=2.093(m3)再生液流量为:Q=2.093∕0.5=4.2(m3∕h)再生液流速:线速度:LV=Q∕F=4.2∕0.785=5.35(m∕h)体积流速:SV=Q∕V=4.2∕1.57=2.68(m3∕m3•h)答:再生液线速度为5.35m∕h,体积流速为2.68m3∕m3•h。4.5离子交换水处理的方式和过程名词术语解释:.固定床离子交换方式——将离子交换剂装填于圆柱形容器内,其离子交换的各基本过程(交换、反洗、再生和清洗)依次在同一装置中分别进行,而离子交换剂本身在离子交换过程中并不移动或流动,因而,这种离子交换方式,就称为固定床离子交换方式。.移动床离子交换方式——移动床离子交换方式是指离子交换树脂在同一时间中,分别而连续地完成离子交换的各基本过程(交换、反洗、再生和清洗)的离子交换方式。离子交换剂本身在离子交换过程中处于移动或流动状态。.离子交换器的交换过程——离子交换器生产出合格水的过程就是离子交换器的交换过程。.再生过程——再生是把失效的交换剂恢复到具有交换能力的过程。.顺流再生方式——顺流再生方式是指再生时再生液流动的方向和交换时水流的方向一致。\n.逆流再生方式——逆流再生方式是指再生时再生液流动的方向和交换时水流的方向相反。填空题:.离子交换装置是(水进行离子交换处理过程)的设备。.(进行离子交换反应)的设备称为离子交换器。(用于制取软化水)的离子交换器又称为离子交换软化器。.固定床离子交换方式按水和再生液的流向分,两者同向为顺流,异向为逆流。.根据生产中各种不同需要,固定床离子交换装置有单床法、多床法、复床法、混合床法和双层床法等不同的组合方法。.根据离子交换剂输送情况和生产的连续性,连续床离子交换方式分为(移动)床离子交换法和(流动)床离子交换法。.原水的分析项目很多,但直接影响选择水处理系统方式的主要项目是在:(含盐量、硬度、碱度、强酸性阴离子的总和以及硅酸的含量等)。.离子交换水处理的主要操作过程有(交换)、(反洗)、(再生)和(清洗)等过程。.离子交换水处理的基本操作过程为(交换)、(反洗)、(再生)、(置换)和(清洗)等过程。.在离子交换器的交换过程中,影响出水质量和数量的主要因素有:(交换剂层的高度)、(通过交换剂层的交换速度)和(交换剂的工作交换容量)。.在离子交换器的交换过程中,影响出水质量和数量的主要因素有:交换剂层的高度、通过交换剂层的交换速度和交换剂的工作交换容量。-----------------(√).生产中对离子交换器中的交换剂层高度的选择主要取决于(原水水质、对出水水质的要求、离子交换剂的性能、交换流速和交换方式)等因素。.生产中对离子交换器中的交换剂层高度的选择主要取决于原水水质、对出水水质的要求、离子交换剂的性能、交换流速和交换方式等因素。----------------(√).离子交换器中交换剂层的高度,很大程度决定于交换过程中的“质”,即出水水质的好与坏。--------------------------------------------------------(√).离子交换器中交换剂层的高度影响出水质量的好坏。-----------------(√).一般地说,离子交换器中交换剂层的高度越高,交换过程进行的越彻底,出水质量越好。但是,交换剂层太高,势必增加了交换剂层的阻力,使水的压头损失增大,故交换剂层的高度不能太高。------------------------------------------(√).原水通过离子交换器中交换剂层的交换流速(指空罐流速,也称滤速),在很大程度上决定了交换器的出力。------------------------------------------(√)\n.影响交换流速的因素主要有(原水水质、树脂的类型和设备类型)等。.不同的原水质量,应选用不同的交换流速才能获得合格的出水。--------(√).大孔型树脂由于比一般树脂表面积大,其允许的交换流速可以大一些。--(√).由于逆流再生固定床离子交换装置树脂的保护层质量好,其允许的交换流速比一般的顺流再生固定床可以大一些。------------------------------------(√).最合理的交换流速应在保证(出水质量)和(较高的树脂工作交换容量)的前提下进行选择。.最合理的交换流速应在保证出水质量和较高的树脂工作交换容量的前提下进行选择。--------------------------------------------------------------(√).在原水水质和交换流速一定的条件下,影响交换剂工作交换容量的主要因素是(再生方式)、(再生剂用量)和(交换器的水力特性)。.在原水水质和交换流速一定的条件下,影响交换剂工作交换容量的主要因素是再生方式、再生剂用量和交换器的水力特性。-----------------------------(√).树脂反洗效果取决于反洗水配水均匀程度和树脂的膨胀率。配水越均匀,树脂冲洗越全面;树脂层膨胀率越大,反洗越彻底。一般认为,反洗膨胀空间的高度应不低于树脂层高度的60%。---------------------------------------------(√).树脂反洗效果取决于(反洗水配水均匀程度)和(树脂的膨胀率)。.树脂膨胀率的大小取决于交换器的(反洗强度)。.反洗强度是指(单位截面积通过的水流量),一般以L∕(m2•s)计。.交换器的反洗强度应保证既能洗去交换剂层表面的悬浮物和交换剂碎粒,又不会冲走完好的交换剂颗粒,一般为3L∕(m2•s)。反洗应进行到水澄清为止,一般需10~15min,每m3交换剂用反洗水量约为2.5~30m3。.影响交换器反洗强度的因素主要有原水浑浊度、交换剂的颗粒和反洗水温度等。如果原水浑浊度一定(经离子交换水处理的原水浑浊度要求在5mg∕L以下),交换剂粒度不变,则其反洗强度只和反洗水温度有关,在一定的反洗流速下,反洗水温度越低,交换剂反洗膨胀程度越(大)。.如果原水浑浊度一定(经离子交换水处理的原水浑浊度要求在5mg∕L以下),树脂粒度不变,则其反洗强度只和反洗水温度有关,在一定的反洗流速下,反洗水温度越低,交换剂反洗膨胀程度越大。-------------------------------------(√).如果原水浑浊度一定(经离子交换水处理的原水浑浊度要求在5mg∕L\n以下),树脂粒度不变,则其反洗强度只和反洗水温度有关,在一定的反洗流速下,反洗水温度越高,交换剂反洗膨胀程度越大。-------------------------------------(×).一般情况下,反洗树脂时,可以用自来水或水质较好的原水冲洗。-------(√).反洗过程中,采用比较强烈的短时间的反洗,比长时间的缓慢的反洗来的有效。然而要注意的是,采用石英砂垫层的固定床,不宜采用过分强烈的反冲洗,以防(将石英砂垫层冲起,打乱淑英砂垫层的级配)。.反洗过程中,采用比较强烈的短时间的反洗,比长时间的缓慢的反洗来的有效。然而要注意的是,采用石英砂垫层的固定床,不宜采用过分强烈的反冲洗,以防将石英砂垫层冲起,打乱淑英砂垫层的级配。---------------------------------(√).反洗过程中,采用比较强烈的短时间的反洗,比长时间的缓慢的反洗来的有效。-------------------------------------------------------------------(√).反洗强度,应保证既能(洗去交换剂层表面的悬浮物和交换剂碎粒),又不会(冲走完好的交换剂颗粒),一般为3L∕(m2•s)。反洗应进行到排水澄清为止,一般为10~15min,每m3交换剂用反洗水量约为2.5~30m3。.一般反洗流速控制在10~20m∕h,流速从低到高,当树脂层经冲洗已经膨胀后,可以适当降低反洗速度,随反洗流量的增加,树脂层应膨胀原来树脂层高度的(50~60)%。.再生的目的是(使失效的离子交换剂恢复交换能力)。.(当用离子交换树脂进行水处理时,如果处理后的水质已降低到规定要求以下,就应该用一定量的、适当浓度的再生剂,并以一定的速度来再生树脂,使树脂恢复其交换能力),这就是离子交换树脂的再生过程。.再生是(把失效的交换剂恢复到具有交换能力)的过程。.再生过程直接影响到(交换剂的交换能力、交换器的出水质量和水处理的经济性),而且是保证交换剂能够反复使用的关键性操作过程。.再生过程直接影响到交换剂的交换能力、交换器的出水质量和水处理的经济性,而且是保证交换剂能够反复使用的关键性操作过程。----------------------(√).离子交换剂的再生方法有(动)态法和(静)态法两种。.离子交换器的再生方式有(顺流)再生和(逆流)再生两种。.顺流再生方式是指(再生时再生液流动的方向和交换时水流的方向一致)。逆流再生方式是指(再生时再生液流动的方向和交换时水流的方向相反)。.阳离子交换剂的再生剂有(氯化钠NaCl、硫酸钠Na2SO4、硫酸铵(NH4)2SO4、盐酸HCl、硫酸H2SO4)等等。.阴离子交换剂的再生剂有(氢氧化钠NaOH、碳酸钠Na2CO3、碳酸氢钠NaHCO3)等。\n.再生氢型交换剂时,采用比耗相同的盐酸和硫酸,则以(盐酸)再生后交换剂的工作交换容量比(硫酸)再生的几乎增大一倍。.再生氢型交换剂时,采用比耗相同的盐酸和硫酸,则以盐酸再生后交换剂的工作交换容量比硫酸再生的几乎增大一倍,但盐酸的价格比硫酸要贵。---------(√).再生剂纯度是衡量再生剂质量的指标,通常希望纯度越高越好,但从经济因素考虑,要求采用工业纯就可以了。---------------------------------------(√).如果再生剂质量不好,含有大量对离子交换反应有影响的杂质离子,则交换剂的再生程度和出水质量都会受到影响。----------------------------------(√).工业食盐做再生剂使用时,若其中硬度盐类含量太高,则使用前可用(Na2CO3)软化。.配制再生液的用水,其硬度和含盐量都不应过高。--------------------(√).再生液纯度对树脂的再生效果和出水质量影响很大,如果再生液不纯,再生效果将会降低。--------------------------------------------------------(√).不能把树脂再生后的食盐废液补加一些食盐继续用于树脂的再生,因为,(再生液中硬度含量过高),会使再生效果大幅度下降。.不能把树脂再生后的食盐废液补加一些食盐继续用于树脂的再生,因为,再生液中硬度含量过高,会使再生效果大幅度下降。---------------------------(√).为了节约食盐和水源,应将树脂再生后的食盐废液补加一些食盐,供交换器下次用于树脂的再生。--------------------------------------------------(×).离子交换过程遵循离子交换选择性顺序和质量作用定律。-------------(√).在钠型树脂进行交换过程中,水中的钙、镁离子,比较容易和树脂中的钠离子进行交换。然而,以钠离子去再生被钙、镁离子所饱和的树脂时,则必须以(浓度)的优势,使交换能力较弱的钠离子,能够将钙、镁离子再生下来。.虽然离子交换剂的再生过程也遵循等物质的量规则,然而,实际再生剂用量必须是过量的。--------------------------------------------------------(√).离子交换器的再生流速的大小,实质上反映了再生液与交换剂接触时间的长短。-------------------------------------------------------------------(√).离子交换器的再生流速较低时,交换剂的再生程度较高。当然,再生流速也不能无限制地降低,当降到一定程度时,反而会因再生液中大量反离子(Ga2+、Mg2+)的影响,出现再生的逆向反应,结果使再生程度降低。----------------------(√)\n.离子交换器的再生流速较低时,交换剂的再生程度较高。所以再生流速越低越好。----------------------------------------------------------------(×).阳离子交换树脂再生时,再生液的最佳流速比交换流速低得多。--------(√).一般来说,树脂的交换过程取决于滞流膜扩散,而树脂的再生过程主要取决于更为困难的内扩散过程,所以阳离子交换树脂的再生速度较低。-------------(√).一般来说,树脂的交换过程取决于滞流膜扩散,而树脂的再生过程主要取决于比较困难的内扩散过程,从而影响了阳离子交换树脂的再生速度。-----------(√).提高再生液温度,可以加快离子的扩散速度,从而提高再生程度。因此,应在交换剂允许温度范围内,尽量提高再生液温度。---------------------------(√).交换剂再生后,清洗的目的是(洗净交换剂层中的残余再生液和再生产物,防止再生后可能出现的逆反应)。.交换剂再生后,清洗的目的主要是(将再生结束后树脂层内残余的再生液和再生产物清洗掉)。.交换剂再生后,清洗用水的水质,对于软化用的阳离子交换剂,用澄清且质量较好的水源水进行清洗即可。------------------------------------------(√).交换剂再生后,清洗用水的水质,对于软化用的阳离子树脂,用澄清且质量较好的水源水进行清洗即可,这样并不会使树脂的工作交换容量损失很多。-----(√).交换剂再生后,清洗用水的水质,对于软化用的离子交换剂,即使用澄清且质量较好的水源水进行清洗,也会使交换剂的工作交换容量损失很多。---------(×).交换剂再生后,清洗用水的水质,对阴离子交换树脂,往往要用软水或氢型树脂处理过的水进行清洗。----------------------------------------------(√).交换剂再生后,清洗用水的水质,对于阴离子交换树脂、要用软化水或氢型树脂处理过的水进行清洗。----------------------------------------------(√).为了减少交换器本身的用水量和降低再生剂比耗,可将清洗后期含少量再生剂的清洗排水通入反洗水箱,供交换器下次反洗用。-------------------------(√).为了节约清洗水,可将清洗后期含少量再生剂的清洗排水回收至清水箱或原水箱,作为下一周期的软化处理水。---------------------------------------(√)选择题:\n.下列叙述中正确的是(ABCD)。A.离子交换过程遵循离子交换选择性顺序和质量作用定律。B.在钠型离子交换树脂进行交换过程中,水中的钙、镁离子比较容易和树脂中的钠离子进行交换。C.以钠离子去再生被钙、镁离子所饱和的钠型离子交换树脂时,则必须以浓度的优势,使交换能力较弱的钠离子能够将钙、镁离子再生下来。D.离子交换树脂再生时,再生剂要保持一定的浓度,既不会使交换剂本身过分收缩,还要有利于再生液离子向交换剂内部的扩散。..判断题:.问答题:.固定床离子交换方式有什么优缺点?答:固定床离子交换方式结构简单、操作方便。但也存在两个缺点:一是离子交换器的体积较大,交换剂用量多。因为在整个离子交换剂层需要再生之前,上层交换剂已呈现失效状态,所以交换器的大部分空间成为贮存失效交换剂的地方;二是固定床离子交换器的运行呈周期性。每一周期中有一段时间不能供水(如反洗、再生和清洗时),所以为了连续供水必须加大交换器容量,并设贮存水箱或增加备用交换器等设备。.如何根据原水水质来选择离子交换水处理方式?答:原水水质分析资料,是水处理工艺设计中的一项重要的基础资料,是合理选择水处理方式的重要依据。原水的分析项目很多,但直接影响选择水处理系统方式的主要项目是在:含盐量、硬度、碱度、强酸性阴离子的总和以及硅酸的含量等。①含盐量②硬度③碱度④强酸性阴离子含量⑤硅酸含量.新树脂装入交换器后,在使用前如何对新树脂进行清洗?答:树脂装入交换器后,需要对新树脂进行彻底清洗,其目的是要洗去残留在树脂中间的杂质。在清洗新树脂的过程中,可以将正洗和反洗结合起来进行,也可以单用反洗。在正洗时,可以洗去树脂中的可溶性杂质,如在树脂合成后期处理中残存下来的盐、碱等。在反洗时,一方面可以洗去树脂中的可溶性杂质,同时可以洗去树脂中破碎、细小的树脂和其他机械杂质。在清洗过程中,清洗流速可参照交换流速选取。.离子交换方式对交换剂层高度的选择有什么影响?\n答:离子交换方式对交换剂层高度的选择影响很大。例如,固定床离子交换方式时选用的交换剂层高度就比移动床时大。这是因为固定床中原水流向常为自上而下,相应交换剂层的分布自上而下为饱和层、工作层和保护层,而直接影响出水质量和交换流速的是保护层中树脂质量的好坏。固定床顺流再生时下层保护层再生质量较差,因而影响出水质量,也限制了交换流速,为克服此欠缺,选用高一点的交换剂层。浮动床中原水为上升流(自下而上),再生液为下降流(自上而下),属于逆流再生,因而保护层再生质量高,可选用低一些的交换剂层。.交换流速对离子交换剂的离子交换工况有什么影响?答:原水通过交换剂层的交换流速(指空罐流速,也称滤速),在很大程度上决定了交换器的出力。在交换剂层高度一定的条件下,交换流速也表示欲处理水与交换剂的接触时间。交换流速大,由于接触时间太短,交换过程中的离子扩散来不及进行,而使出水质量下降,同时,交换剂层阻力随流速成平方关系增大,使交换器的压力损失也相应增大。交换流速处在一定范围内时,对树脂工作交换容量并没有什么显著的影响;如果流速过高,就会导致树脂工作交换容量降低,一般认为交换流速超过一定范围以后,每增加10m∕h流速,树脂工作交换容量约降低10%左右。因此,最合理的交换流速应在保证出水质量和较高的树脂工作交换容量的前提下进行选择。.在原水水质和交换流速一定的条件下,影响交换剂工作交换容量的主要因素有哪些?答:在原水水质和交换流速一定的条件下,影响交换剂工作交换容量的主要因素是再生方式、再生剂用量和交换器的水力特性。.交换器在停运后启动时,为什么会出现短时间出水质量不合格的现象?答:离子交换器的交换过程最好连续进行。在停运后的交换器中,由于反离子的存在,会发生交换反应的逆反应,使原已吸着的离子又重新释放出来,从而在每次启动时都会出现短时间的出水质量不合格现象。在生产上必须间断停运时,则在每次启动前应先进行一次正洗,待水质合格后再投入运行。.交换器中交换剂失效后,进行反洗操作的目的是什么?答:在交换器中交换剂失效后,为了保证再生过程顺利进行,需要对交换剂层进行反洗,反洗操作主要起物理作用,其目的是:①松动离子交换剂层。将交换过程中压紧的交换剂层冲松,使再生液在交换剂层中分布均匀,并充分与交换剂接触,提高再生效果。②清除交换剂上部的悬浮物、破碎的树脂和积存在交换剂层中的气泡。在交换过程中,水中的悬浮物等杂质被截留在交换剂层上部,还有破碎和磨损的交换剂颗粒夹杂在交换剂层中,反洗能防止悬浮物等杂质对交换剂层的封闭、污染所导致的交换剂交换容量的减小,并能减少以后交换过程的压力损失。\n答:离子交换树脂在交换过程结束后,为了保证再生过程顺利进行,需要对树脂层进行反洗,反洗操作主要起物理作用,其目的是:其一,使树脂床松弛、扩大和重新调整,使以后的再生和交换流速更均匀。其二,在交换过程中,残留在树脂层上部的污物和破碎的树脂可以被反洗出去,防止悬浮物等杂质对树脂层的封闭、污染而导致树脂交换容量的减小,并能减少以后交换过程的压力损失。其三,使树脂层上分布成带的离子交换树脂,可以在整个树脂层中得到较充分的混合。.交换器中交换剂再生时,为什么动态法比静态法效果好?答:.何谓顺流再生方式和逆流再生方式?答:顺流再生方式是指再生时再生液流动的方向和交换时水流的方向一致,通常均为下降流。逆流再生方式是指再生时再生液流动的方向和交换时水流的方向相反。常用逆再生顺运行的方式,即再生液为上升流,原水为下降流。.逆流再生有何特点?答:逆流再生方式是指交换时水流的方向和再生时再生液流动的方向和相反。新鲜的再生液由交换器底部进入,所以底部的树脂再生程度大大提高(可以提高1~1.5倍),当再生液上升时,树脂的再生程度逐渐下降,但相对顺流再生方式来说要慢的多。这是因为,由于交换结束时,交换器中下部的树脂并没有完全失效,因此树脂的饱和程度要比上部小,所以,逆流再生盐液中置换出来的反离子浓度比顺流再生小得多。另外,当含反离子较多的再生液与上部完全饱和的树脂接触时,再生液中的钠离子仍具有一定的“新鲜性”,使得再生液得以充分利用。正因为这样,逆流再生不仅可以提高树脂再生程度,而且交换器中树脂再生程度呈现从上而下逐渐增大的分布状态,这样有利于交换反应的进行。在运行时,反离子浓度大的原水首先与再生程度较低的树脂接触,所以上部树脂交换容量可以得到充分利用。越向下水中反离子越小,但树脂的再生程度越来越高,所以,交换反应得以持续进行,出水质量得以提高。由此可见,逆流再生较顺流再生具有出水质量好,再生剂用量省,树脂利用率高,节约冲洗水,对原水适应性强,废液排放浓度低等优点。.逆流再生为什么可以提高出水水质?答:逆流再生方式是指再生时再生液流动方向和交换时水流方向相反。常用逆再生顺运行的方式,即再生液为上升流,原水为下降流。\n逆流再生方式由于在进再生液的过程中,交换器底部交换剂总是和新鲜的再生液接触,故它可以得到较高的再生程度,愈往上交换剂的再生程度愈低。这种分布情况正好和顺流再生相反,对交换反应很有利。这是因为在交换运行时,处理水最终是和再生程度较高的底层交换剂层接触,因此最后进行的离子交换比较彻底,交换器出水的水质也就比较好。至于再生程度最差的上层交换剂,因它首先与原水相接触,此时原水中欲除去离子的浓度较高,还能进行离子交换,故这部分交换剂的交换容量可以得到充分的发挥。.与顺流再生方式相比,逆流再生方式具有哪些优点?答:逆流再生方式与顺流再生方式相比,逆流再生方式具有下列优点:①提高了再生剂的利用率,降低了再生剂的消耗量,比顺流再生方式节省30%左右。②提高了出水水质,软化水残留硬度远低于0.03mmol∕L。③产水量高,每周期比顺流再生多10~20%左右。④节约再生用水,一般逆流再生时,10~20个周期进行一次大反洗,可节约再生耗水量40%左右。⑤排出的废再生液的浓度和数量均较少,从而减轻了天然水的污染。.为什么交换剂再生时再生剂的浓度过浓或过低,其再生效果都不佳?答:离子交换过程遵循离子交换选择性顺序和质量作用定律。例如,在钠型交换剂进行交换过程中,水中的钙、镁离子易于和交换剂中的钠离子进行交换。然而,以钠离子去再生被钙、镁离子所饱和的交换剂时,则必须以浓度的优势,使交换能力较弱的钠离子,能够将钙、镁离子再生下来。因此,再生剂要保持一定的浓度,既不会使交换剂本身过分收缩,还要有利于再生液离子向交换剂内部的扩散。.从理论上讲,再生剂的浓度越高,交换剂的再生越彻底。但是,为什么再生剂浓度不是越高越好?答:从理论上讲,再生剂的浓度越高,交换剂的再生越彻底。实际上,再生剂浓度的提高,只是在一定范围内使再生程度提高,当浓度超过这一范围时,再生程度反而下降。其原因有两点,一是再生液浓度越高,再生液体积越小,再生液和树脂接触时间越短,因此很难达到交换平衡,使再生效果下降。二是再生浓度过高时,溶液中的反离子对树脂表面的双电层产生压缩作用,使可动离子层的活动范围变小,从而使可动离子层中的部分反离子变成固定的反离子,不利于再生反应进行;再生浓度越高,溶液中再生产物浓度也随之增大,反离子干扰作用较为严重,使再生效果受到阻碍。当溶液中盐类浓度增大时,会发生压缩作用,使可动离子层的活动范围变小,从而使可动离子层中的部分反离子变成固定的反离子。这就可以解释当再生溶液浓度太大时,为什么不仅不能提高再生效果,有时反而使效果降低。.为什么阳离子交换树脂再生时,再生液的最佳流速比交换流速低得多?答:一般来说,树脂的交换过程取决于滞流膜扩散,而树脂的再生过程主要取决于更为困难的内扩散过程,所以树脂的再生速度较低。如对苯乙烯系磺酸基阳树脂,交换流速可达60m∕h,甚至更高一些,而再生流速却为3~5m∕h。.交换剂再生后,为什么还要进行清洗?答:清洗的目的是洗净交换剂层中的残余再生液和再生产物,防止再生后可能出现的逆反应。\n答:交换剂再生后,清洗的目的主要是将再生结束后树脂层内残余的再生液和再生产物清洗掉。.如何进行钠型阳离子交换器的清洗?答:清洗初期,清洗水按再生流向以与再生流速相同的速度流过交换剂,清洗持续时间为15~30min.。然后加大清洗水流速至10~15m∕h进一步清洗,直至出水水质符合规定标准(对单级钠型阳离子交换器清洗至出水硬度小于0.05mmol∕L,排水中氯离子含量与进水中氯离子含量之差小于2mmol∕L)为止。一般清洗30min。答:清洗流速以短时间的高流速清洗效果较好,一般多采用接近交换流速、且按交换的流向进行清洗,清洗至出水合格(实际为接近合格,对单级钠型阳离子交换器用NaCl做再生剂时,清洗至排水中氯离子含量与进水中氯离子含量之差小于2mmol∕L)。...4.6固定床离子交换水处理设备名词术语解释:.固定床离子交换水处理设备——固定床离子交换水处理设备是指离子交换各基本过程在同一设备内的不同时间里分别完成的,而离子交换剂本身又在设备中基本固定不动的水处理设备。填空题:.为给反洗时交换剂层膨胀留有余地和防止交换剂细颗粒流失,在交换剂层表面至进水装置之间留有一定空间,称为“水垫层”。一般取水垫层的高度等于(交换剂层的膨胀)高度,约为交换剂层高的(40~60%(混合床可达80~100%))。如果水垫层或设备高度不够,可能造成交换剂颗粒流失,则可考虑减小进水装置的缝隙宽度或小孔直径,也可在进水装置管外包涤纶网。.固定床离子交换水处理设备,常用的进水装置型式有(漏斗式、喷头式、十字支管式、环型开孔式、辐射开孔式、鱼刺式、多孔板式)等。.固定床离子交换水处理设备的底部排水装置常用的型式有(鱼刺式、支架式、多孔板式和石英砂垫层式)等。.固定床离子交换水处理设备的底部排水装置采用石英砂垫层式时,其垫层用石英砂必须经过筛选,铺装前要用(20%的盐酸)浸泡一昼夜,以除去可溶性杂质。.固定床离子交换水处理设备的底部排水装置采用石英砂垫层式时,其垫层用石英砂必须经过筛选,铺装前要用20%的盐酸浸泡一昼夜,以(除去可溶性杂质)。.逆流再生固定床离子交换器装有中间排液装置,其作用有二:一是(排出再生时的废液);二是(交换剂失效后先由此进入反洗水,冲洗此装置上的滤网和压实层)。\n.实现逆流再生的关键是防止(交换剂层托起)和(乱层)现象。.实现逆流再生的关键是(防止交换剂层托起和乱层现象)。.实现逆流再生的关键是防止交换剂层托起和乱层现象。---------------(√)...选择题:..判断题:.问答题:.什么叫固定床离子交换设备?答:固定床离子交换水处理设备是指离子交换各基本过程在同一设备内的不同时间里分别完成的,而离子交换剂本身又在设备中基本固定不动的水处理设备。.固定床离子交换设备有什么特点?答:.固定床离子交换水处理设备的进水装置的作用是什么?答:交换器的进水装置,同时作反洗排水用,装在交换器的上部。在交换器运行时,进水装置使进入交换器内水分布均匀,水流不致直接冲击交换剂层表面,保持交换剂层表面的水平;反洗时,通过进水装置将残留在交换剂上部的的悬浮物和破碎交换剂随反洗水排出体外。.对固定床离子交换水处理设备的进水装置的要求是什么?答:交换器的进水装置,同时作反洗排水用,装在交换器的上部。要求进水装置能使水流分布均匀,并不直接冲刷交换剂层表面,还应使进水装置出口面积满足最大进水流量的要求。为给反洗时交换剂层膨胀留有余地和防止交换剂细颗粒流失,在交换剂层表面至进水装置之间留有一定空间,称为“水垫层”。一般取水垫层的高度等于交换剂层的膨胀高度,约为交换剂层高的40~60%(混合床可达80~100%)。如果水垫层或设备高度不够,可能造成交换剂颗粒流失,则可考虑减小进水装置的缝隙宽度或小孔直径,也可在进水装置管外包涤纶网。.固定床离子交换水处理设备的排水装置的作用是什么?答:排水装置的作用是在在交换器运行时,起着均匀排水的作用;反洗时起着均匀配水的作用。.对固定床离子交换水处理设备的底部排水装置的要求是什么?\n答:底部排水装置是要顺利排出水流或再生液,又不造成交换剂流失,同时保证交换器截面上出水均匀,无偏流和水流死区。因此排水装置也需要多点泄水。.逆流再生固定床离子交换设备的中间排液装置起什么作用?答:逆流再生固定床离子交换器装有中间排液装置,其作用有二:一是排出再生时的废液;二是交换剂失效后先由此进入反洗水,冲洗此装置上的滤网和压实层。.实现逆流再生的关键是什么?答:逆流再生与顺流再生相比,具有一系列明显的优点。但是,不能出现交换剂层的交叉混杂现象,即通常称为乱层,因为如果一旦出现乱层,则交换剂层中下层程度较高、上层再生程度较低这种有规律的分布就被破坏,逆流再生的优点也同时随之消失。另外,在再生液从交换器底部进入且流速较高时,还会发生将交换剂层托起的现象,使部分交换剂层高于中间排水装置,给这部分交换剂的再生带来困难,往往导致再生比耗上升。因此,实现逆流再生的关键是防止交换剂层托起和乱层现象。.....\n第五章锅内水处理5.1锅内水处理名词术语解释:.锅内水处理——锅内水处理法是通过向锅炉给水投加一定数量的软水剂(防垢剂),使锅炉给水中的结垢物质转变成为泥垢(水渣),然后通过锅炉排污将泥垢从锅内排出,从而达到减缓或防止水垢结生的目的,这种水处理方法主要是在锅内进行的,故称为锅内水处理。.锅内水处理——法是通过向锅炉给水或锅内投加适量的药剂,与锅水中的结垢物质(主要是钙、镁盐类)发生化学、物理或物理化学作用,而生成细小松散的水渣,然后通过锅炉排污从锅内排出,从而达到减轻或防止锅炉结垢的目的,这种水处理方法的处理过程主要是在锅内进行的,故称为锅内水处理。填空题:.锅内水处理常用的药剂,按其处理目的的不同,可分为(软水剂(防垢剂))、(降碱剂)、(缓蚀剂)、(消沫剂)、(防油垢剂)等几类。.氢氧化钠能有效地消除水中的碳酸盐硬度和镁硬度,其反应式如下:Ca(HCO3)2+2NaOH—→CaCO3↓+Na2CO3+2H2OMg(HCO3)2+4NaOH—→Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2OMgSO4+2NaOH—→Mg(OH)2↓+Na2SO4MgCl2+2NaOH—→Mg(OH)2↓+2NaC从上述反应可以看出,只有(镁的非碳酸盐)硬度才消耗碱剂,而(碳酸盐)硬度和氢氧化钠作用后,除生成(CaCO3、Mg(OH)2)沉淀外,还同时生成了等物质的量的(Na2CO3)。.纯碱防垢法加入锅内的纯碱主要用于消除水中非碳酸盐硬度及补充锅水碱度的损失或不足。.在锅内压力和温度的作用下,碳酸钠在锅内总有一部分要发生水解反应,其水解程度与锅炉的压力和温度有关。锅炉压力越高,碳酸钠的分解率(亦越大),锅水的碱性(也就越强)。.在锅内压力和温度的作用下,碳酸钠在锅内总有一部分要发生水解反应,其水解程度与锅炉的(压力)和(温度)有关。锅炉压力越高,碳酸钠的分解率亦越大,锅水的碱性也就越强。.在锅内压力和温度的作用下,碳酸钠可以部分地水解为氢氧化钠,其反应式为:(Na2CO3+H2O=2NaOH+CO2↑(温度压力))其水解程度与锅内压力有关,压力越高,水解程度(越大)。.纯碱处理法在锅炉运行开始时,加入的碳酸钠是用来(处理给水中的非碳酸盐硬度和将锅水碱度提高到规定控制的标准)。锅炉运行正常时,所加的碳酸钠是用来(处理给水中的非碳酸盐硬度,以及补充因锅炉排污和蒸汽携带而损失的碱量)。\n.栲胶是一种从某些天然植物中提炼制成的有机物质,其主要成分是丹宁,丹宁的简单分子式为(C41H30O28),是多元酚羧酸的衍生物。.栲胶是一种从某些天然植物中提炼制成的有机物质,其主要成分是(丹宁)。.栲胶主要成分是(单宁),是一种棕红色非晶体、粉末或块状的固体。.在锅内水处理中常用的橡碗栲胶内,含丹宁约(70)﹪。.在配制栲胶时,加热温度不得超过(80)℃。.溶解栲胶时,如需加温,不要超过(80)℃,以免分解变质。.氢氧化钠是消除(镁)硬度的有效药剂,而碳酸钠主要消除(钙)硬度,特别是对硫酸盐含量高的水,当非碳酸盐硬度大于碳酸盐硬度时,必须适当增加(碳酸钠)的用量。对硫酸盐含量高的水,当非碳酸盐硬度大于碳酸盐硬度时,必须适当增加(碳酸钠)的用量。.三钠一胶综合防垢剂是由(碳酸钠)、(磷酸三钠)、(氢氧化钠)和(栲胶)等四种药剂组成。选择题:.用氢氧化钠进行锅内水处理,能有效地消除水中的(B)。A.非碳酸盐硬度和钙硬度B.碳酸盐硬度和镁硬度C.碳酸盐硬度和钙硬度D.非碳酸盐硬度和镁硬度.用碳酸钠进行锅内水处理,主要消除水中的(A)。A.非碳酸盐硬度和钙硬度B.非碳酸盐硬度和镁硬度C.碳酸盐硬度和钙硬度D.碳酸盐硬度和镁硬度..判断题:.氢氧化钠能有效地消除水中的碳酸盐硬度和镁硬度。-----------------(√).氢氧化钠能有效地消除水中的非碳酸盐硬度和钙硬度。---------------(×).氢氧化钠能能有效地消除水中的碳酸盐硬度。-----------------------(√).氢氧化钠能消除水中的非碳酸盐硬度中的镁硬度。-------------------(√).在锅内压力和温度的作用下,碳酸钠可以部分地水解为氢氧化钠,其水解程度与锅炉的压力有关,压力越高,水解程度越大。----------------------------(√).碳酸钠主要消除水中的非碳酸盐硬度和钙硬度。---------------------(√).纯碱主要消除水中的非碳酸盐硬度和钙硬度。-----------------------(√).碳酸钠主要消除水中的碳酸盐硬度和镁硬度。-----------------------(×).纯碱是消除水中非碳酸盐硬度的有效碱性药剂。---------------------(√)\n.纯碱防垢法加入锅内的纯碱主要用于消除水中非碳酸盐硬度及补充锅水碱度的损失或不足。--------------------------------------------------------(√).在锅内压力和温度的作用下,碳酸钠在锅内总有一部分要发生水解反应,其水解程度与锅炉的压力和温度有关。锅炉压力越高,的分解率亦越大,锅水的碱性也就越强。--------------------------------------------------------------(√).纯碱防垢法不适用于工作压力较高的锅炉。-------------------------(√).栲胶能吸附水中的溶解氧,尤其在碱性介质中具有很强的吸氧能力。----(√).氢氧化钠是消除镁硬度的有效药剂,而碳酸钠主要消除钙硬度,特别是对硫酸盐含量高的水,当非碳酸盐硬度大于碳酸盐硬度时,必须适当增加碳酸钠的用量。-------------------------------------------------------------------(√).选择综合防垢剂中各成分时,对碳酸盐硬度大的水质,宜适当增加氢氧化钠用量;非碳酸盐硬度大,特别是硫酸根含量高时,需多用碳酸钠,但如锅炉压力较高,则考虑会有部分碳酸钠水解,需要适当增加磷酸三钠的用量,以保证钙、镁离子能完全沉淀。------------------------------------------------------------(√).选择综合防垢剂中各成分时,对碱度大于硬度的碱性水质,为防止锅水碱度过高,应适当减少碳酸钠和氢氧化钠的用量,磷酸三钠也可用磷酸氢二钠(Na2HPO4)或磷酸二氢钠(NaH2PO)来代替。---------------------------------------(√).选择综合防垢剂中各成分时,对含镁硬较高的水质,应适当减少磷酸三钠的用量,以防容易转变成二次水垢的磷酸镁生成。-----------------------------(√).选择综合防垢剂中各成分时,对易发生给水系统严重结垢的水质,可以采用六偏磷酸钠(NaPO3)6来代替磷酸三钠。-----------------------------------(√).选择综合防垢剂中各成分时,对硬度大于4mmol∕L的水质,可适当增加栲胶用量;当给水有机物含量高(耗氧量>10mg∕L)时,可减少栲胶用量。-------(√).选择综合防垢剂中各成分时,对对镁硬小、二氧化硅含量高的水,可添加镁盐,以吸附水中的二氧化硅,使其生成具有蛇纹石结构的流动性水渣;对镁硬大、二氧化硅含量较少的水,则添加一定量的硅酸钠也可以起到同样的作用。-----------(√).选择综合防垢剂中各成分时,为凝聚水中胶体等杂质,当水中二氧化硅含量较高时,可以添加硫酸亚铁。---------------------------------------------(√)\n.在选择防垢剂时,对含镁硬度大和低温水锅炉,易多采用氢氧化钠。-----(√).在选择防垢剂时,对含钙硬度大的水质,特别是硫酸根SO22-浓度较高的水,宜采用碳酸钠,并同时再补加一定量的磷酸三钠。-------------------------(√).在选择防垢剂时,当给水中镁离子浓度较高,同时硅酸根浓度较低时,应适当减少磷酸三钠的用量,以防因磷酸镁粘结在受热面上形成二次水垢。---------(√).在配制栲胶时,加热温度不得超过80℃。---------------------------(√).六偏磷酸钠不应和碱液混合,以免变质失效。------------------------(√).六偏磷酸钠能与氢氧化钠反应生成磷酸钠,因此不要将其混在一起。----(√)改错题:.为了控制锅水的pH值,对于低压锅炉当锅水的碱度较低时,可向锅内加入磷酸盐或硝酸盐。错误:磷酸盐或硝酸盐正确:碳酸钠或氢氧化钠问答题:.什么叫锅内水处理?答:锅内水处理是向锅炉给水或锅水中投加适当的药剂,使其与锅水中的结垢物质发生反应,减少沉淀析出,或生成松软的水渣并通过锅炉排污排出,从而达到预防或减轻锅炉结垢和腐蚀的目。另外,也可以向锅水中加入一些特殊的药剂,它们或起防腐作用,或起消沫作用。对于给水已进行锅外水处理的锅炉来说,锅内水处理可以看作是锅外水处理的延续和补充。.锅内水处理常用哪几种药剂?答:锅内水处理常用的药剂,按其处理目的的不同,可以分为以下几种:①软水剂(防垢剂),主要用来使硬水软化,即使进入锅内的钙、镁盐类生成水渣排出。软水剂主要有:碱性药剂:火碱(NaOH)、纯碱(Na2CO3)、磷酸盐(磷酸三钠、六偏磷酸钠等);有机胶体:栲胶、腐植酸钠等;水质稳定剂:有机膦酸盐(如乙二胺四甲叉膦酸钠等)、有机羧酸盐(如聚马来酸等)。②\n降碱剂,主要用来降低锅水碱度,以防止汽水共腾和苛性脆化。降碱剂主要有磷酸、磷酸二氢钠、草酸、硫酸铵等。③缓蚀剂,主要用来防止给水中溶解氧的腐蚀。缓蚀剂主要有亚硫酸钠、联氨等。④消沫剂,主要用来防止锅水浓度过高而产生的起沫现象或汽水共腾,可提高蒸汽品质。消沫剂主要有酰胺类消沫剂(如二硬酯酰乙二胺)和聚醚酯型消沫剂(如聚氧乙烯聚氧丙烯甘油二硬脂酸酯,简称GPES-2).⑤防油垢剂,主要用来吸附锅水中的油脂,以防止生成含油水垢。防油垢剂主要有活性炭、胶体石墨、木炭粉等。.锅内水处理的优缺点有哪些?答:锅内水处理的优点是:方法简单,设备投资少,费用低,易于采用;不需要专设化验设备和人员,由司炉工兼管定量定期投药即可;对原水水质变化适应范围广,任何一种水质不论如何变化,总能找到一种适用的锅内加药配方;容许锅炉在薄垢下运行,对水质要求较低。锅内水处理的缺点是:锅炉排污率较高,使热损失增大;不能完全防止锅炉结垢,且防垢效果不够稳定,仍须对锅炉进行定期清洗;锅内水处理生成的大量沉淀物,不容易全部排出,在水循环不良的地方有可能发生沉淀物聚集并形成二次水垢。.按《工业锅炉水质》标准规定,符合什么条件对锅炉,可以单独采用锅内水处理?答:GB1576—2001《工业锅炉水质》标准规定;①蒸汽锅炉和汽水两用锅炉的给水一般应采用锅外化学水处理。额定蒸发量小于2t∕h,且额定蒸汽压力小于等于1.0MPa的蒸汽锅炉和汽水两用锅炉(如对汽、水品质无特殊要求)也可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药、排污和清洗工作。并且其给水水质标准应符合:悬浮物≤20mg∕L,总硬度≤4mmol∕L,pH(25℃)≥7。②承压热水锅炉给水应进行锅外水处理。对于额定功率小于等于4.2MW非管架式承压的热水锅炉和常压锅炉,可采用锅内加药处理。但必须对锅炉的结垢、腐蚀和水质加强监督,认真做好加药工作。并且其补给水水质应符合:悬浮物≤20mg∕L,总硬度≤6mmol∕L,pH(25℃)≥7,含油量≤2mg∕L。因此,为了使锅内水处理应用得当并取得较好的效果,使用锅炉应符合如下条件:①锅炉结构在水循环方面无缺陷,一般要求锅炉水容量在50L∕m3以上,锅水中虽有沉淀物和悬浮物,但不会影响锅炉安全运行;②锅炉应具有可靠而有效的底部排污设施;③对汽、水品质要求不高;④蒸汽锅炉给水水质标准应符合:悬浮物≤20mg∕L,总硬度≤4mmol∕L,pH(25℃)≥7。热水锅炉补给水水质应符合:悬浮物≤20mg∕L,总硬度≤6mmol∕L,pH(25℃)≥7,含油量≤2mg∕L。.试简述锅内水处理的防垢对策?\n答:锅内水处理的防垢对策可归结为如下几个方面,各种化学药剂在锅内水处理中所起的防垢作用,有的属于某一方面,有的几个方面兼而有之。①有效地控制锅水中的离子平衡,使锅水中杂质离子的浓度达不到生成水垢物质的溶度积。如加入纯碱,控制锅水中〔SO42-〕与〔CO32-〕之比值,就可以阻止CaSO4水垢析出;又如加入有机合成防垢剂,与结垢物质生成鳌合物或铬合物,阻止生成水垢析出,这种方法称为增溶法。②破坏和防止水垢物质固体结晶萌芽的形成,干扰水垢结晶物晶体的长大和聚并,迫使水垢结晶物晶格发生畸变。例如,某些有机合成防垢剂就起这种作用。③使沉淀出来的固相质点与锅炉金属表面具有相同的电荷,或在锅炉金属表面形成电中性绝缘体,沉淀物就不易贴到锅炉金属表面上去。例如,栲胶和腐植酸钠等有机药剂就起这种作用。④创造形成水渣的条件,包括投入辅助剂,调节形成某种水渣的离子浓度,创造形成水渣的合适pH值范围,提供形成水渣的结晶核心等。如在锅水pH值较低时,碳酸钙容易沉积在受热面上而生成水垢;在控制锅水pH值为10~12时,碱性物质的分散作用促使碳酸钙细小沉淀物悬浮在锅水中而形成水渣。⑤在锅炉结构上创造有利于水循环的条件,以破坏水垢结晶体的沉积过程。例如,在锅炉设计及安装水平管段和角度较小的管段时,要防止出现水循环不良的死角。.试简述氢氧化钠用于锅内水处理时的主要作用是什么?.试简述氢氧化钠在锅炉防垢、防腐中所起的主要作用。答:氢氧化钠的主要作用是使锅水中的镁硬度生成水渣状的氢氧化镁;使细小分散的碳酸钙微粒稳定,碳酸钙微粒因吸附OH-而表面带负电荷,从而不易互相粘结,处于分散、稳定状态,而且带负电荷的碳酸钙微粒不易被锅炉金属表面吸附而结生水垢;使锅水保持一定碱度,防止锅炉金属腐蚀。答:氢氧化钠用于锅内水处理时,其主要作用是:①氢氧化钠能有效地消除水中的碳酸盐硬度和镁硬度。②氢氧化钠能防止一些结垢物质在金属表面上结生水垢。③使锅水保持一定碱度,防止锅炉金属腐蚀。答:氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠。氢氧化钠的主要作用是:①氢氧化钠能有效地消除水中的碳酸盐硬度和镁硬度。其反应式如下:Ca(HCO3)2+2NaOH—→CaCO3↓+Na2CO3+2H2OMg(HCO3)2+4NaOH—→Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2OMgSO4+2NaOH—→Mg(OH)2↓+Na2SO4MgCl2+2NaOH—→Mg(OH)2↓+2NaC从上述反应可以看出,只有镁的非碳酸盐硬度才消耗碱剂,而碳酸盐硬度和氢氧化钠作用后,除生成CaCO3、Mg(OH)2沉淀外,还同时生成了等物质的量的Na2CO3。②氢氧化钠能防止一些结垢物质在金属表面上结生水垢。\n锅水中存在大量的CaCO3晶粒,如果同时存在大量的氢氧根〔OH-〕时,它能吸附在带正电荷的CaCO3晶粒周围,不但可以阻止CaCO3互相合并长大,同时还可以阻止带负电荷的CaCO3晶粒,向带有同性电荷的锅炉金属表面附着,从而防止CaCO3水垢的结生。③保持锅水一定的碱度,防止锅炉腐蚀。当锅水中的〔OH-〕保持一定的浓度时,锅炉金属表面生成的保护膜就比较稳定,从而可以防止氧对锅炉金属的腐蚀。答:氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠。氢氧化钠在锅水中的主要作用有:①氢氧化钠能消除水中的暂时硬度和镁硬度,其反应式如下:Ca(HCO3)2+2NaOH—→CaCO3↓+Na2CO3+2H2OMg(HCO3)2+4NaOH—→Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2OMgSO4+2NaOH—→Mg(OH)2↓+Na2SO4MgCl2+2NaOH—→Mg(OH)2↓+2NaCl从上述反应可知,氢氧化钠可以作用于暂时硬度,除了生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀外,同时还能生成等物质量的碳酸钠。碳酸钠在锅内又能部分水解为氢氧化钠。②氢氧化钠可以稳定分散的碳酸钙质点。一是大量的氢氧根〔OH-〕与碳酸钙(CaCO3)质点相互吸附而使碳酸钙质点呈负电荷状态。这样质点之间因都带负电荷相互排斥而不能吸附,从而达到防止垢粒合并变大而呈松散状的水渣。二是因为锅炉受热面水侧金属在极性分子的作用下呈负电荷状态,有大量氢氧根存在时,碳酸钙质点也呈负电荷状态,同性相斥也避免了碳酸钙质点与金属表面的静电吸附,从而防止已经形成的碳酸钙微粒在金属表面结生水垢。③氢氧化钠可保持锅水一定的碱度和pH值,防止锅炉受热面金属产生酸性腐蚀。答:氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠。氢氧化钠在锅水中的主要作用是:①氢氧化钠能能有效地消除水中的碳酸盐硬度。其反应式如下:Ca(HCO3)2+2NaOH—→CaCO3↓+Na2CO3+2H2OMg(HCO3)2+4NaOH—→Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2O②氢氧化钠能消除水中的非碳酸盐硬度中的镁硬度。其反应式如下:MgSO4+2NaOH—→Mg(OH)2↓+Na2SO4MgCl2+2NaOH—→Mg(OH)2↓+2NaCl③使细小分散状的碳酸钙微粒处于分散状态。碳酸钙因吸附OH-,而使其表面带负电荷,从而不易相互粘结,在水中处于分散状态。④创造阻止碳酸钙为金属吸附的条件。从水中析出的碳酸钙微粒是带正电荷的,由于静电引力,它被吸引到金属表面,特别是在局部作用电池的阴极表面更易发生。由于吸附OH-而使碳酸钙表面带负电荷,所以不易被锅炉金属表面吸附而结垢。\n⑤维持锅水中一定的碱度。.试简述纯碱用于锅内水处理时的主要作用是什么?.试简述纯碱防垢法的原理。答:在沸腾的锅水中,碳酸钠与Ca2+生成水渣,不粘附在锅炉受热面上,从而也防止了硫酸钙和硅酸钙水垢的产生。答:纯碱用于锅内水处理时,其主要作用是:①碳酸钠能够有效地消除锅水中的钙硬度。②在锅内碳酸钠可以部分地水解为氢氧化钠,因此具有氢氧化钠的作用。③维持锅水一定的碱度。答:纯碱防垢法是一种用纯碱防垢的锅内水处理方法。这种防垢法的实质是向锅水中投加一定数量的Na2CO3,并维持一定的〔CO32-〕。此时,CO32-将首先与Ca2-起反应,由于锅水沸腾着,其pH值又高,它们只能生成流动的水渣,而不会生成坚硬的水垢,从而防止了碳酸钙水垢的生成。一般,生成碳酸钙水垢的物理化学过程,可用如下平衡描述:Ca2++CO32+=CaCO3=CaCO3=CaCO3=CaCO3=CaCO3饱和液体过饱和液体结晶核无定性物结晶体也就是说,一旦锅水中〔Ca2+〕和〔CO32+〕乘积达到碳酸钙的溶度积时,平衡就很快向右移动,经历生成碳酸钙的饱和液体、过饱和液体、结晶核、无定性物阶段,最后以碳酸钙结晶体析出。因为碳酸钙是一种离子晶格,所以碳酸钙结晶体是一种坚硬的水垢。但是,如果改变碳酸钙结晶体的形成条件,也就是设法中断碳酸钙无定形物向结晶体转变,那么就可以避免生成坚硬的水垢,而只生成无定性状态的松软的水渣。其次,由于CaCO3析出以后,锅水中〔Ca2+〕降低了,使得〔Ca2+〕〔SO42+〕<KSPCaSO4就不会生成附着性的水垢。再次,部分Na2CO3在锅水中发生水解反应,增加了OH-离子的浓度,使锅水中的下列化学平衡向右移动:Mg2++2OH-—→Mg(OH)2↓结果生成氢氧化镁水渣,从而降低了Mg2+的浓度。答:碳酸钠俗称纯碱、苏打。Na2CO3在锅水中的主要作用有:①碳酸钠能够有效地消除锅水中的钙硬度。其反应过程如下:CaCl2+Na2CO3—→CaCO3↓+2NaClCaSO4+Na2CO3—→CaCO3↓+Na2SO4②碳酸钠在锅内压力和温度的作用下,碳酸钠可以部分或全部水解为氢氧化钠,其水解程度随锅内压力增高而增大。因此碳酸钠除了具有消除钙硬度的作用之外,同时还具有与氢氧化钠相同的作用。Na2CO3+H2O=2NaOH+CO2(温度压力)\n③碳酸钠是保持锅水碱度的主要物质。答:碳酸钠俗称纯碱、苏打。Na2CO3在锅水中的主要作用有:①碳酸钠能够有效地消除锅水中的钙硬度。其反应过程如下:CaCl2+Na2CO3—→CaCO3↓+2NaClCaSO4+Na2CO3—→CaCO3↓+Na2SO4②在锅内碳酸钠可以部分地水解为氢氧化钠,因此具有氢氧化钠的作用。Na2CO3+H2O=2NaOH+CO2↑(温度压力)其水解率随锅内压力增高而增大。③碳酸钠能消除锅水中的镁硬度。MgSO4+Na2CO3—→MgCO3+Na2SO4MgCl2+Na2CO3—→MgCO3+2NaCl生成的MgCO3可以水解成为氢氧化镁沉淀,即:MgCO3+H2O—→Mg(OH)2↓+CO2↑④保持锅水的碱度,使CaCO3成为泥垢,而不易结为水垢。所以采用单一的纯碱处理时,也可以近似地取得投加NaOH和Na2CO3的效果。答:碳酸钠俗称纯碱、苏打。Na2CO3在锅水中的主要作用有:①碳酸钠在锅水中与钙的非碳酸盐作用,生成碳酸钙沉淀,因而防止了硫酸钙和硅酸钙等硬垢的生成。反应如下:CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClCaSiO3+Na2CO3=CaCO3↓+2Na2SiO3②在锅内碳酸钠可以部分地水解为氢氧化钠:Na2CO3+H2O=2NaOH+CO2↑(温度压力)生成的氢氧化钠可以与水中的碳酸盐硬度和镁硬度反应:Ca(HCO3)2+2NaOH—→CaCO3↓+Na2CO3+2H2OMg(HCO3)2+4NaOH—→Mg(OH)2↓+2Na2CO3+2H2OMgSO4+2NaOH—→Mg(OH)2↓+Na2SO4MgCl2+2NaOH—→Mg(OH)2↓+2NaCl碳酸钠也可和镁盐反应,形成碳酸镁,碳酸镁进一步水解形成氢氧化镁沉淀:MgSO4+Na2CO3=MgCO3+Na2SO4MgCl2+Na2CO3=MgCO3+2NaClMgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑③维持锅水的一定碱度和pH值,使析出的碳酸钙不致成为水垢,而成为水渣。.请对纯碱防垢法使用效果作简要评价。答:如果锅水碱度和pH值都符合水质标准,其防垢效果普遍良好,大致情况如下:\n①②③④⑤⑥.为什么纯碱防垢法不适用于工作压力较高的锅炉?答:碳酸钠在锅内总有一部分要发生水解反应,其水解程度与锅炉的压力和温度有关。锅炉压力越高,碳酸钠的分解率亦越大,锅水的碱性也就越强,但为保持锅水中一定的〔CO32-〕,须加入的碳酸钠量也就越多。如锅炉工作那个压力为1.5MPa时,碳酸钠的水解率为60﹪,既有一多半碳酸钠转变为OH-。因此,纯碱防垢法不适用于工作压力较高的锅炉。.试简述磷酸盐用于锅内水处理时的主要作用是什么?.加入锅内的磷酸盐为何能起防垢和防腐的作用?.试简述磷酸三钠用于锅内水处理时的主要作用是什么?.试简述磷酸三钠在锅炉防垢、防腐中所起的主要作用。答:与水中的钙化合生成分散状的磷酸钙;当锅水中〔PO43-〕和〔OH-〕较大时,可生成水渣状的碱式磷酸钙,使老垢脱落;与锅内金属表面作用,生成磷酸亚铁保护膜,防止腐蚀。答:磷酸三钠用于锅内水处理时,其主要作用是:①磷酸三钠可以有效地沉淀锅水中的钙、镁硬度。②磷酸三钠可以使已经形成的硫酸盐和碳酸盐老水垢疏松脱落。③磷酸三钠可在锅炉受热面水侧金属表面形成一层坚硬致密的磷酸亚铁保护膜,从而起到防腐作用。④磷酸三钠可以增加水渣的分散性。答:磷酸三钠(Na3PO4•12H2O)是一种白色晶体状的固体颗粒,在锅水中起下述两方面作用:①防垢:由于锅水处于不断沸腾状态,且其pH值较高(一般在10~12之间),加入一定量的磷酸三钠后,锅水中的钙离子就会与磷酸根离子发生如下反应10Ca2++6PO43-+2OH-=Ca10(OH)2(PO4)6↓反应生成的碱式磷酸钙是一种松散的水渣,易随锅炉排污排出,且不会粘附在锅内受热面上形成二次水垢。在碱性沸腾的锅水中,随给水带入锅内的SiO32-与Mg2+发生如下反应3Mg2++2SiO32-+2OH-+H2O=3MgO•2SiO2•2H2O↓反应生成的蛇纹石也是水渣,易随排污排出。碱式磷酸钙和蛇纹石都是溶度积很小的难溶化合物,在锅水中维持一定数量的过剩PO43-时,可使锅水中的Ca2+、Mg2+浓度降的很低,从而避免生成CaSO4、CaSiO3和Mg3(PO4)2水垢。②防腐:磷酸盐可在锅炉金属的表面上生成磷酸盐保护膜,防止金属腐蚀。答:磷酸三钠也称水合磷酸三钠(Na3PO4•12H2O),在锅水中的主要作用有:①磷酸三钠可以有效地沉淀锅水中的钙、镁硬度。可以替代碳酸钠和氢氧化钠。\n3Ca(HCO3)2+2Na3PO4—→Ca3(PO4)2↓+3Na2CO3+3CO2↑+3H2O3Mg(HCO3)2+2Na3PO4—→Mg3(PO4)2↓+3Na2CO3+3CO2↑+3H2O3CaSO4+2Na3PO4—→Ca3(PO4)2↓+3Na2SO43MgCl2+2Na3PO4—→Mg3(PO4)2↓+6NaCl3MgSO4+2Na3PO4—→Mg3(PO4)2↓+3Na2SO4②磷酸三钠可以使已经形成的硫酸盐和碳酸盐老水垢疏松脱落。③磷酸三钠可在锅炉受热面水侧金属表面形成一层坚硬致密的磷酸亚铁保护膜,从而起到防腐作用。④磷酸三钠可以增加水渣的分散性。磷酸三钠和锅水中的钙、镁盐类反应生成的Ca3(PO4)2和Mg3(PO4)2是具有高度分散能力的胶体物质,可以成为锅水中的结晶中心,使钙、镁沉淀物在其周围析出,通过排污排出锅外。答:磷酸三钠也称水合磷酸三钠(Na3PO4•12H2O),在锅水中的主要作用有:①磷酸三钠能沉淀锅水中的钙、镁盐。3CaSO4+2Na3PO4=Ca3(PO4)2↓+3Na2SO43CaCl2+2Na3PO4=Ca3(PO4)2↓+6NaCl3MgSO4+2Na3PO4=Mg3(PO4)2↓+3Na2SO43MgCl2+2Na3PO4=Mg3(PO4)2↓+6NaCl②增加水渣的流动性。磷酸三钠和锅水中的钙、镁盐类生成的Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2沉淀,是具有高度分散能力的胶体颗粒,在锅水中,能作为补充的结晶中心,使CaCO3和Mg(OH)2在其周围析出,变的细小、分散,而不易在金属表面附着,生成了流动性较强的水渣。在锅水存在一定碱度的条件下,Na3PO4和NaOH一起,能使钙硬度生成一种流动性很强的水渣(羟磷石灰)。其反应如下:10Ca(HCO3)2+6Na3PO4+2NaOH=Ca10(OH)2(PO4)6↓+10Na2CO3+10H2O+10CO2↑10CaSO4+6Na3PO4+2NaOH=Ca10(OH)2(PO4)6↓+10Na2SO4Mg3(PO4)2水渣比较粘,易结生再生水垢,但锅水中含有Na2SiO3时,即能生成流动性较强的蛇纹石水渣。其反应如下:Mg3(PO4)2+2Na2SiO3+2NaOH+H2O=3MgO•2SiO2•2H2O↓+2Na3PO4③能使硫酸盐和碳酸盐等老水垢疏松脱落。特别是清除没有经过水处理而结生的老水垢尤为显著。主要是因为磷酸盐比其CaSO4、CaCO3更容易生成。④防止锅炉金属腐蚀。\n因为Na3PO4能在金属表面形成磷酸铁的保护膜,从而起到防止锅炉金属腐蚀的作用。答:磷酸三钠也称水合磷酸三钠(Na3PO4•12H2O),在锅水中的主要作用有:①磷酸三钠能增加水渣的流动性。磷酸三钠和锅水中的钙、镁盐类生成的Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2是一种具有高度分散的胶体质点,能使CaCO3、Mg(OH)2等沉淀析出时变的细小分散,而不致附着在金属表面上结成水垢。②磷酸三钠与水中的钙化合物生成分散状的磷酸钙。3Ca(HCO3)2+2Na3PO4=Ca3(PO4)2↓+3Na2CO3+3CO2↑+3H2O3CaSO4+2Na3PO4=Ca3(PO4)2↓+3Na2SO43CaCl2+2Na3PO4=Ca3(PO4)2↓+6NaCl磷酸钙一般不会成为水垢,但也存在结垢的可能性,这取决于锅水温度和锅水中氢氧碱度大小,当水温相当高,并有足够的OH-碱度存在时,磷酸钙会变成水渣状的水化磷石灰Ca10(OH)2(PO4)6,如下式:10Ca3(PO4)2•H2O+6NaOH=3Ca10(OH)2(PO4)6+2Na3PO4+10H2O③磷酸三钠与水中的镁化合物生成磷酸镁。3Mg(HCO3)2+2Na3PO4=Mg3(PO4)2↓+3Na2CO3+3CO2↑+3H2O3MgSO4+2Na3PO4=Mg3(PO4)2↓+3Na2SO43MgCl2+2Na3PO4=Mg3(PO4)2↓+6NaCl磷酸镁最易粘附在受热面上,形成二次水垢,这种水垢传热系数小,并且很难用机械方法清除,但当锅水中有一定量的硅酸盐时,磷酸镁可按下式继续反应:Mg3(PO4)2+2Na2SiO3+2NaOH+H2O=3MgO•2SiO2•2H2O↓+2Na3PO4生成的蛇纹石(MgO•2SiO2•2H2O)是一种不粘附于金属壁的水渣。④可以促使硫酸盐和碳酸盐等老水垢疏松脱落,因为磷酸钙要比碳酸钙等更易生成。⑤在锅炉受热面金属壁上生成磷酸铁的保护膜,防止腐蚀。另外,当维持{〔PO43-〕(mg∕L)∕〔SO42-〕(mg∕L)}>1时,可以防止产生硫酸钙水垢;维持{〔PO43-〕(mg∕L)∕〔SiO32-〕(mg∕L)}>1时,可以防止产生硅酸钙水垢。在防垢剂中,磷酸三钠用量(与单一磷酸三钠处理时)是很少的,所以此时磷酸三钠所起的主要作用是①中所述的作用。.锅水中PO43-含量过高会产生什么危害?答:锅水中PO43-含量不宜过高和过低,过低起不到防腐防垢的作用,过高会增加锅水含盐量,影响蒸汽品质;有可能生成Mg3(PO4)2或Fe3(PO4)2水垢;在锅炉受热面管子中发生Na3PO4的“隐藏”现象;药剂消耗量增大。因此,为了保证磷酸盐处理的效果,锅水中应维持一定的PO43-含量。\n.试简述栲胶的防垢作用机理。答:一般认为栲胶的防垢作用机理是:①络合、凝聚作用:丹宁能够与水中的Ca2+、Mg2+生成络合物,阻止锅水中的Ca2+、Mg2+的形成水垢;丹宁还有凝聚作用,能将沉淀物凝聚成成水渣,随排污排出锅外。也有人认为,丹宁形成亲水性溶胶,使锅水中碳酸钙、磷酸钙的疏水性溶胶更加稳定,并一起悬浮在锅水中,最后随排污排出。②绝缘层作用:丹宁可以在锅内金属表面形成一层丹宁酸铁保护膜,消除了金属表面与结垢物质之间的静电吸引作用,从而抑制了钙、镁盐类在金属表面聚集成垢。③吸氧防腐作用:丹宁容易氧化,尤其在碱性介质中,更容易吸氧,能较好地防止氧腐蚀。.试简述栲胶用于锅内水处理时的主要作用是什么?.试简述栲胶在锅炉防垢、防腐中所起的主要作用。答:利用栲胶中所含主要成分丹宁,促使锅水中悬浮物和水渣发生凝聚作用,并在锅炉金属表面生成一层丹宁酸铁保护膜,而且丹宁能很好地与氧化合,从而达到防垢防腐的目的。答:栲胶主要成分是单宁。栲胶用于锅内水处理时,其主要作用是:①栲胶可以在锅内金属表面形成一层单宁酸铁保护膜,消除了金属表面与结垢物质之间的静电吸引作用,从而抑制了钙、镁盐类在金属表面聚集成垢。②单宁能够与水中的Ca2+、Mg2+生成络合物,阻止锅水中的Ca2+、Mg2+的形成水垢;单宁还有凝聚作用,能将沉淀物凝聚成成水渣,随排污排出锅外。③栲胶能使已经形成的老水垢疏松脱落。④栲胶能吸附水中的溶解氧,尤其在碱性介质中具有很强的吸氧能力,从而可减缓锅炉的氧腐蚀。答:栲胶主要成分是单宁,在锅水中的主要作用有:①栲胶可以在锅内金属表面形成一层电中性的绝缘层(单宁酸铁保护膜),从而破坏结垢物质与金属表面之间的静电吸引,防止锅内形成二次水垢。②栲胶可在碳酸钙和硫酸钙质点的外层形成电中性的绝缘层,抑制了固相质点的增大。③栲胶能使已经形成的水垢疏松脱落。④栲胶能吸附水中的溶解氧,尤其在碱性介质中具有很强的吸氧能力,从而可减缓锅炉的氧腐蚀。答:栲胶主要成分是单宁,在锅水中的主要作用有:①栲胶可以在锅内金属表面形成一层电中性的绝缘层。栲胶中的单宁能与锅炉金属生成电中性的单宁酸铁,阻止了离子化的金属表面与形成水垢的盐类间的静电吸引作用,使水垢不易粘附在锅炉金属上。②栲胶可以阻止结晶体的生成。\n栲胶属于有机体,它可以包围在结垢物质的结晶体周围,形成中性的薄膜,阻止结晶体的生长。③栲胶能使已经形成的老水垢疏松脱落。栲胶具有较强的渗透能力,单宁酸与老水垢作用,可使老水垢脱落。④栲胶能吸收水中的溶解氧,栲胶中所含单宁可以吸收水中的溶解氧,尤其在碱性介质中具有很强的吸氧能力,从而可减缓氧对锅炉金属的腐蚀。答:栲胶主要成分是单宁,在锅水中的主要作用有:①栲胶可以在锅炉金属表面上形成一层电中性的绝缘层(单宁酸铁),阻止了金属表面与形成水垢的盐类间的静电吸引作用,使水垢不易粘附于锅炉金属上。②栲胶可以包围在CaSO4、CaCO3质点的外层,形成隔离薄膜,阻止结晶的长大。③栲胶能使水中悬浮的杂质和水渣凝聚,形成大颗粒絮状物,易于沉积在锅炉下部。④栲胶中的主要成分单宁在碱性介质中具有很强的吸氧能力,再加上金属表面有单宁酸铁保护膜,所以,可减缓氧对锅炉金属的腐蚀。答:栲胶主要成分是丹宁,在锅水中的主要作用有:①栲胶可以在锅内金属表面形成一层电中性的绝缘层,从而破坏结垢物质与金属表面之间的静电吸引,防止锅内形成二次水垢。②栲胶可在碳酸钙和硫酸钙质点的外层形成电中性的绝缘层,抑制了固相质点的增大。③栲胶能使已经形成的水垢疏松脱落。④栲胶能吸附水中的溶解氧,尤其在碱性介质中具有很强的吸氧能力,从而可减缓锅炉的氧腐蚀。.试简述腐植酸钠的主要物理化学性质。答:腐植酸钠呈黑褐色颗粒状,是由风化煤提炼制得,是一种复杂的高分子羧基酸盐的混合物,没有固定分子结构和分子量,可溶于水,水溶液成弱碱性。.试简述腐植酸钠用于锅内水处理时的主要作用是什么?.腐植酸钠有什么样的防垢作用?答:腐植酸钠的防垢作用主要表现在两个方面,一方面是抑制碳酸钙晶体的成长发育。另一方面是腐植酸盐产生的水渣带静电,具有排斥分散作用。.腐植酸钠用于锅内水处理的作用有哪些?答:腐植酸钠用于锅内水处理的作用有:①腐植酸钠在碱性锅水中可与钙、镁离子作用,生成腐植酸钙、腐植酸镁的沉淀。②腐植酸钠对锅炉受热面水侧金属起到防腐作用。\n其原因主要是腐植酸钠的胶溶物对钙镁溶解固形物能起到分散、吸附、络合作用。所以腐植酸钠不仅能抑制颗粒的增大,而且能使颗粒粘度减小,便于通过排污将形成的水渣排出锅外。③腐植酸钠能使锅内已经结生的水垢疏松脱落。这主要是由于腐植酸钠有较强的渗透能力,它可以渗透到水垢与金属之间的结合处,从而起到分离、剥落老水垢的作用。.三钠一胶综合防垢剂常由哪几种药剂组成?答:三钠一胶综合防垢剂是由碳酸钠、磷酸三钠、氢氧化钠和栲胶等四种药剂组成。.锅内水处理常用的添加剂有哪几类?各起什么作用?答:为了提高防垢剂的防垢效果,对于某些水质或某种特殊要求,有时在锅内水处理的防垢药剂配方中加入一些添加剂。常用添加剂在锅炉防垢中所起的作用如下:①镁盐(MgO、MgSO4或MgCO3):锅内加入一定量的镁盐,在碱性介质中,可生成胶体的氢氧化镁沉淀,这种沉淀具有吸附二氧化硅的能力,从而可以减少或防止硅酸盐水垢。但是,在锅水中加入MgSO4或MgCO3后会增加锅水的含盐量,要尽可能不使锅炉排污率增大。②硫酸亚铁(FeSO4•7H2O):1.在碱性介质中,硫酸亚铁经氧化可生成胶体氢氧化铁沉淀,其反应式为:4FeSO4+8NaOH+O2+2H2O=4Fe(OH)3↓+4Na2SO4胶体氢氧化铁能吸附水中的二氧化硅,使之变成疏松的絮状水渣,从而可以减少或防止硅酸盐水垢。2.铁盐生成的胶体氢氧化铁能吸附水中的有机物。3.铁盐生成的胶体氢氧化铁吸附沉淀物后,改变了沉淀物的结构,使之不能被其他物质吸附,只形成水渣。③硅酸钠(Na2SiO3):硅酸钠又叫水玻璃,主要用于改变水中CaO、MgO和SiO2比率,以减少或防止碳酸盐水垢的产生,同时也可以用来改变硅酸盐水垢的性质。④石墨石墨本身主要成分是碳,其颗粒很小,而活性表面很大,所以对锅水中的细小沉淀颗粒具有很强的吸附力,可以以石墨为结晶核心,在其表面形成一层钙、镁盐类的覆盖物,在锅水中产生共沉淀现象,再通过排污将这些沉淀物排出锅外。⑤草酸(H2C2O4):草酸属于固体的有机酸。草酸既能降低水的总碱度,又能与钙离子作用,降低水的总硬度。但只有当草酸加入量大于水中钙离子的数量、且小于总碱度的数量时,才能在钙离子全部沉淀的情况下,同时降低水中的钠、钾碱度,使草酸起到降碱作用,其反应式如下:2HCO3-+H2C2O4—→C2O42-+2H2O+2CO2↑Ca2++C2O42-—→CaC2O4\n因此,对于碱性水,草酸是一种理想的降碱剂(其他降碱剂如磷酸、磷酸氢钠也可选用。.锅内水处理选择综合防垢剂中成分时应遵循什么原则?答:为了获得良好的锅内水处理效果,在进行综合防垢剂成分选择时,一般应遵循以下几个原则:①碳酸盐硬度大的水质,宜适当增加氢氧化钠用量;非碳酸盐硬度大,特别是硫酸根含量高时,需多用碳酸钠,但如锅炉压力较高,则考虑会有部分碳酸钠水解,需要适当增加磷酸三钠的用量,以保证钙、镁离子能完全沉淀。②碱度大于硬度的碱性水质,为防止锅水碱度过高,应适当减少碳酸钠和氢氧化钠的用量,磷酸三钠也可用磷酸氢二钠(Na2HPO4)或磷酸二氢钠(NaH2PO)来代替。③含镁硬较高的水质,应适当减少磷酸三钠的用量,以防容易转变成二次水垢的磷酸镁生成。④易发生给水系统严重结垢的水质,可以采用六偏磷酸钠(NaPO3)6来代替磷酸三钠。⑤硬度大于4mmol∕L的水质,可适当增加栲胶用量;当给水有机物含量高(耗氧量>10mg∕L)时,可减少栲胶用量。⑥对镁硬小、二氧化硅含量高的水,可添加镁盐,以吸附水中的二氧化硅,使其生成具有蛇纹石结构的流动性水渣;对镁硬大、二氧化硅含量较少的水,则添加一定量的硅酸钠也可以起到同样的作用。⑦为凝聚水中胶体等杂质,当水中二氧化硅含量较高时,可以添加硫酸亚铁。实践证明:在非碱性水地区,给水硬度为1.5~4.0mmol∕L,SiO2量较小时,采用常规配方三钠一胶综合防垢剂均能获得较好的防垢效果;在给水硬度<1.5mmol∕L和SiO2量较高时,采用常规配方三钠一胶综合防垢剂,常会结生坚硬的硅酸盐水垢,且水垢结生速度很快,此时应提高磷酸盐和栲胶用量,减少碳酸钠和氢氧化钠的投入量;在给水硬度>4.0mmol∕L时,往往易结生方解石结构的坚硬水垢,结生速度也很快,此时应提高氢氧化钠和栲胶的用量,使碳酸钙质点稳定,变成流动性强的水渣。.综合防垢剂中各成分用量的具体计算中应贯彻哪些计算原则?答:综合防垢剂成分用量应以锅水碱度为基准,并以给水质量为依据。计算时,碳酸钠量及氢氧化钠量按给水的非碳酸盐硬度计算,磷酸三钠按给水硬度计算,栲胶按给水量计算。在具体计算中,应贯彻如下计算原则:①只有非碳酸盐硬度消耗碱量,而碳酸盐硬度不消耗碱量,应计入水中碳酸盐硬度和氢氧化钠作用所生成的碳酸钠量。②氢氧化钠是消除镁硬度的有效药剂,而碳酸钠主要消除钙硬度,特别是对硫酸盐含量高的水,当非碳酸盐硬度大于碳酸盐硬度时,必须适当增加碳酸钠的用量。\n③锅水碱度由碳酸钠量和氢氧化钠量决定,应考虑到锅炉排污时的碱量损失。④磷酸三钠为有效的分散剂,并起补充碳酸钠的作用。磷酸三钠量按经验确定。⑤栲胶是一种胶体稳定剂,其用量无法按化学方法计算。一般也按经验确定。计算步骤是首先确定磷酸盐用量,如需采用添加剂,其用量也要确定。再计算需要减少或增加的碱剂数量。然后,依次计算氢氧化钠和碳酸钠用量。.试简述锅内水处理时应注意的事项。答:5.2低温热水锅炉锅内水处理名词术语解释:填空题:.低温热水锅炉与蒸汽锅炉的最大不同之处是锅内的水不蒸发、不浓缩、不存在蒸汽污染和汽水共腾的问题;低温热水锅炉仅仅承受水的静压和因水循环而引起的压头之和,另外,锅水温度低于或等于95℃。此时,给水中的HCO3-碱度在锅内发生如下分解:2HCO3-—→CO32-+CO2↑+H2O而水中的CO32-碱度只能少量水解为OH-碱度。所以不管锅水碱度有多大,但锅水的pH值都达不到10~12水质标准要求控制的数值,就难以达到防垢、防腐的条件。另外,因为循环水量大,水中溶解氧又无法逸出热水循环系统之外,会对锅内金属表面和系统管路造成严重的氧腐蚀。热水锅炉排污的目的又不同于蒸汽锅炉,其目的仅仅是为了排除锅内形成的水渣和水从系统带入锅内的泥沙及污物,而不存在排除高碱度和高含盐量的锅水。对低温热水锅炉采用锅内加药处理的目的是为了提高锅水和供热系统内循环水的pH值,提高OH-碱度,创造水渣流动的条件,以达到防垢、防腐的目的。.在低温热水锅炉中,水中的碱度HCO3-在锅内只能发生分解反应:(2HCO3-—→CO32-+CO2↑+H2O)而CO32-碱度难以水解成为(OH-)碱度,锅水的pH值很难达到水质标准要求控制的数值。.磷酸盐用于热水锅炉锅内水处理时,其主要作用是,(①在金属表面形成保护膜,防止金属腐蚀;②增加水渣的流动性)。.氢氧化钠用于热水锅炉锅内水处理时,其主要作用是,(①提高锅水的pH值,使金属表面保护膜稳定;②与水中的游离二氧化碳及HCO3-发生中和反应)。.氢氧化钠用于热水锅炉锅内水处理时,其主要作用是,①(提高锅水的pH值,使金属表面保护膜稳定);②与水中的游离二氧化碳及HCO3-发生中和反应(写出反应式):\n(CO2+2OH-—→CO32-+H2O)(2HCO3-+2OH-—→2CO32-+2H2O).选择题:....判断题:.热水锅炉排污的目的不同于蒸汽锅炉,其目的仅仅是为了排除锅内形成的水渣和循环水从供热系统带入锅内的泥沙及污物,而不存在排除高碱度和高含盐量的锅水。----------------------------------------------------------------(√).热水锅炉水处理的任务,一般是以防腐为主,防垢为辅。---------------(√)问答题:.在低温热水锅炉中,为什么锅水的pH值很难达到水质标准要求控制的数值,而要通过补加药剂使锅水pH(25℃)控制在10~12。?答:在低温热水锅炉中,水中的碱度HCO3-在锅内只能发生分解反应:2HCO3-—→CO32-+CO2↑+H2O而CO32-碱度难以水解成为OH-碱度,所以,锅水的pH值很难达到水质标准要求控制的数值,可通过补加药剂使锅水pH(25℃)控制在10~12。5.3亚硫酸钠除氧名词术语解释:.化学除氧——化学除氧是向含溶解氧的水中投加某种还原性药剂,或使含溶解氧的水滤经吸氧物质,使之发生化学反应,以达到除氧的目的。填空题:.锅炉给水化学除氧常用的还原性药剂有(亚硫酸钠Na2SO3)和(联氨N2H4)等。近年来,也开始采用某些新型化学除氧剂,如甲基乙基酮肟、碳酰肼、胺基乙醇胺等。此外,常用钢屑作为吸氧物质,使含溶解氧的水滤经钢屑过滤器而除氧。.亚硫酸钠,其分子式为(Na2SO3),属于无机盐,密度为1.56g∕cm3,呈白色或无色粉末状晶体,是较强的氧化剂,易溶于水,水溶液呈(碱)性。亚硫酸钠能吸收水中的溶解氧生成无害的(硫酸钠),其反应式如下:(2Na2SO3+O2—→2Na2SO3).亚硫酸钠,其分子式为(Na2SO3),属于无机盐,密度为1.56g∕cm3,呈白色粉末状晶体,易溶于水,水溶液呈(碱\n)性。亚硫酸钠能吸收水中的溶解氧生成无害的(硫酸钠)。.每除去1g氧需要(8)g无水亚硫酸钠。商品亚硫酸钠一般含有结晶水,分子式为(Na2SO3•7H2O),故需(16)g。SO32-的过剩量,一般在给水中保持(2~4)mg∕L,锅水中保持(10~30)mg∕L,并以维持锅水中SO32-浓度为(10~30)mg∕L为准。.影响亚硫酸钠与氧反应速度的因素有(反应温度、作用物质的浓度、水中亚硫酸钠的过剩量、水的pH值、水的硬度,水中的含量和反应促进剂的存在)等。.亚硫酸钠与氧的反应受水温和Na2SO3的过剩量的影响。温度越高,反应越(快);过剩量越大,反应越(快)。通常控制水温在(80℃以上),过剩量以维持锅水中SO32-浓度为(10~30)mg∕L为准。.温度愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈(快)。.水中亚硫酸钠过剩量愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度(愈快)。但过剩量太高时,不仅增加药剂的消耗量,而且也增加锅水中的(含盐量)。.水中亚硫酸钠过剩量愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈(快)。.水中某些阳离子如Ca2+、Mg2+、Mn2+和Cu2+等,对亚硫酸钠除氧反应有(催化)作用,而水中SO42-和有机物缺使反应速度(减慢)。.水中某些阳离子如(Ca2+、Mg2+、Mn2+和Cu2+)等,对亚硫酸钠除氧反应有催化作用,而水中SO42-和有机物缺使反应速度减慢。.水中的硬度升高时,亚硫酸钠与氧的反应程度(也随之增高)。.亚硫酸钠除氧效果受水的pH值影响,pH值愈大,效果(愈差)。.水的pH值愈大,亚硫酸钠的除氧效果(愈差)。.亚硫酸钠是一种较强的(还原剂),所以在溶液配制或贮存时,都要(放在密闭的容器中,避免与空气接触,以防止其氧化)。.亚硫酸钠是一种较强的还原剂,所以在溶液配制或贮存时,都要(放在密闭的容器中,避免与空气接触,以防止其氧化)。.亚硫酸钠除氧时,应监督水中亚硫酸钠的过剩量。一般在给水中保持(2~4)mg∕L,锅水中保持(10~30)mg∕L,并以维持锅水中SO32-浓度为(10~30)mg∕L为准。.亚硫酸钠除氧时,应监督水中(亚硫酸钠的过剩量)。选择题:.影响亚硫酸钠除氧效果的因素,下述说法中,错误的是(C)。A.温度愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈快。B.水中亚硫酸钠过剩量愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈快。C.水的pH值愈大,亚硫酸钠的除氧效果愈好。D.水中的硬度升高时,亚硫酸钠与氧的反应完全程度也随之增大。E.水中耗氧量增大时,Na2SO3与O2的结合程度减小。\n...判断题:.亚硫酸钠除氧只适用于低、中压锅炉,不能用于高压锅炉。-------------(√).亚硫酸钠除氧使水中的含盐量增加。-------------------------------(√).亚硫酸钠与氧的反应受水温和Na2SO3的过剩量的影响。温度越高,反应速度越快;过剩量越大,反应速度越快。通常控制水温在80℃以上,过剩量以维持锅水中SO32-浓度为10~30mg∕L为准。---------------------------------------(√).温度愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈快。--------------------------(√).水中亚硫酸钠过剩量愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈快。------------(√).水中亚硫酸钠过剩量愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈快。但过剩量太高时,不仅增加药剂的消耗量,而且也增加锅水中的含盐量。---------------------(√).水中亚硫酸钠过剩量愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈快。所以水中亚硫酸钠过剩量愈高愈好。----------------------------------------------------(×).水中某些阳离子如Ca2+、Mg2+、Mn2+和Cu2+等,对亚硫酸钠除氧反应有催化作用,而水中SO42-和有机物缺使反应速度减慢。--------------------------(√).水中的硬度升高时,亚硫酸钠与氧的反应完全程度也随之增高。--------(√).水中的硬度升高时,亚硫酸钠与氧的反应完全程度也随之降低。--------(×).亚硫酸钠除氧效果受水的pH值影响,pH值愈大,效果愈差。----------(√).水的pH值愈大,亚硫酸钠的除氧效果愈差。-------------------------(√).水的pH值愈大,亚硫酸钠的除氧效果愈好。-------------------------(×).水中耗氧量增大时,Na2SO3与O2的结合程度减小。-------------------(√).亚硫酸钠是一种较强的还原剂,所以无论在溶液配制或贮存时,都要放在密闭的容器中,避免与空气接触,以防止其氧化。------------------------------\n(√).亚硫酸钠是一种较强的还原剂,贮存、配制亚硫酸钠溶液时应在密闭的、不与空气接触的容器中进行,以防止其氧化。---------------------------------(√)问答题:.请简述亚硫酸钠除氧的的原理。答:当向水中加入亚硫酸钠时,亚硫酸钠和水中的溶解氧发生如下反应式:2Na2SO3+O2—→2Na2SO3亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,水中的溶解氧则被除去。.影响亚硫酸钠与氧反应速度的因素有哪些?答:影响亚硫酸钠与氧反应速度的因素有反应温度、作用物质的浓度、水中亚硫酸钠的过剩量、水的pH值、水的硬度,水中的含量和反应促进剂的存在等。温度愈高,亚硫酸钠与氧的反应速度愈快。把水加热到较高的温度(>80℃)是合适的。水中亚硫酸钠的过剩量越高,亚硫酸钠与氧的反应越完全。但水的pH值越大,反应程度则越低。水中耗氧量增大时,Na2SO3与O2的结合程度减小。随着水中硬度的升高,反应完全程度也随之增大。水中有加速剂存在时,由于促进了新的活动中心的构成,加速了Na2SO3与O2的反应。答:亚硫酸钠是一种较强的还原剂,所以无论在溶液配制或贮存时,都要放在密闭的容器中,避免与空气接触,以防止其氧化。.亚硫酸钠除氧时,应如何进行化学监督?答:.亚硫酸钠除氧时,应监督水中亚硫酸钠的过剩量。一般在给水中保持(2~4)mg∕L,锅水中保持(10~30)mg∕L,并以维持锅水中SO32-浓度为(10~30)mg∕L为准。.亚硫酸钠除氧时,应注意哪些问题?答:亚硫酸钠除氧时,应注意①亚硫酸钠是一种较强的还原剂,贮存、配制亚硫酸钠溶液时应在密闭的、不与空气接触的容器中进行,以防止其氧化。②氧与亚硫酸钠的作用在高温、较纯的水和药剂过剩量80`100%的情况下,速度较快,所以,要求温度不低于80℃,一般为85~95℃,药剂与水接触时间不少于2min,如果给水管道水的流速为2~2.5m∕s,对亚硫酸钠加入点至省煤器的距离应大于240~300m。当水温为40~50℃时,距离应增加到350`450m。③亚硫酸钠除氧能增加给水与锅水的溶解固形物。计算题:.某锅炉给水采用亚硫酸钠除氧,给水中溶解氧的含量为3mg∕\nL,工业用亚硫酸钠的纯度为90%,试计算工业用亚硫酸钠Na2SO3•7H2O的加入量。解:取工业用亚硫酸钠Na2SO3•7H2O的过剩量为9mg∕L,则:m=(16c〔O2〕+β)∕ε=(16×3+9)∕0.9=63.33mg∕L答:工业用亚硫酸钠Na2SO3•7H2O的加入量为63.33mg∕L。.\n仪器及试剂.1玻璃器皿的种类和规格填空题:.软质玻璃可制作不需加热的玻璃仪器,如试剂瓶、漏斗、干燥器、量筒、玻璃管等。.硬质玻璃可制作加热的玻璃仪器,如烧杯、各种烧瓶、试管、蒸馏器、冷凝器等。.烧杯用(硬)质玻璃制成,分为(普通)烧杯、(高型)烧杯和(锥形)烧杯,有的还带有容积刻度。.烧杯通常用于(溶解试样)和(配制试剂)。.烧杯通常用于(配制溶液)和(较大量试剂的反应容器),在常温或加热时使用。加热时应(放置在石棉网上),使受热均匀。.锥形瓶又称三角烧瓶,用(硬)质玻璃制成。因其便于振摇,故大多用于滴定操作。用以溶解试样和加热液体是可避免迅速挥发。.烧瓶用(硬)质玻璃制成。常用的烧瓶有(圆底)烧瓶、(平底)烧瓶和凯氏烧瓶。烧瓶多用于(制备反应),蒸馏中用作(加热容器)。.圆底烧瓶分为(长径(薄口))烧瓶和(短径)烧瓶。.量筒和量杯用于(量取要求不太精确的液体体积)。.量筒类的容量误差大致相当于它的(最小分度值)。.滴定管是滴定时用来准确测量流出的操作溶液体积的量器。.常量分析常用的滴定管是容积为(25ml)和(50ml)的滴定管,其最小刻度是(0.1ml),最小刻度间可估计读到(0.01ml)。因此读数可达小数后第(二)位,一般读数误差为(±0.02ml)。.常量分析常用的滴定管读数可达小数后第(二)位,一般读数误差为(±0.02ml)。.滴定管一般分为两种,一种是具塞滴定管,常称(酸)式滴定管;另一种是无塞滴定管,常称(碱)式滴定管。.具塞滴定管用于装酸性及氧化性溶液,但不适于装碱性溶液,因为(碱性溶液腐蚀玻璃,时间较长,旋塞便不能转动)。.碱式滴定管用于装(碱性或无氧化性)溶液,凡(能与橡皮管起反应)的溶液,如高锰酸钾、碘和硝酸银等溶液,都不能装入碱式滴定管。.高锰酸钾、碘和硝酸银等溶液,都不能装入碱式滴定管,因为(这些溶液能与橡皮管起反应)。.棕色滴定管用于装(见光易分解)的溶液,如(硝酸银、高锰酸钾)等。.硝酸银、高锰酸钾等溶液应装入棕色滴定管,因为(这些溶液见光易分解)。.淌洗滴定管时不要用手指堵住管口,以免(把手上的油脂带入滴定管中)。\n.滴定管盛装操作溶液前,要用操作溶液润洗2~3次,以免(操作溶液被稀释)。.滴定过程中,尤其将近终点时,应用(洗瓶)将溅在内壁上的溶液吹洗下去。.吸管一般用于准确量取小体积的液体。.无分度吸管统称移液管,由于读数部分管径小,故准确度较高,其缺点是只能用于量取一定量的溶液;分度吸管又叫吸量管,可以准确量取所需要刻度范围内某一体积的溶液,但其准确度差一些。.无分度吸管与分度吸管相比,(无分度)吸管的准确度较高。.移取溶液前,先吸取少量操作溶液将吸管内壁润洗2~3次,以(保证转移的溶液浓度不变)。.在使用非吸出式吸量管或无分度吸管时,切勿把残留在管尖的溶液吹出。(√).完全流出式分度吸管的使用方法是(液体自标线流至管下口,A级、A2级慢流式等待15s,B级和快流式等待3s,流液口要保留残液)。.吹出式吸管的使用方法是(液体自标线流至管下端,随即将管下端残留液全部吹出)。.不完全流出式吸管的使用方法是(液体自标线流至最低标线上约5mm处,A级、A2级等待15s,B级等待3s,然后调至最低标线)。.容量瓶主要用于(将精密称量的物质准确地配成一定容积,或将准确容积的浓溶液稀释成准确容积的稀溶液,这种过程称为“定容”)。.强碱(能严重腐蚀玻璃),不能用容量瓶贮存强碱溶液。.钢铁量瓶用(硬质玻璃)制成,既可用于(溶解试样),又可(将试样溶液直接在瓶内定容)。故也称两用瓶。.非磨口试剂瓶配有橡皮塞或软木塞,用于盛装(碱性试剂和浓盐试剂)。磨口试剂瓶配有玻璃瓶塞,不能贮存(碱性试剂和易结晶的浓盐试剂),否则(试剂的腐蚀作用和结晶可使瓶塞固结而不易打开)。.非磨口试剂瓶用于盛装(碱性试剂和浓盐试剂)。磨口试剂瓶不能贮存(碱性试剂和易结晶的浓盐试剂),否则(试剂的腐蚀作用和结晶可使瓶塞固结而不易打开)。.棕色试剂瓶用于盛装(应避光贮存)的试剂,如等。.盛装碱性溶液和浓盐溶液的试剂瓶,其瓶塞应用(软木塞或橡皮塞)。.试剂瓶从形状上可分为广口瓶和细口瓶。广口瓶多用于盛装(固体药品),细口瓶通常盛贮(液体试剂或溶剂)。.试管主要用于(定性反应)。.洗瓶用于(冲洗器皿及配制试剂时遗留在容器内的残液)。.滴定管、吸管和量瓶等量器,为了(避免容器内壁受机械磨损而影响容积测量的准确度),一般不用刷子刷洗。.滴定管等量器不宜用(强碱)性的洗涤剂,以免玻璃受腐蚀而影响容积的准确性。\n.一个洗干净的玻璃仪器,其内壁应(不挂水珠)。选择题:.关于量筒和量杯的用途,下列说法错误的是(F)。A.不要使用大量筒或量杯量取小体积的溶液B.不要在量筒或量杯中配制溶液C.不能将热溶液倒入量筒或量杯内D.量筒不能用于加热,不能作反应容器E.量筒虽比量杯准确一些,但量杯使用比较方便F.量杯要比量筒准确一些.关于滴定管,下列说法错误的是(B)。A.具塞滴定管用于装酸性及氧化性溶液,但不适于装碱性溶液B.碱式滴定管用于装碱性及氧化性溶液C.高锰酸钾、碘和硝酸银等溶液,都不能装入碱式滴定管D.棕色滴定管用于装见光易分解的溶液,如硝酸银、高锰酸钾等.关于滴定管使用前的准备,下列说法错误的是(ADF)。A.淌洗滴定管时不要用手指堵住管口,以免把手上的油脂带入滴定管中A.淌洗滴定管时要用手指堵住管口,保持淌洗洗净B.旋塞涂凡士林时,在旋塞的大端涂上一些凡士林,在旋塞的小端的旋塞槽内壁也涂上极薄一层凡士林。涂得好的旋塞应呈透明,无气泡,旋转灵活C.滴定管装标准溶液前,应先用拟装的标准溶液润洗,以免操作溶液被稀释D.应将待装溶液直接从贮瓶倒进滴定管,而不要依靠其他仪器,如漏斗、烧杯等D.应借用漏斗、烧杯等仪器将待装溶液倒进滴定管,以免浪费溶液E.装操作溶液至刻度零处,或在零线稍下,记录读数F.滴定管下端如有悬挂的液滴,也应除去F.滴定管下端如有悬挂的液滴,不可除去.滴定管洗净后,直接装标准溶液,而不用标准溶液润洗,则被滴定的溶液测得的浓度与实际浓度相比(A)。A.偏大B.偏小C.相同D.无法确定.滴定管用蒸馏水洗净后,直接装标准溶液,而不用标准溶液冲洗,被滴定的溶液的浓度与实际浓度相比(A)。A.偏大B.偏小C.相同D.无法确定.滴定操作中,下列说法错误的是(C)。A.滴定管盛装操作溶液前,要用操作溶液润洗B.锥形瓶洗净后,用待测溶液润洗C.用滴定管滴加液体时,为了防止液体飞溅,滴定管下端紧贴锥形瓶内壁D.滴定过程中,尤其将近终点时,应用洗瓶将溅在内壁上的溶液吹洗下去.关于使用移液管的操作要领,下列说法正确的是(ABCD)。A.移取溶液前,应先吸取少量操作溶液将吸管内壁润洗2~3次,以保证转移的溶液浓度不变。\nB.向接受溶液的容器内转移溶液时,使垂直流下液体C.放完液体后要停一定时间D.使用非吸出式吸量管或无分度吸管时,切勿把残留在管尖的溶液吹出.用滴定管滴定标准溶液时,俯视刻度,则所得读数与实际消耗标准溶液的体积相比(B)。A.偏大B.偏小C.是相等的D.无法确定.用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸,若用量筒量取硫酸时仰视刻度,而量水时俯视刻度,则所得溶液的浓度与要求配制的浓度相比(A)。A.偏低B.偏高C.相同D.无法确定.用量筒量取液体的体积时,俯视刻度,则所得读数与液体实际体积相比(A)。A.偏大B.偏小C.是相等的D.无法确定.用量筒量取液体,量筒放平,初次视线与量筒内液体的凹液面最低处保持水平,读数为18mL,倒出部分液体后,俯视液面的最低处,读数为12mL,则实际倒出的液体体积是(A)mL。A.大于6B.等于6C.小于6D.可能大于或小于6mL判断题:.锥形瓶又称三角烧瓶,用硬质玻璃制成。因其便于振摇,故大多用于滴定操作。-------------------------------------------------------------------(√).量筒类的容量误差大致相当于它的最小分度值。---------------------(√).量筒不能用于加热,不能作反应容器。------------------------------(√).具塞滴定管不适于装碱性溶液。-----------------------------------(√).高锰酸钾、碘和硝酸银等溶液,都不能装入碱式滴定管。---------------(√).硝酸银、高锰酸钾等溶液应装入棕色滴定管。------------------------(√).滴定管盛装操作溶液前,要用操作溶液润洗,以免操作溶液被稀释。-----(√).滴定过程中,尤其将近终点时,应用洗瓶将溅在内壁上的溶液吹洗下去。(√).滴定操作中,用滴定管滴加液体时,为了防止液体飞溅,滴定管下端应紧贴锥形瓶内壁。----------------------------------------------------------(×).滴定过程中,尤其将近终点时,应用洗瓶将溅在内壁上的溶液吹洗下去。(√).无分度吸管与分度吸管相比,分度吸管的准确度要高一些。------------(×).移取溶液前,应先吸取少量操作溶液将吸管内壁润洗2~3次,以保证转移的溶液浓度不变。--------------------------------------------------------(√)\n.使用非吸出式吸量管或无分度吸管时,切勿把残留在管尖的溶液吹出。--(√).使用无分度吸管时,切勿把残留在管尖的溶液吹出。------------------(√).使用完全流出式分度吸管时,流液口要保留残液。--------------------(√).使用完全流出式分度吸管时,应将残留在流液口的溶液全部吹出。------(×).强碱能严重腐蚀玻璃,不能用容量瓶贮存强碱溶液。------------------(√).非磨口试剂瓶用于盛装碱性试剂和浓盐试剂。磨口试剂瓶不能贮存碱性试剂和易结晶的浓盐试剂。--------------------------------------------------(√).龙头瓶可贮存稀酸、稀盐溶液,带橡皮塞的下口瓶贮存稀碱液。--------(√).滴定管、吸管和量瓶等量器,为了避免容器内壁受机械磨损而影响容积测量的准确度,一般不用刷子刷洗。-------------------------------------------(√).滴定管等量器不宜用强碱性的洗涤剂,以免玻璃受腐蚀而影响容积的准确性。-------------------------------------------------------------------(√).一个洗干净的玻璃仪器,其内壁应不挂水珠。------------------------(√).玻璃仪器洗涤干净的标准是:洗涤过的玻璃仪器内壁附着水既不聚成水滴,也不成股流下。--------------------------------------------------------(√).洗涤过的玻璃仪器内壁上附着水均匀,不聚成水滴,不成股流下,说明未洗刷干净。--------------------------------------------------------------(×).装氢氧化钠的溶液的瓶或滴定管不宜用玻璃。-----------------------(√)问答题:.滴定管是否洗净应怎样检查?答:.为什么滴定管装标准溶液前应先用拟装的标准溶液润洗?滴定管用蒸馏水洗净后,直接装标准溶液,而不用标准溶液润洗,被滴定的溶液测得的浓度比实际浓度大,还是小?答:.使用未洗净的滴定管对滴定有什么影响?答:滴定管不净,溶液会沾在壁上,影响容积测量的准确性。.滴定管中存在气泡对滴定有什么影响?\n答:.滴定操作中,滴加半滴如何操作?答:滴加半滴的方法是使液滴悬挂管尖而不让液滴自由滴下,再用锥形瓶内壁将液滴擦下,然后用洗瓶吹入少量水,将内壁附着的溶液洗下来,或用玻璃棒将液滴引入锥形瓶中。.在进行中和滴定时,下列操作是否正确?为什么?①滴定管用蒸馏水洗净后,未用操作溶液润洗。②移液管用蒸馏水洗净后,又用操作溶液润洗。③锥形瓶用蒸馏水洗净后,未用操作溶液润洗。.在滴定分析操作中,滴定管为什么需要用操作溶液润洗几次?滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否也要用操作溶液润洗?答:滴定管盛装操作溶液前,要用操作溶液润洗几次,以免操作溶液被稀释。但是,锥形瓶或烧杯无需用操作溶液润洗。.移取溶液前,移液管为什么需要用操作溶液润洗几次?答:移取溶液前,先吸取少量溶液将吸管内壁润洗2~3次,以保证转移的溶液浓度不变。.使用移液管时,为何要垂直流下液体?答:.使用移液管时,为何放完液体后要停一定时间?答:.使用移液管时,最后留于管尖的半滴液体如何处理?为什么?答:.装氢氧化钠的溶液的瓶或滴定管不宜用玻璃,为什么?答:强碱能严重腐蚀玻璃。氢氧化钠容易侵蚀玻璃而影响试剂纯度,应保存在塑料瓶中。碱性溶液能腐蚀玻璃,影响容积的准确性。\n.2天平的种类、构造及使用规则名词术语解释:.天平的灵敏度——在天平的任一个盘上增加1mg载重时,所引起指针偏转的格数,称为天平的灵敏度。.天平的感量——天平的灵敏度的倒数称为天平的感量,也称分度值。.天平的不等臂性——天平的不等臂性是指天平梁的左右两臂不相等的情况。天平梁的左右两臂应当恰好相等,但是在天平的装配过程中,由于种种原因,造成天平两臂的长度有一定的误差,而影响称量结果的准确。由于在实际工作中,经常使用同一台天平进行称量,所以这种误差有时可以相互抵消。.天平的示值变动性——天平的示值变动性是指在不改变天平状态的情况下,多次开关天平,每次天平达到平衡时,指针所指位置的重复性能。重复性愈好,称量结果可靠程度也愈高。.天平的零点——天平在没有载重的情况下,处于平衡状态时,指针所处的位置称为零点或空盘平衡点。.天平的平衡点——天平在载重的情况下,处于平衡状态时,指针所处的位置称为平衡点。填空题:.半自动电光分析天平,(1g以下的)砝码由指数盘操纵自动加取。.天平的灵敏度通常是指(在天平的一个盘上增加1mg质量时,所引起指针偏转的程度),以(分刻度∕mg)表示。指针偏转程度愈大,天平的灵敏度愈(高)。.天平的灵敏度常用“感量”表示。感量与灵敏度互为(倒)数。.空气阻尼天平的灵敏度一般以每毫克2.5格为标准,即感量为(每格0.4mg),所以这类天平常称为“万分之(四)”的分析天平。“万分之一”天平的感量则是(0.1mg∕格)。.TG-528B型空气阻尼天平的灵敏度为每毫克2.5格为标准,则其感量为(每格0.4mg)。.TG-328B型半自动电光天平感量为每格0.1mg,则其灵敏度为(每毫克10格)。这类天平也称为“万分之(一)”的分析天平。.TG-328A型全自动电光天平感量为每格0.1mg,则其灵敏度为(每毫克10格),这类天平也称为“万分之(一)”的分析天平。.电光天平的感量应达到左盘加10mg砝码时,微分标牌上的读数在(9.9~10.1)内。如果不在分度内,就需要调修。.天平的(感量)、(不等臂性)和(示值变动性)是衡量天平质量好坏的三个重要指标。.天平在没有载重而达到平衡时,指针所处的位置称为(“零点”)或(“空盘平衡点”)。天平在载重时所处的平衡位置称为(平衡点)。\n.测定阻尼天平的灵敏度时,先将游码放在游码标尺的零线上,测定空盘零点。将游码移动至使盘上增加1mg,在启动天平,记录平衡点。若空盘零点为10.7格,增加1mg后,平衡点为13.7格,则灵敏度为(写出算式):(13.7-10.7=3.0格∕mg),其感量为(写出算式):(1∕3.0=0.33mg∕格)。.为了便于称量,阻尼天平的零点最好恰在(标尺的正中处“10”)。.固定质量称量法用于称量(不易吸水、在空气中稳定的试剂)。递减称量法用于称取(易吸水、易氧化或易与二氧化碳反应的物质)。.递减称量法用于称取(易吸湿或者易于空气作用而变化的物质)。.分析天平使用过程中要特别注意保护玛瑙刀口。起落升降枢纽应缓慢,不得使天平剧烈振动。(取放物体、加减砝码和移动游码,或者其他原因接触天平)时,都必须把天平横梁托起,以免损坏刀口。.在选用天平时,除要注意天平精度外,还必须注意(最大载荷)。.在常量分析中,使用最多的是最大载荷为100~200g,感量为0.4~0.1mg的分析天平。.用电光天平称量,(10mg)以下的质量,由投影屏上直接读出。选择题:.关于电光天平的使用,下列说法错误的是(D)。A.取放物体、加减砝码和移动游码,或者其他原因接触天平时,都必须把天平横梁托起,以免损坏刀口B.称量前,先要检查和调节天平的水平状态,检查和调整天平的零点C.进行同一项化验工作的所有称量工作,自始至终要使用同一架天平,如用两架或更多的天平,误差较大。D.称量易吸湿或者易于空气作用而变化的物质,应采用固定质量称量法判断题:.自动电光分析天平的大小砝码全部由指数盘操纵自动加取。-----------(√).半自动电光分析天平,1g以下的砝码由指数盘操纵自动加取。---------(√).感量越小,说明天平越灵敏。--------------------------------------(√).在选用天平时,除要注意天平精度外,还必须注意最大载荷。-----------(√).每一架天平,只能使用其专用的砝码。一套砝码,在合理使用时,一定够用。如发现不够用,应立即停止工作,仔细检查自己工作中的错误。--------------(√).进行同一项化验工作的所有称量工作,自始至终要使用同一架天平,如用两架或更多的天平,误差较大。---------------------------------------------\n(√)问答题:.简述电光天平的简单结构?答:.什么是天平的灵敏度?一般天平的灵敏度以多少为宜?答:天平的灵敏度通常是指在天平的一个盘上增加1g质量时,所引起指针偏转的程度,以分刻度∕mg表示。在常量分析中,使用最多的是最大载荷为100~200g,感量为0.4~0.1mg的分析天平。.为什么在称量开始时,先要测定天平的零点?答:天平的零点常有变动,所以,每次称量前都必须先测定天平的零点。.阻尼天平的零点和平衡点如何测得?天平的零点宜在什么位置?如果偏差太大时,应该怎样调节?答:测定天平的零点时,旋动旋钮,慢慢开动天平,待天平停止摆动后,观察并记录指针在标尺上所处的格数。然后慢慢地关好天平。如此再操作一次,两次测得的数值应基本一致。为了便于称量,零点最好恰在标尺的正中处“10”,如差别太大,可轻轻地旋动天平的调节螺丝。.电光天平的零点如何测得?如果偏差太大时,应该怎样调节?答:接通电源,旋动旋钮,慢慢开动天平,在天平不载重的情况下,检查投影屏上标尺的位置,如零点与投影屏上的标线不重合,可拨动旋钮附近的扳手,挪动一下投影屏的位置,使其重合,若相差较大时,则可旋动平衡螺丝以调节空盘零点的位置。.什么情况下选用递减法称量?什么情况下选用固定法称量?答:固定质量称量法用于称量不易吸水、在空气中稳定的试剂。递减称量法用于称取易吸水、易氧化或易与二氧化碳反应的物质。.为什么天平横梁没有托住以前,绝对不许把任何东西放在盘上或从盘上取下?答:保护玛瑙刀口。\n.3试剂的质量、规格及有关知识填空题:.化学试剂的规格是以其中所含杂质多少来划分的,一般可分为四个等级。一级品的名称为(优级纯(保证试剂)),符号为(G.R.),标签颜色为(绿)色,使用范围是(纯度很高,所以又称保证试剂,适用于精密分析工作和科学研究工作)。二级品的名称为(分析纯(分析试剂)),符号为(A.R.),标签颜色为(红)色,使用范围是(纯度仅次于一级品,适用于多数分析工作和科学研究工作。水质分析通常采用该级试剂)。三级品的名称为(化学纯),符号为(C.P.),标签颜色为(蓝)色,使用范围是(纯度较二级差些,适用于一般分析工作)。四级品的名称为(实验试剂、医用),符号为(L.R.),标签颜色为(棕色或其他颜色),使用范围是(纯度较低,适用作实验辅助试剂)。生物试剂的符号为(B.R.或C.R.),标签颜色为(黄色或其他颜)色。.水质分析通常采用化学试剂的等级是二级品,中文标志是(分析纯(分析试剂)),其符号为(A.R.),标签颜色为(红)色。.基准试剂的纯度相当于或高于(保证试剂)。在容量分析中可用基准试剂直接配制标准溶液,而不必进行标定。.容易侵蚀玻璃而影响试剂纯度的,如氢氟酸、含氟盐(氟化钾、氟化钠、氟化铵),苛性碱(氢氧化钾、氢氧化钠)等,应保存在塑料瓶中。.氢氟酸、含氟盐(氟化钾、氟化钠、氟化铵),苛性碱(氢氧化钾、氢氧化钠)等,应保存在塑料瓶中,是因为这些试剂(容易侵蚀玻璃而影响试剂纯度)。.见光会逐渐分解的试剂如过氧化氢、硝酸银、高锰酸钾等,与空气接触易逐渐被氧化的试剂如氯化亚锡、硫酸亚铁铵、亚硫酸钠等,以及易挥发的试剂如溴、氨水及乙醇等,应放在棕色瓶内并置于冷暗处。.过氧化氢、硝酸银、高锰酸钾等应放在棕色瓶内并置于冷暗处,是因为这些试剂(见光会逐渐分解)。.氯化亚锡、硫酸亚铁铵、亚硫酸钠等,应放在棕色瓶内并置于冷暗处,是因为这些试剂(与空气接触易逐渐被氧化)。。.溴、氨水及乙醇等,应放在棕色瓶内并置于冷暗处,是因为这些试剂(易挥发)。.吸水性强的试剂如无水碳酸钠、氢氧化钠、过氧化钠等应严格密封。.相互易作用的试剂如挥发性的酸与氨、氧化剂与还原剂,应分开存放。易燃的试剂如乙醇、乙醚、苯、丙酮与易爆的试剂如高氯酸、过氧化氢、硝基化合物,应分开存在阴凉通风处、不受阳光直接照射的地方。.挥发性的酸与氨、氧化剂与还原剂,应分开存放,是因为(这些试剂之间相互易作用)。选择题:\n.根据试剂的性质应有不同的保管方法,某些试剂应放在棕色瓶内并置于冷暗处,下列说法错误的是(D)。A.见光会逐渐分解的试剂如过氧化氢、硝酸银、高锰酸钾等B.与空气接触易逐渐被氧化的试剂如氯化亚锡、硫酸亚铁铵、亚硫酸钠等C.易挥发的试剂如溴、氨水及乙醇等D.吸水性强的试剂如无水碳酸钠、氢氧化钠、过氧化钠等判断题:.基准试剂的纯度相当于或高于保证试剂,可用于直接配制标准溶液。----(√).在容量分析中可用基准试剂直接配制标准溶液,而不必进行标定。------(√).保证试剂可用于直接配制标准溶液。-------------------------------(×).在分析工作中,若试剂都选用G.R.级的,则不易使用普通的蒸馏水或去离子水,而应使用经两次蒸馏制得的重蒸馏水。-------------------------------(√).氢氧化钠容易侵蚀玻璃而影响试剂纯度,应保存在塑料瓶中。----------(√).氢氟酸容易侵蚀玻璃而影响试剂纯度,应保存在塑料瓶中。------------(√).硝酸银见光会逐渐分解,应放在棕色瓶内并置于冷暗处。--------------(√).易挥发的试剂如溴、氨水及乙醇等,应放在棕色瓶内并置于冷暗处。-----(√).相互易作用的试剂如挥发性的酸与氨、氧化剂与还原剂,应分开存放。.易燃的试剂如乙醇、乙醚、苯、丙酮与易爆的试剂如高氯酸、过氧化氢、硝基化合物,应分开存在阴凉通风处、不受阳光直接照射的地方。----------------(√).问答题:.取用化学试剂应注意哪些事项?答:\n有效数字及运算规则填空题:.有效数字包括(所有准确数字)和(最后一位可疑数字)。?.对于一个数来说,(含有有效数字的个数)称为这个数的准确度;而一个数的(最后一个可靠数字相对于零的位置)称为这个数的精确度。.数值0.023这个数的有效数字为(2位),准确度为(2位数字),精确度为(3位小数)。.数值230.40这个数的有效数字为(5位),准确度为(5位数字),精确度为(2位小数)。.从一个数左边第一个非零数字开始,直到最后边的数字,都称为这个数的有效数字。.在一个数左边第一个非零数字之前的所有零都不是有效数字,这些零仅仅是为了算出小数点的位置。.位于一个数最后一个非零数字后面的那些零都是有效数字。.“0”在具体数值前面,只起定位作用,不属于有效数字。.“0”在具体数值当中时,是有效数字。.“0”在具体数值后面时,仍属于有效数字。.按数字修约原则,在四则运算中弃去多余数字时,以(“四舍六入五留双”)为原则。.数值0.0382g,可以写成38.2mg,都是三位有效数字。.某硫酸溶液的浓度c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L,有效数字为(四)位,表明该溶液的浓度准确到小数点后第(三)位,而第(四)位可能有(±1)的误差,即该溶液的浓度有(±0.0001)的误差。.数值1.0008有(5)位有效数字,4.3181有(5)位有效数字,0.1000有(4)位有效数字,0.0382有(3)位有效数字,10.98%有(4)位有效数字,54有(2)位有效数字,1.98×10-10有(3)位有效数字,0.0040有(2)位有效数字,0.05有(1)位有效数字,2×10-5有(1)位有效数字。.数字修约规则“四舍六入五留双”是说:数字的尾数(≤4)时弃去;数字的尾数(≥6)时进位;数字的尾数恰为5时,(如5后有数则进位,5后没数则看保留下来的是奇数还是偶数,若是奇数就将5进位,若是偶数时,就舍弃)。.按数字修约规则,将0.33500、0.3450、0.34501、1.10500等数据修约到只保留二位小数时,分别为(0.34)、(0.34)、(0.35)、(1.10)。.读取滴定管读数时,由于滴定管本身能准确读到0.01mL,所以滴定溶液如果是10.4mL,应记录为(10.40)mL。.有效数字的四则运算,最后结果的有效数字中保留(一)位不定数字。.在数的运算中,一般地说,两数相加或相减,应该使它们具有相同(精确\n)度;两数相乘或相除,应使它们有相同的(准确)度,即每一个数都保留同样位数的(有效数字),计算结果也是如此。.几个数字相加或相减时,其和或差只能保留(一)位不定数字,即有效数字的保留位数,应以小数点后位数(最少)的数字为标准,或以绝对误差(最大)的那个数为标准。.几个数字相加或相减时,其和或差的有效数字保留的位数,应以绝对误差(最大)的那个数为标准。.几个数字相加或相减时,其和或差的有效数字保留的位数,应以小数后位数(最少)的那个数字为依据。.几个数字相加或相减时,以有效数字位数最少的数为标准,弃去过多的位数,然后进行加减。..几个数字相乘或相除时,所得的积或商的有效数字的保留位数,应以各数值中有效数字(最少)的位数为标准,或以相对误差(最大)的那一个数为标准。.几个数字相乘或相除时,以有效数字位数(最少)的数为标准,弃去过多的位数,然后进行乘除。.在做乘除运算时有效数字的位数取决于相对误差(最大)的那个数,或者有效数字位数(最少)的那个数。.用感量为0.1mg的分析天平称得坩锅的质量为18.0000g,可以纪录为18g。.读取滴定管读数时,由于滴定管本身能准确读到0.01mL,所以滴定溶液如果是10.4mL,应记录为(10.40)mL选择题:.在有效数字中,“0”这个数具有几重意义,下列说法正确的是(B)。①“0”在具体数值前面,也属于有效数字。②在左边第一个非零数字之前的所有零都不是有效数字,这些零仅仅是为了算出小数点的位置。③“0”在具体数值当中时,是有效数字。④“0”在具体数值后面时,仍属于有效数字。⑤“0”在具体数值后面时,不属于有效数字。A.①③⑤B.②③④C.②③⑤D.①③④.下列数据中,有效数字是四位的是(C)。①0.0001,②0.0040,③10.98%,④0.1000,⑤1000,⑥2×10-4。A.①④B.③⑤C.③④D.①⑥.关于有效数字的计算,下列说法中正确的是()。A有效数字的四则运算,最后结果的有效数字中保留一位不定数字√B.两数相加或相减,应该使它们具有相同精确度√C.两数相乘或相除,应使它们有相同的准确度√D.每一个数都保留同样位数的有效数字√\n.根据有效数字的四则运算规则,几个数字相加或相减时,下列说法中,错误的是(C)。A.几个数字相加或相减时,以有效数字位数最少的数为标准,弃去过多的位数,然后进行加减B.其和或差的有效数字保留的位数,应以绝对误差最大的那个数为标准C.其和或差的有效数字保留的位数,应以相对误差最大的那个数为标准D.其和或差的有效数字保留的位数,应以小数后位数最少的那个数字为依据.根据有效数字的四则运算规则,几个数字相加或相减时,关于其和或差的有效数字保留位数,下列说法中,错误的是(D)。A.其和或差的有效数字中只能保留一位不定数字B.其和或差有效数字的保留位数,应以小数点后位数最少的那个数字为依据.C.其和或差有效数字的保留位数,应以绝对误差最大的那个数为依据D.其和或差有效数字的保留位数,应以绝对误差最小的那个数为依据.根据有效数字的四则运算规则,几个数字相乘或相除时,下列说法中,错误的是(C)。A.几个数字相乘或相除时,以有效数字位数最少的数为标准,弃去过多的位数,然后进行乘除B.在做乘除运算时,有效数字的位数取决于相对误差最大的那个数C.所得的积或商的有效数字的保留位数,应以绝对误差最大的那一个数为标准D.所得的积或商的有效数字的保留位数,应以各数值中有效数字最少的位数为标准.关于几个数的乘除运算,下列说法中,错误的是(C)。A.几个数字相乘或相除时,所得的积或商的有效数字的保留位数,应以各数值中有效数字最少的位数为标准B.在做乘除运算时,有效数字的位数取决于相对误差最大的那个数C.在做乘除运算时,有效数字的位数取决于相对误差最小的那个数D.几个数字相乘或相除时,以有效数字位数最少的数为标准,弃去过多的位数,然后进行乘除.在记录数据或计算结果时,应根据所使用仪器的准确度,使所保留的有效数字中,只有最后一位是“不定数字”。下列说法中错误的是(A)。A.读取滴定管读数时,由于滴定管本身能准确读到0.01mL,所以滴定溶液如果是12mL,应记录为12mLB.读取滴定管读数时,由于滴定管本身能准确读到0.01mL,所以滴定溶液如果是10.4mL,应记录为10.40mLC.从滴定管上读取溶液的体积为16mL,应记录为16.00mLD.用感量为0.1mg的分析天平称得某试剂的质量是0.2500\nmg,只能记录为0.2500g.下列说法中正确的是(D)。A.某硫酸溶液的浓度c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L,有效数字为四位,表明该溶液的浓度准确到小数点后第四位,而第四位可能有±1的误差,即该溶液的浓度有±0.0001的误差B.从滴定管上读取溶液的体积为16mL,应记录为16.0mLC.读取滴定管读数时,由于滴定管本身能准确读到0.01mL,所以滴定溶液如果是12mL,应记录为12.0mLD.读取滴定管读数时,由于滴定管本身能准确读到0.01mL,所以滴定溶液如果是10.4mL,应记录为10.40mL判断题:.有效数字包括所有准确数字和最后一位可疑数字。-------------------(√).从一个数左边第一个非零数字开始,直到最后边的数字,都称为这个数的有效数字。--------------------------------------------------------------(√).从一个数第一个数开始,直到最后边的一个非零数字,都称为这个数的有效数字。----------------------------------------------------------------(×).“0”在具体数值前面,只起定位作用,不属于有效数字。--------------(√).在一个数左边第一个非零数字之前的所有零都不是有效数字,这些零仅仅是为了算出小数点的位置。------------------------------------------------(√).在一个数左边第一个非零数字之前的所有零,不仅起定位作用,而且都是有效数字。--------------------------------------------------------------(×).“0”在具体数值当中时,是有效数字。------------------------------(√).“0”在具体数值后面时,仍属于有效数字。--------------------------(√).“0”在具体数值后面时,不属于有效数字。--------------------------(×).位于一个数最后一个非零数字后面的那些零都是有效数字。-----------(√).位于一个数最后一个非零数字后面的那些零都不是有效数字。---------(×).数值0.0382g,可以写成38.2mg,都是三位有效数字。-----------------(√).某硫酸溶液的浓度c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L,有效数字为四位,表明该溶液的浓度准确到小数点后第三位,而第四位可能有±1的误差,即该溶液的浓度有±0.0001的误差。-------------------------------------------------(√).有效数字的四则运算,最后结果的有效数字中保留一位不确定数字。----\n(√).在数的运算中,一般地说,两数相加或相减,应该使它们具有相同精确度;两数相乘或相除,应使它们有相同的准确度,即每一个数都保留同样位数的有效数字,计算结果也是如此。--------------------------------------------------(√).几个数字相加或相减时,以有效数字位数最少的数为标准,弃去过多的位数,然后进行加减。------------------------------------------------------(√).几个数字相加或相减时,以有效数字位数最多的数为标准,弃去过多的位数,然后进行加减。------------------------------------------------------(×).几个数字相加或相减时,其和或差的有效数字保留的位数,应以小数后位数最少的那个数字为依据。------------------------------------------------(√).几个数字相加或相减时,其和或差的有效数字保留的位数,应以绝对误差最大的那个数为标准。----------------------------------------------------(√).几个数字相加或相减时,其和或差的有效数字保留的位数,应以相对误差最大的那个数为标准。----------------------------------------------------(×).几个数字相乘或相除时,以有效数字位数最少的数为标准,弃去过多的位数,然后进行乘除。------------------------------------------------------(√).在做乘除运算时,有效数字的位数取决于相对误差最大的那个数。------(√).几个数字相乘或相除时,所得的积或商的有效数字的保留位数,应以相对误差最大的那一个数为标准。----------------------------------------------(√).几个数字相乘或相除时,所得的积或商的有效数字的保留位数,应以绝对误差最大的那一个数为标准。----------------------------------------------(×).几个数字相乘或相除时,所得的积或商的有效数字的保留位数,应以各数值中有效数字最少的位数为标准。------------------------------------------(√).用感量为0.1mg的分析天平称得坩锅的质量为18.0000g,应纪录为18g。-------------------------------------------------------------------(×).读取滴定管读数时,由于滴定管本身能准确读到0.01mL,所以滴定溶液如果是10.4mL,应记录为10.40mL。----------------------------------------(√)问答题:.分析煤中含硫量时,称样为3.5g,两次测得结果(S%):甲为0.042%和0.041%,乙为0.04201%和0.04199%,应采用谁的结果?答:甲的准确度:±0.001∕0.042=±2%乙的准确度:±0.00001∕0.04201=±0.02%称样的准确度:±0.1∕3.5=±3%\n甲的准确度与称样的准确度是一致的,而乙的准确度大大超过了称样的准确度,是没有意义的。所以,应采用甲的结果。.元素相对原子量:Ag=107.868、Cl=35.453,每一个元素相对原子量的最后一位数可疑值都是±1。应如何适当地表示Cl在AgCl中的百分数?答:计算题:.根据计算规则,计算0.0184+34.37+4.32751。解:有效数字位数最少的是34.37,按修约规则将其他数修约到小数点后第二位,0.0184为0.02,4.32751为4.33,则0.02+34.37+4.33=38.72.根据计算规则,求0.0121、25.64和1.05782三数相乘之积。解:这三个数中以0.0121是三位有效数字,位数最少,应以此数据为依据,确定其他数据的位数,即按数字修约规则将各数都保留三位有效数字,然后相乘:0.0121×25.6×1.06=0.328\n溶液的浓度及配制名词术语解释:填空题:..配制c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸溶液1000mL,需用质量分数为98﹪的浓硫酸(密度为ρ=1.84g∕cm3)(2.7174)mL。.配制0.1mol∕L盐酸溶液1000mL,需用密度为ρ=1.19g∕cm3、质量分数为37.23﹪的浓盐酸(8.23)mL。.配制c(1∕2EDTA)=0.10mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液1000mL,需用EDTA二钠(18.612)g。.配制c(1∕2EDTA)=0.02mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液1000mL,需用EDTA二钠(3.7224)g。.配制0.1000mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取(2.0345)g固体氧化锌。.配制0.1000mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取(0.4069)g固体氧化锌。.选择题:..判断题:..问答题:.配制0.04mol∕L的1∕2EDTA标准溶液500mL和0.04mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,各需称取多少克固体EDTA二钠盐和氧化锌,各用一般天平还是分析天平称量?为什么?答:1∕2EDTA二钠的摩尔质量为186.12g∕mol,设配制0.04mol∕L的1∕2EDTA标准溶液500mL,需称取W1gEDTA二钠盐,mc186.12×0.04W1=————•V=————————×500=3.7224g100010001∕2ZnO的摩尔质量为m=40.6897g∕mol,配制0.04mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取基准氧化锌W2g,\nmc40.6897×0.04W2=————•V=————————×500=0.8138g10001000配制0.04mol∕L的1∕2EDTA标准溶液500mL,需称取3.7224克固体EDTA二钠盐,用一般天平。配制0.04mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取基准氧化锌0.8138g,使用分析天平。计算题:.配制c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸溶液1000mL,需用质量分数为98﹪的浓硫酸(密度为ρ=1.84g∕cm3)多少毫升?解:设需98﹪密度为1.84g∕cm3的硫酸的体积为VmL,则mcV049×0.10001000W=————•————=———————•————=2.7174mLρA%10001.84×98%1000答:需用浓硫酸2.7174mL。.配制0.1mol∕L盐酸溶液1000mL,需用密度为ρ=1.19g∕cm3、质量分数为37.23﹪的浓盐酸多少毫升?解:设需37.23﹪密度为1.19g∕cm3的盐酸的体积为VmL,则mcV036.46×0.101000W=————•————=———————•————=8.23mLρA%10001.19×37.23%1000答:需浓盐酸8.23mL。.欲配制c(1∕2EDTA)=0.10mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液1000mL,需用EDTA二钠多少克?解:1∕2EDTA二钠的摩尔质量为186.12g∕mol,设需EDTA二钠的质量为Wg,则:mc186.12×0.10W=————•V=———————×1000=18.612g10001000答:配制c(1∕2EDTA)=0.10mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液1000mL,需用EDTA二钠18.612克。.欲配制c(1∕2EDTA)=0.02mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液1000mL,需用EDTA二钠多少克?解:1∕2EDTA二钠的摩尔质量为186.12g∕mol,设需EDTA二钠的质量为Wg,则:mc186.12×0.02W=————•V=————————×1000=3.7224g10001000答:配制c(1∕2EDTA)=0.02mol∕\nL乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液1000mL,需用EDTA二钠3.7224克。.配制0.1000mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取多少克固体氧化锌?解:1∕2ZnO的摩尔质量为m=40.6897g∕mol,配制0.1000mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取基准氧化锌Wg:mc40.6897×0.1000W=————•V=——————————×500=2.0345g10001000答:配制0.1000mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取2.0345克固体氧化锌。.配制0.1000mol∕L的(1∕6)重铬酸钾标准溶液1000mL,需要多少克重铬酸钾?解:(1∕6)重铬酸钾的摩尔质量为49.03g∕mol,配制0.1000mol∕L的(1∕6)重铬酸钾标准溶液1000mL,需要Wg克重铬酸钾,则:mc49.03×0.1000W=————•V=——————————×1000=4.903g10001000答:配制0.1000mol∕L的(1∕6)重铬酸钾标准溶液1000mL,需要4.903克重铬酸钾。.已知1mol1∕2NaOH的质量是52.99g,现需配制c1∕2NaOH=0.1000mol∕L的溶液50mL,问需要无水碳酸钠多少克?解:设需称取无水碳酸钠Wg,则:mc52.99×0.1000W=———•V=——————————×50=0.2650g10001000答:配制c1∕2NaOH=0.1000mol∕L的溶液50mL,问需要无水碳酸钠0.2650克.有氢氧化钠溶液,其浓度为cNaOH=0.5450mol∕L,问取该溶液100mL,需加水多少毫升可配制成cNaOH=0.5000mol∕L的氢氧化钠溶液?解法一:设需加水VmL,则配制成cNaOH=0.5000mol∕L的氢氧化钠溶液的体积为(100+V)mL,有:0.5450×100=0.5000×(100+V)V=9.0mL答:需加水9.0mL。\n解法二:已配氢氧化钠标准溶液的浓度为c0(NaOH)=0.5450mol∕L已配氢氧化钠标准溶液的体积为V0=100mL需配氢氧化钠标准溶液的浓度为c(NaOH)=0.5000mol∕L设需加水VmL,则需配氢氧化钠标准溶液的体积为(V0+V)mL,有:c0(NaOH)0.5450V=V0(———————-1)=100×(————-1)c(NaOH)0.5000解得:V=9.0mL答:需加水9.0mL。.现有c(1∕2EDTA)=0.1100mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液950mL,需加水多少毫升可配制成c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液?解:现有溶液的浓度c0(1∕2EDTA)=0.1100mol∕L,现有溶液的体积V0=950mL,欲配制的溶液的浓度c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L,设需加水VmL,则欲配制的溶液的体积为(V0+V)mL,因c0(1∕2EDTA)×V0=c(1∕2EDTA)×(V0+V)有:c0(1∕2EDTA)0.1100V=V0(————————-1)=950×(————-1)c(1∕2EDTA)0.1000解得:V=95.00mL答:用c(1∕2EDTA)=0.1100mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液95.00mL,需加水95mL可配制成c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液。0.1mol∕L氢氧化钠溶液标准溶液的配制.配制氯化钠标准溶液(1mL含1mg氯离子)1000mL:取基准试剂或优级纯的氯化钠3~4g置于瓷坩锅内,于高温炉内升温至(500)℃灼烧(10)min,然后在(干燥器)内冷却至(室温);准确称取(1.648)g氯化钠,先用少量蒸馏水溶解,再用蒸馏水稀释至(1000)mL。.配制0.1mol∕L氯化钾标准溶液1000mL:称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾(或基准试剂)7.4551g,用新制备的Ⅱ级试剂水(20±2℃)溶解后,移入1L容量瓶中,并稀释至刻度,混匀。\n.配制0.01mol∕L氯化钾标准溶液1000mL:称取在105℃干燥2h的优级纯氯化钾(或基准试剂)0.7455g,用新制备的Ⅱ级试剂水(20℃±2℃)溶解后,移入1L容量瓶中,并稀释至刻度,混匀。.配制0.001mol∕L氯化钾标准溶液1000mL:于使用前准确吸取0.01mol∕L氯化钾标准溶液(100)mL,移入1L容量瓶中,用新制备的Ⅰ级试剂水(20℃±2℃)稀释至刻度,混匀。\n.0重量分析法名词术语解释:.重量分析法——重量分析是定量分析的一种经典分析方法,是将被测组分从试样中分离出来,转化为一定的称量形式,称得质量,通过计算测得该组分的含量。.沉淀重量法——沉淀重量法是在试样溶液中加入适量的试剂,使被测组分形成难溶化合物,然后过滤、洗涤、烘干或灼烧后称重,由称得质量计算被测组分的含量。.气化重量法——气化重量法是借助于加热或蒸馏等方法,使被测组分气化或固化,然后根据挥发失去的重量或蒸馏固化的重量,来计算被测组分的含量。填空题:.重量分析法,是(使被测组分在一定条件下与试样中的其他成分分离,然后以某种固体物质形式进行称量,根据测得的质量来计算试样中被测组分的含量)。.根据分离的方法的不同,重量分析法分为四类:(沉淀)重量法、(气化)重量法、电解重量法、萃取重量法。.沉淀重量法是(在试样溶液中加入适量的试剂,使被测组分形成难溶化合物,然后过滤、洗涤、烘干或灼烧后称重,由称得质量计算被测组分的含量)。.水质分析中的(悬浮物)、(硫酸盐)、(含油量)的测定采沉淀重量法。.水质分析中的悬浮物、硫酸盐、含油量的测定采用(沉淀重量)法。.用沉淀重量法测定物质时,基本操作程序大致为:称样——溶解——沉淀——过滤——洗涤——烘干或灼烧——称量。.气化重量法是(借助于加热或蒸馏等方法,使被测组分气化或固化,然后根据挥发失去的重量或蒸馏固化的重量,来计算被测组分的含量)。.水质分析中的(全固形物)和(溶解固形物)等的测定采用气化重量法。.水质分析中的全固形物和溶解固形物等的测定采用(气化重量)法。.滤纸分为(定性)滤纸和(定量)滤纸。.滤纸因紧密程度不同,分为(快速)、(中速)和(慢速)三种。.滤纸大小的选择决定于沉淀的体积,一般要求沉淀的量不超过过滤纸(圆锥体高度的一半),而滤纸的边缘要低于漏斗(边缘5~15mm),以便洗涤,并防止沉淀的损失。.滤纸大小的选择决定于沉淀的体积,一般要求沉淀的量不超过过滤纸圆锥体高度的一半,而滤纸的边缘要低于漏斗边缘5~15mm,以便(洗涤),并防止(沉淀的损失)。.重量沉淀法用的漏斗一般是长颈玻璃漏斗,径长15~20mm,漏斗的锥体角度应为60°,径直径3~5mm,若太粗不易保留水柱。.滤纸折好后,将三层厚的外侧撕下一角,使滤纸与漏斗贴合紧密,撕下的滤纸以备留(擦拭烧杯壁上残留的沉淀)用。\n.将正确折好的滤纸放入漏斗中,用手指铵紧三层的一边,然后用洗瓶吹入少量蒸馏水润湿滤纸,并用洁净的玻璃棒轻压滤纸,赶去滤纸和漏斗壁之间的气泡,使滤纸紧贴在漏斗上,这时再加水至漏斗边缘,让水全部流尽,此时漏斗颈内应形成(不间断的水柱)。.加水到漏斗中,漏斗颈内应全部充满水而形成水柱,只有这样,在进行过滤时(才能利用漏斗径内液柱下坠的重力作用,来加速过滤)。.为了避免沉淀物堵塞滤纸的空隙而影响过滤速度,以缩短过滤时间,通常采用倾注法来进行过滤操作。.倾注法洗涤沉淀就是待烧杯中的沉淀物下沉后,首先将上层清夜沿着玻璃棒小心倾如漏斗中,尽可能使沉淀留在烧杯内直至清夜倾注完毕后,开始洗涤沉淀,而不是一开始就将沉淀搅混后进行过滤。.重量分析操作中,洗涤沉淀时,为提高洗涤效率,减少杂质及母液的残留量,须采用(“少量多次”)的洗涤原则,即同体积的洗涤液应尽可能分多次洗涤。每次加入新洗液前,要等上次洗涤液流尽。沉淀的洗净与否,通过检查(最后流出的滤液中,是否还有母液中的某种离子)可以确定。.重量分析操作中,烘干和灼烧的目的是(为了去除沉淀中的水分和挥发分,使沉淀称为组成固定的称量形式)。.选择题:.水质分析中的悬浮物、硫酸盐、含油量的测定采用沉淀重量法。水质分析中的全固形物和溶解固形物等的测定采用气化重量法。..判断题:.水质分析中的悬浮物、硫酸盐、含油量的测定采用沉淀重量法。---------(√).水质分析中的全固形物和溶解固形物等的测定采用气化重量法。-------(√).在重量分析中使用的滤纸是定量滤纸。-----------------------------(√).倾注法洗涤沉淀就是一开始就将沉淀搅混后进行过滤。---------------(×).过滤前,漏斗颈内应全部充满水而形成水柱。------------------------(√).\n问答题:.在水质分析中哪些指标采用沉定重量法?哪些指标采用气化重量法?答:水质分析中的悬浮物、硫酸盐、含油量的测定采用沉淀重量法。水质分析中的全固形物和溶解固形物等的测定采用气化重量法。.沉淀重量法的定义是什么?答:沉淀重量法是在试样溶液中加入适量的试剂,使被测组分形成难溶化合物,然后过滤、洗涤、烘干或灼烧后称重,由称得质量计算被测组分的含量。.沉淀重量法基本操作程序大致分为哪几个步骤:答:用沉淀重量法测定物质时,基本操作程序大致为:称样——溶解——沉淀——过滤——洗涤——烘干或灼烧——称量。.什么叫倾泻法洗涤沉淀,其优点是什么?答:倾注法洗涤沉淀就是待烧杯中的沉淀物下沉后,首先将上层清夜沿着玻璃棒小心倾如漏斗中,尽可能使沉淀留在烧杯内直至清夜倾注完毕后,开始洗涤沉淀,而不是一开始就将沉淀搅混后进行过滤。其优点是可避免沉淀物堵塞滤纸的空隙而影响过滤速度,以缩短过滤时间,.沉淀重量法操作中,洗涤的目的是什么?答:.什么叫恒重?答:.水质分析中的悬浮物、硫酸盐、含油量的测定采用沉淀重量法。水质分析中的全固形物和溶解固形物等的测定采用气化重量法。.悬浮固形物——水样中被某种过滤材料分离出来的固形物称为悬浮固形物。.测定水样中悬浮固形物时,采用不同的过滤材料,可以获得不同的测定结果。-------------------------------------------------------------------(√).溶解固形物——溶解固形物是指已被分离悬浮固形物后的滤液经蒸发干燥所得的残渣。\n2.0滴定分析法名词术语解释:.滴定分析法——滴定分析法是将一种已知准确浓度的试剂溶液,滴加到被测物质的溶液中,直到所加入的试剂与被测物质按化学计算达到定量反应为止,根据试剂溶液的浓度和用量,计算被测物质的含量。.滴定——将标准溶液从滴定管加到被测物质溶液中的操作过程称为滴定。.标准溶液——各种已知准确浓度的试剂溶液通常称为标准溶液。.基准物质——用来直接配制标准溶液或标定位置溶液的物质,称为基准物质。.滴定终点——在滴定过程中,指示剂颜色正好发生变化的转变点叫做滴定终点.滴定误差——滴定终点与等当点不一定恰好相符,由此而造成的分析误差称为滴定误差。填空题:.各种已知准确浓度的试剂溶液通常称为标准溶液。将标准溶液从滴定管加到被测物质溶液中的操作过程称为滴定。当加入的标准溶液与被测物质定量反应完全时,反应达到了等当点。等当点一般依据指示剂的变色来确定。在滴定过程中,指示剂正好发生颜色的转变点叫做滴定终点,滴定终点与等当点不一定恰好相符,由此而造成的分析误差称为滴定误差。.各种(已知准确浓度)的试剂溶液通常称为标准溶液。.用来(直接配制标准溶液或标定位置溶液)的物质,称为基准物质。.(将标准溶液从滴定管加到被测物质溶液中)的操作过程称为滴定。.在滴定过程中,当加入的标准溶液与被测物质定量反应完全时,反应达到了(等当点)。.在滴定分析中等当点一般是根据(指示剂的颜色变化)来确定的。.在滴定过程中,(指示剂颜色正好发生变化的转变点)叫做滴定终点。.(滴定终点)与(等当点)不一定恰好相符,由此而造成的分析误差称为滴定误差。.滴定终点与(等当点)不一定恰好相符,由此而造成的分析误差称为滴定误差。.在一般情况下,滴定分析测定的相对误差为(0.3%)左右,(含量1~10%)。.根据分析所利用的反应不同,常用的滴定分析方法可分为(酸碱)滴定法、(氧化还原)滴定法、(络合)滴定法和(沉淀)滴定法。.水质分析中,碱度的测定采用(酸碱滴定)法,氯离子的测定采用(沉淀滴定)法,硬度的测定采用(络合滴定)法,溶解氧的测定(两瓶法)采用(氧化还原滴定)法。.有下列化学分析方法:①沉淀重量法,②气化重量法,③酸碱滴定法,④氧化还原滴定法,⑤沉淀滴定法,⑥络合滴定法等。在锅炉水质分析中,测定水的硬度用(⑥),测定水的碱度用(③),测定水的溶解固形物用(②\n),测定水中的氯化物用(⑤),测定水中的溶解氧(两瓶法)用(④),测定水中的悬浮物用(②),测定水中的含油量用(①),测定水中的硫酸盐用(①)。.适合滴定分析法的化学反应应具备二个条件,即(被测物质和试剂(滴定剂)之间的反应应能够迅速而定量地完成);(等当点的确定应有比较简便可靠的方法)。选择题:.判断题:.在滴定分析中等当点是根据指示剂的颜色变化来确定的。-------------(√).滴定终点与等当点不一定恰好相符,由此而造成的分析误差称为滴定误差。-------------------------------------------------------------------(√).在滴定过程中,滴定终点与等当点一定恰好相符。--------------------(×)问答题:.滴定分析对化学反应有哪些要求?答:适合滴定分析法的化学反应应具备二个条件,即被测物质和试剂(滴定剂)之间的反应应能够迅速而定量地完成;等当点的确定应有比较简便可靠的方法。2.10酸碱滴定法名词术语解释:.酸碱滴定法——.酸碱缓冲溶液——所谓酸碱缓冲溶液,是一种能对溶液的酸度起稳定(缓冲)作用的溶液。如果向溶液中加入少量酸或碱,或者溶液中的化学反应产生了少量酸或碱,或者将溶液稍加稀释,缓冲溶液都能使溶液的酸度基本上稳定不变。填空题:.酸碱滴定法就是利用酸碱中和反应的滴定方法。它的基本反应是(氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)结合成难解的水),所以也称中和法。H++OH-=H2O.酸碱中和反应不发生任何外观变化,在滴定过程中,需要借助(指示剂的颜色变化)显示等当点的到达。.指示酸碱滴定等当点的到达要借助于(指示剂在一定的酸碱溶液中发生颜色的变化)而确定。.在用强酸滴定强碱,或用强碱滴定强酸的情况下,到达等当点时,酸碱恰好完成反应,生成盐和水,这类强酸、强碱盐不水解,溶液的pH恰好等于7。\n当用强酸滴定弱碱时,强酸不断地中和弱碱,生成强酸弱碱盐,当反应到达等当点时,强酸和弱碱反应所生成的盐会发生水解作用,使溶液呈酸性,其pH小于7。筒理,当用强碱滴定弱酸到达等当点时,反应所生成的盐也会发生水解作用,而使溶液呈碱性,其pH大于7。.缓冲溶液的pH是由碱式化合物及酸式化合物二者浓度的比值和弱酸的离解常数Ka或弱碱的碱离解常数Kb决定的。.欲配制氨—氯化铵缓冲溶液,称取20g(氯化铵)溶于500mL除盐水中,加入150mL(浓氨水(密度0.90g∕cm3))以及5.0g(乙二胺四乙酸镁二钠盐Na2MgY),再用除盐水稀释至1000mL。.硼砂缓冲溶液和氨—氯化铵缓冲溶液,在玻璃瓶中贮存会(腐蚀)玻璃,增加(硬度),所以宜贮存在(塑料)瓶中。.指示剂(颜色改变的pH范围),被称为指示剂的变色范围。.在酸碱滴定方法中,滴定开始时,由于溶液的缓冲作用,pH的变化不明显,而在等当点前后很小范围内,溶液的pH变化很大,称为9滴定突跃)。.酚酞是一个有机弱酸,若以HIn表示它的分子,则在水中,它有如下的电离平衡:(HIn=H++In-)。当溶液中H+离子浓度增加时,平衡向(左)移动,这是酚酞HIn显示它的(分子HIn)的颜色——(无)色;当溶液中H+离子浓度减少时,平衡向(右)移动,酚酞HIn就现实它(离子In)的颜色——(红)色。.一般说来,在用强碱滴定弱酸时,可选用(酚酞)作指示剂;在用强酸滴定弱碱时,可选用(甲基红或甲基橙)作指示剂;而对于强酸强碱之间的相互滴定,因为等当点附近pH改变很大,所以(酚酞、甲基红)等指示剂均能选用。.配制1﹪酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)时,取(1.0)g酚酞溶于(60)mL酒精中,用水稀释至(100)mL)。.配制0.1﹪甲基橙指示剂时,取(0.10)g甲基橙溶于(100)mL水中。.配制甲基红-亚甲基蓝指示剂,准确称取0.125g(甲基红)和0.085g(亚甲基蓝),在研钵中研磨均匀后,溶于100mL(酒精)中。.配制10﹪铬酸钾指示剂时,可(称取10g铬酸钾K2CrO4溶于少量蒸馏水中并稀释至100mL)。滴加硝酸银标准溶液至出现橙色,放置过夜,过虑后备用。.配制0.5﹪铬黑T指示剂,称取0.5g(铬黑TNa2B4O7•10H2O)与4.5g(盐酸羟胺),在研钵中研磨均匀,混合后溶于100mL(95﹪乙醇),将此溶液转入(棕)色瓶中备用。.配制酸性铬蓝K指示剂的方法是,称取0.5g(酸性铬蓝K)与4.5g(盐酸羟胺)混合,加入10mL(氨-氯化铵缓冲溶液)和40mL(高纯水),溶解后用(95﹪乙醇)稀释至100mL。.欲配制氨—氯化铵缓冲溶液,称取20g(氯化铵)溶于500mL除盐水中,加入150mL(浓氨水(密度0.90g∕cm3))以及5.0g(乙二胺四乙酸镁二钠盐Na2MgY),再用除盐水稀释至1000mL。选择题:.\n.判断题:.酸碱中和反应不发生任何外观变化,在滴定过程中,需要借助指示剂的颜色变化显示等当点的到达。------------------------------------------------(√).指示酸碱滴定等当点的到达要借助于指示剂在一定的酸碱溶液中发生颜色的变化而确定。----------------------------------------------------------(√).在用强酸滴定强碱,或用强碱滴定强酸的情况下,到达等当点时,酸碱恰好完成反应,生成盐和水,这类强酸、强碱盐不水解,溶液的pH恰好等于7。-----(√).当用强酸滴定弱碱时,强酸不断地中和弱碱,生成强酸弱碱盐,当反应到达等当点时,强酸和弱碱反应所生成的盐会发生水解作用,使溶液成酸性,其pH小于7。筒理,当用强碱滴定弱酸到达等当点时,反应所生成的盐也会发生水解作用,而使溶液呈碱性,其pH大于7。-----------------------------------------------(√).缓冲溶液一般由弱酸、弱碱及其盐类组成。--------------------------(√).一般说来,在用强碱滴定弱酸时,可选用酚酞作指示剂;在用强酸滴定弱碱时,可选用甲基红或甲基橙作指示剂;而对于强酸强碱之间的相互滴定,因为等当点附近pH改变很大,所以酚酞、甲基红等指示剂均能选用。-----------------------(√)问答题:.什么是酸碱缓冲溶液?答:所谓酸碱缓冲溶液,是一种能对溶液的酸度起稳定(缓冲)作用的溶液。如果向溶液中加入少量酸或碱,或者溶液中的化学反应产生了少量酸或碱,或者将溶液稍加稀释,缓冲溶液都能使溶液的酸度基本上稳定不变。计算题:.氨性缓冲溶液中,氨的浓度为0.5mol∕L,氯化铵的浓度为1.0mol∕L,氨的pKb=4.75,其pH是多少?解:pH=14.00-pKb+lg[(氨)∕(氯化铵)]=14.00-4.75+lg(0.5∕1.0)=8.95答:该氨性缓冲溶液的pH=8.95。\n2.11碱度的测定(容量法)名词术语解释:.水的碱度——水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量。.水的碱度——水的碱度表是水中OH-、CO32-和HCO3-及其他一些弱酸盐类含量之和。填空题:.水的碱度是指水中(含有能接受氢离子)的物质的量。例如(氢氧根)、(碳酸盐)、(碳酸氢盐)、(磷酸盐)、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与(酸)进行反应。.(氢氧根)、(碳酸盐)、(碳酸氢盐)、(磷酸盐)、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质。.水的碱度表是水中(OH-)、(CO32-)和(HCO3-)及其他一些弱酸盐类含量之和。.在天然水中,碱度主要由(HCO3-)的盐类所组成。在低压锅炉的锅水中碱度主要由(OH-)和(CO32-)的盐类所组成,在锅内加磷酸盐处理时,还有(PO43-)的盐类。.水的碱度可分为(酚酞碱度)和(全碱度)两种。.酚酞碱度是以(酚酞)作指示剂时所测出的量,其终点的pH为(8.3)。全碱度是以(甲基橙)作指示剂时所测出的量,其终点的pH为(4.2)。若碱度很小时,全碱度宜以(甲基红-亚甲基蓝)作指示剂,终点的pH为(5.0)。.若水样的碱度很小时,全碱度宜以(甲基红-亚甲基蓝)作指示剂,终点的pH为(5.0)。.酸碱滴定法测定水的碱度时,水的全碱度是以(甲基橙)作指示剂时所测出的量。.在天然水中,碱度主要由(HCO3-)的盐类所组成,所以几乎没有(酚酞)碱度;在低压锅炉的锅水中碱度主要由(OH-)和(CO32-)的盐类所组成,在锅内加磷酸盐处理时,还有(PO43-)的盐类,所以锅水都有(酚酞)碱度.对只采用含OH-、CO32-和HCO3-碱性离子的水样,实际上,由于这三种碱性离子在水中不能同时存在,所以只有OH-、CO32-、HCO3-这三种碱性离子各自单独存在,(OH-)和(CO32-)共存,以及(CO32-)和(HCO3-)共存这五种形式。.测定水的碱度(只采用含OH-、CO32-和HCO3-碱性离子的水样)时,以酚酞作指示剂时,主要滴定反应如下:(OH-+H+—→H2O)(pH=8.3时,全部完成)(CO32-+H+—→HCO3-)(pH=8.3时,全部完成)再以甲基橙(或甲基红-亚甲基蓝)作指示剂,继续滴定时,主要滴定反应如下:\n(HCO3-+H+—→CO32-+H2O)(全部完成).滴定法测定水的碱度时,以HCl或H2SO4标准溶液进行滴定,用酚酞作指示剂滴定时,溶液由(红)色转为(无或浅粉色)色为终点;用甲基橙作指示剂滴定时,溶液由(黄)色转为(橙红)色为终点。.配制1﹪酚酞指示剂(以乙醇为溶剂):(取1.0g酚酞溶于60mL酒精中,用水稀释至100mL)。.配制0.1﹪甲基橙指示剂时:(取0.10g甲基橙溶于100mL水中)。.配制甲基红-亚甲基蓝指示剂:准确称取0.125g(甲基红)和0.085g(亚甲基蓝),在研钵中研磨均匀后,溶于100mL(酒精)中。.配制c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L标准溶液,需量取(3)mL浓硫酸(相对密度为1.84g∕cm3)缓缓注入1000mL蒸馏水(或除盐水)中,冷却、摇匀,以(基准无水碳酸钠标准溶液或氢氧化钠标准溶液)标定。.用浓硫酸配制硫酸标准溶液时,应用基准物质(无水碳酸钠)或(氢氧化钠)标准溶液标定。.配制c(1∕2H2SO4)=0.0500mol∕L硫酸标准溶液,可由c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液准确地稀释至(2)倍制得。.用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液准确地稀释至(2)倍,可制得c(1∕2H2SO4)=0.0500mol∕L硫酸标准溶液。.配制c(1∕2H2SO4)=0.0100mol∕L硫酸标准溶液,可由c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液准确地稀释至(10)倍制得。.用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液准确地稀释至(10)倍,可制得c(1∕2H2SO4)=0.0100mol∕L硫酸标准溶液。.c(OH-)=0.1000mol∕L氢氧化钠标准溶液的配制:取5mL氢氧化钠饱和溶液,注入1000mL(不含二氧化碳的蒸馏水(或除盐水))中,摇匀。.容量法测定大碱度水样的碱度时,需用的试剂有(1﹪酚酞(以乙醇为溶剂))指示剂、(甲基红)指示剂、(c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L)硫酸标准溶液。.容量法测定小碱度水样的碱度时,需用的试剂有(1﹪酚酞(以乙醇为溶剂))指示剂、(甲基红-亚甲基蓝)指示剂、(c(1∕2H2SO4)=0.0100mol∕L)硫酸标准溶液。.用酸碱滴定法测定大碱度水样时,加入酚酞指示剂,此时若溶液显(红)色,则用c(1∕2H2SO4)硫酸标准溶液滴定至(恰无色),然后再加入甲基橙指示剂,继续用上述硫酸标准溶液滴定至溶液呈(橙红)色为止。.用酸碱滴定法测定大碱度水样时,加入(酚酞)指示剂,此时若溶液显红色,则用c(1∕2H2SO4)硫酸标准溶液滴定至恰无色,然后再加入(甲基橙)指示剂,继续用上述硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色为止。.用酸碱滴定法测定小碱度水样时,加入酚酞指示剂,此时若溶液显(红\n)色,则用c(1∕2H2SO4)硫酸标准溶液滴定至(恰无色),然后再加入甲基橙-亚甲基蓝指示剂,继续用上述硫酸标准溶液滴定,至溶液由(绿)色变为(紫红)色。.用酸碱滴定法测定小碱度水样时,加入(酚酞)指示剂,此时若溶液显红色,则用c(1∕2H2SO4)硫酸标准溶液滴定至恰无色,然后再加入(甲基橙-亚甲基蓝)指示剂,继续用上述硫酸标准溶液滴定,至溶液由绿色变为紫红色。.容量法测定水中的碱度时,若加酚酞指示剂后待测溶液不显色,可直接加(甲基红-亚甲基蓝)指示剂,用(c(1∕2H2SO4))硫酸标准溶液滴定。×.容量法测定水中的碱度时,量取100mL水样于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液滴定至终点(完全中和),消耗硫酸标准溶液7.00mL,则该水样的碱度为(7.00mmol∕L)。×.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,水样不显色,但可加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液3.00mL,则该水样中含有(HCO3-)碱性离子,其含量为(3.00mmol∕L),该水样总碱度为(3.00mmol∕L)。.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.0500mol∕L硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,水样不显色,但可加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液6.00mL,则该水样中含有(碳酸氢盐)碱度成分,其含量为(3.00mmol∕L),该水样总碱度为(3.00mmol∕L)。.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,消耗硫酸标准溶液5.00mL,再加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液2.00mL,则该水样中含有(OH-和CO32-)碱性离子,其含量为(OH-离子为3.00mmol∕L,CO32-离子为4.00mmol∕L),该水样总碱度为(7.00mmol∕L)。.取水样100mL于锥形瓶中,用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液测定其碱度,以酚酞作指示剂时,消耗硫酸标准溶液5.00mL,再加甲基橙指示剂继续用硫酸标准溶液滴定,消耗硫酸标准溶液2.00mL,则该水样中含有(氢氧根和碳酸盐)碱度成分,其含量为(氢氧根碱度为3.00mmol∕L,碳酸盐碱度为4.00mmol∕L),该水样总碱度为(7.00mmol∕L)。.测得某水样的酚酞碱度为1.0mmol∕L,总碱度为4.0mmol∕L,则该水样中的碱度成分为(碳酸盐和碳酸氢盐),其含量(碳酸盐含量为2.00mmol∕L,碳酸氢盐含量为2.00mmol∕L)。.测得某水样的酚酞碱度为3.0mmol∕L,总碱度为7.0mmol∕L,则该水样中含有(CO32-和HCO3-)碱性离子,其含量(CO32-碱性离子含量为6.00mmol∕L,HCO3-碱性离子含量为1.00mmol∕L)。.测定某水样的碱度时,用酚酞和用甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等,则可判断该水样中含(CO32-)碱性离子。\n.测定某水样的碱度时,用酚酞作指示剂,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定,则可判断该水样中含(HCO3-)碱性离子。.测定某水样的碱度时,用酚酞指示剂比用甲基橙指示剂,滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液少一半,则可判断该水样中含(CO32-和HCO3-)碱性离子。判断题:.HCO3-的碱性弱,对酚酞碱度无反应。------------------------------(√).若水样的碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH为5.0。---------------------------------------------------------------(√).单用甲基橙指示剂测出的碱度是水的全碱度。-----------------------(√).水的全碱度是以甲基橙作指示剂时所测出的量。---------------------(√).水的全碱度等于水的酚酞碱度和甲基橙碱度。-----------------------(×).采用不同的指示剂测定水的碱度,可得不同的结果。------------------(√).天然水的碱度主要是由HCO3-组成的,所以几乎没有酚酞碱度;锅水的碱度主要是由OH-和CO32-组成的,在有磷酸盐处理时还有PO43-,所以锅水都有酚酞碱度。-------------------------------------------------------------------(√).用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液配制的c(1∕2H2SO4)=0.0500mol∕L硫酸标准溶液,其浓度可不标定,用计算得出。--------------(√).用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L硫酸标准溶液配制的c(1∕2H2SO4)=0.0100mol∕L硫酸标准溶液,其浓度可不标定,用计算得出。--------------(√)问答题:.碱度是由水中哪些碱性物质而产生的?答:氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质,.单用甲基橙指示剂测出的碱度,为什么是水的全碱度?答:测定水的碱度是采用酸碱滴定法,即用HCl或H2SO4标准溶液进行滴定,此时各种碱度物质酸的反应为:OH+H+—→H2OCO32-+H+—→HCO3-HCO3-+H+—→CO2+H2O如果水的pH较大,用酸滴定时,上述三个反应式将依次进行。当用甲基橙作指示剂,因终点的pH=4.2,上述三个反应都可进行到底,可测得水的全碱度。\n.试述水中碱度的分析原理。答:水的碱度是指水中含有能接受氢离子的物质的量。例如氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐、硅酸氢盐、亚硫酸盐、腐植酸盐和氨等,都是水中常见的碱性物质,它们都能与酸进行中和反应。因此,选用适当的指示剂,以酸的标准溶液对它们进行滴定,便可测出水中碱度的含量。水的碱度可分为酚酞碱度和全碱度两种。酚酞碱度是以酚酞作指示剂时所测出的量,其终点的pH为8.3。全碱度是以甲基橙作指示剂时所测出的量,其终点的pH为4.2。若碱度很小时,全碱度宜以甲基红-亚甲基蓝作指示剂,终点的pH为5.0。.试写出测定水的碱度分析中,氢氧根、碳酸盐、重碳酸盐反应的离子方程式。答:以酚酞作指示剂时,主要滴定反应如下:OH-+H+—→H2O(pH=8.3时,全部完成)CO32-+H+—→HCO3-(pH=8.3时,全部完成)再以甲基橙(或甲基红-亚甲基蓝)作指示剂,继续滴定时主要滴定反应如下:HCO3-+H+—→CO2+H2O(全部完成).水的碱度测定需配制哪些试剂?答:碱度测定需配制的试剂如下:①1%酚酞指示剂(以乙醇为溶剂);②0.1﹪甲基橙指示剂;③甲基红-亚甲基蓝指示剂;④c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L、c(1∕2H2SO4)=0.0500mol∕L)硫酸标准溶液。.请简述容量法测定大碱度水样(如锅水、化学净水、冷却水、生水等)的测定方法。答:容量法测定大碱度水样(如锅水、化学净水、冷却水、生水等)的测定方法:①取100mL透明水样,注于锥形瓶中。②加入2~3滴1﹪酚酞指示剂,此时若溶液显红色,则用c(1∕2H2SO4)=0.1000mol∕L或c(1∕2H2SO4)=0.0500mol∕L硫酸标准溶液滴定至恰无色,记录耗酸体积V1(1∕2H2SO4)。③然后再加入2滴0.1﹪甲基橙指示剂,继续用上述硫酸标准溶液滴定至溶液呈橙红色为止,记录第二次耗酸体积V2(1∕2H2SO4)(不包括V1)。④被测定水样的酚酞碱度和全碱度按下式计算:(JD)酚=c(1∕2H2SO4)×(1∕2H2SO4)×10〔mmol∕L〕(JD)全=c(1∕2H2SO4)×(V1+V2)(1∕2H2SO4)×10〔mmol∕L〕式中:(JD)酚——酚酞碱度,mmol∕L;\n(JD)全——全碱度,mmol∕L;c(1∕2H2SO4)——标准溶液的浓度,mol∕L;V1(1∕2H2SO4)、V2(1∕2H2SO4)——两次滴定时所消耗硫酸标准溶液的体积,mL。.请简述容量法测定小碱度水样(如给水、凝结水、高纯水等)的测定方法。答:容量法测定小碱度水样(如给水、凝结水、高纯水等)的测定方法:①取100mL透明水样,置于锥形瓶中。②加入2~3滴1﹪酚酞指示剂,此时若溶液显红色,则用微量滴定管以c(1∕2H2SO4)=0.0100mol∕L标准溶液滴定至恰无色,记录耗酸体积V1(1∕2H2SO4)。③然后再加入2滴甲基红-亚甲基蓝指示剂,再用上述硫酸标准溶液滴定,溶液绿色变为紫红色,记录耗酸体积V2(1∕2H2SO4)(不包括V1(1∕2H2SO4))。④被测定水样的酚酞碱度和全碱度按下式计算:(JD)酚=c(1∕2H2SO4)×V1(1∕2H2SO4)×10〔mmol∕L〕(JD)全=c(1∕2H2SO4)×(V1+V2)(1∕2H2SO4)×10〔mmol∕L〕式中:(JD)酚——酚酞碱度,mmol∕L;(JD)全——全碱度,mmol∕L;c(1∕2H2SO4)——标准溶液的浓度,mol∕L;V1(1∕2H2SO4)、V2(1∕2H2SO4)——两次滴定时所消耗硫酸标准溶液的体积,mL。.请简述容量法测定无酚酞碱度水样时的测定方法。答:取100mL透明水样,置于锥形瓶中,加入2~3滴1﹪酚酞指示剂,此时若溶液不显色,可直接加0.1﹪甲基橙或甲基红-亚甲基蓝指示剂,用硫酸标准溶液滴定,记录耗酸体积V2(1∕2H2SO4)。.测定水的碱度时,发现指示剂颜色消退,是什么原因?如何消除?答:当水样中含有较大的游离氯时(大于1mg∕L),会造成指示剂颜色消退。可加入0.1mol∕L硫代硫酸钠溶液1~2滴,以消除干扰。.现有三个水样,测定碱度的结果分别如下:①用酚酞指示剂比用甲基橙指示剂时,滴定所耗用1∕2H2SO4标准溶液少一半;②用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等;③用酚酞指示剂滴定时,水样无色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。试分析判断这三个水样中各含有哪种或哪几种碱性离子。答:①水样中含有的离子:。②水样中各有的离子:CO32-。③水样中各有的离子:HCO3-。OH-\n.测定某水样的碱度时,用酚酞指示剂滴定时,水样不显色,但可再加甲基橙指示剂,继续用1∕2H2SO4标准溶液滴定。可判断该水样中含有HCO3-碱性离子。.测定某水样的碱度时,用酚酞和甲基橙作指示剂滴定时,耗用酸液量相等。可判断该水样中含有CO32-碱性离子。计算题:.取水样50mL,用0.0500mol∕L的HCl标准溶液滴定测定其碱度,以酚酞作指示剂滴定,当酚酞由红色转为无色时,消耗标准溶液0.65mL;以甲基橙作指示剂滴定,当溶液由黄色转变为橙红色时,消耗标准溶液4.19mL。试判断该水样中的碱度成分,计算各碱度成分的含量及总碱度。解:以酚酞作指示剂滴定时,消耗标准溶液0.65mL,测得水样的碱度为:0.65×0.0500(JD)F=————————=0.65×10-3mol∕L=0.65mmol∕L50以甲基橙作指示剂滴定时,按消耗标准溶液4.19mL,计算测得水样的碱度为:4.19×0.0500(JD)J=————————=4.19×10-3mol∕L=4.19mmol∕L50由于(JD)J>(JD)F,由此判断水样中含有CO32-和HCO3-两种碱度成分,其含量为:CO32-=2(JD)F=2×0.65=1.30mmol∕LHCO3-=(JD)J-(JD)F=4.19-0.65=3.54mmol∕L总碱度为:JD=(JD)F+(JD)J=0.65+4.19=4.84mmol∕L或JD=CO32-+HCO3-=1.30+3.54=4.84mmol∕L答:该水样中含有CO32-和HCO3-两种碱度成分,其含量分别为0.65mmol∕L和4.19mmol∕L,总碱度为4.84mmol∕L。.测得某水样的酚酞碱度为3.0mol∕L,总碱度为7.0mol∕L。试判断该水样中OH-、CO32-、HCO3-碱性离子存在情况。解:2(JD)F=2×3.0=6.0mmol∕L,小于(JD)Q=7.0mmol∕L,属于CO32-和HCO3-碱性离子共存的情况。OH-碱性离子含量:(OH-)=0mmol∕LCO32-碱性离子含量:(CO32-)=2(JD)F=2×3.0=6.0mmol∕LHCO3-碱性离子含量:(HCO3-)=(JD)Q-2(JD)F=7.0-2×3.0=1.0mmol∕L\n答:该水样中含有CO32-和HCO3-碱性离子,OH-碱性离子含量为0mmol∕L,CO32-碱性离子含量为6.0mmol∕L,HCO3-碱性离子含量为1.0mmol∕L。\n2.20氧化还原滴定法名词术语解释:填空题:.氧化还原滴定法.氧化还原滴定的依据是(反应物质之间发生的氧化还原反应)。.氧化还原反应的实质是(反应物之间有电子的移动)。.氧化还原滴定法不仅可以测定(具有氧化性或还原性)的物质,而且可以测定(能与氧化剂或还原剂定量反应形成沉淀)的物质。.氧化还原反应能否用于滴定分析,则要求(滴定剂与被测物质的电位要有足够的差别,反应才可能完全);(滴定反应必须能迅速完成);(能够正确的指示滴定终点)。.碘法是利用碘的(氧化)性和碘离子的(还原)性来进行滴定分析的方法。基本反应是:I2+2e=2I-E=0.536V上述反应是可逆的。碘是一种较弱的氧化剂,能与较强的还原性物质作用;而碘离子是一种还原剂,能与许多氧化剂作用。因此碘法可分为直接滴定法和间接滴定法两种滴定方法。.碘法可分为(直接滴定法或碘滴定法)和(间接滴定法,又称碘量法)两种滴定方法。.碘滴定法中,由于碘的挥发性,可能引入测定误差,一般采用碘酸钾配制标准溶液代替碘标准溶液。因为(在碘化钾存在下,碘酸钾与碘化钾作用游离出碘)。反应式为(IO3-+5I-+6H-=3I2+3H2O)。.标准电位比EI2∕2I-大的氧化性物质,可在一定条件下,用碘离子进行还原,产生等物质的量的碘,然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定碘,这种方法称作间接碘法,又称碘量法。.在碘量法中,指示剂淀粉应在滴定到接近终点时加入,用硫代硫酸钠滴定碘时,应该在大部分的碘已被还原,溶液显(浅黄)色时,才加入淀粉溶液。否则,将会有较多的碘被淀粉胶粒包住,使滴定时(蓝)色退去很慢,妨碍终点的观察。.水中溶解氧(两瓶法)的测定,是根据(氧气具有氧化性)而采用氧化还原滴定法。选择题:..判断题:\n.水中溶解氧(两瓶法)的测定,是根据氧气具有氧化性而采用氧化还原滴定法。-------------------------------------------------------------------(√)问答题:.氧化还原电对的标准电极电位的数值说明了什么?答:2.21溶解氧的测定(两瓶法)填空题:.两瓶法对水中溶解氧的测定,是根据氧气具有(氧化)性而采用(氧化还原)滴定法。.在碱性溶液中,二价锰离子被水中溶解氧氧化成三价锰离子、四价锰离子。在酸性溶液中,三价锰离子和四价锰离子能将碘离子氧化成游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定,根据其消耗量即能计算出水样中溶解氧的含量。两瓶法适用于测定含氧量大于20μg∕L的水样。.两瓶法测定水样中的溶解氧时,所使用的仪器有(取样桶)、(取样瓶)和(滴定管)。.两瓶法测定水样中的溶解氧时,所使用取样桶的高度应(高于取样瓶150mm以上),并要有(放入二个取样瓶)的容积。.两瓶法测定水样中的溶解氧时,所使用的取样瓶为(500mL具有严密磨口塞的无色玻璃)瓶。.两瓶法测定水样中的溶解氧时,所使用的取样瓶为(500)mL,具有(严密磨口)塞的(无)色(玻璃)瓶。.两瓶法测定水样中的溶解氧时,所需用的试剂有:①(氯化锰或硫酸锰溶液);②(磷酸溶液(1∶1)或硫酸溶液(1∶1));③(碱性碘化钾混合液);④(0.01mol∕L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液);⑤(1%淀粉指示剂)。.配制0.1mol∕L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液:称取(26)g硫代硫酸钠或(16)g无水硫代硫酸钠,溶于1000mL(已煮沸并冷却的蒸馏水中),将溶液保存于(具有磨口塞的棕色)瓶中,放置数日后,过滤备用。.0.1mol∕L硫代硫酸钠标准溶液的标定有(以重铬酸钾为基准)和(0.1mol∕L碘(1∕2I2)标准溶液)两种方法。.取c(Na2S2O3)=0.1mol∕L硫代硫酸钠标准溶液用(煮沸冷却的蒸馏水)稀释至(10)倍配成,其浓度不需要标定,用计算得出。.1%淀粉指示剂的配制:在玛瑙研钵中将10g可溶性淀粉和0.05g碘化汞研磨,将此混合物贮存于干燥处。称取(1.0)g混合物于研钵中,加少许蒸馏水研磨成糊状物,将其徐徐注入100mL(煮沸)的蒸馏水中,再继续煮沸5~10min,过虑后使用。\n.碘和淀粉的反应灵敏度与温度间有一定的关系。温度高时滴定终点的灵敏度会(降低),因此,两瓶法测定水样中的溶解氧时,必须在(15℃以下)进行滴定。.当水样中含较多量的还原剂,如亚硫酸盐、二价硫离子、亚铁离子、有机悬浮物、氨和类似的化合物时,会使测定结果(偏低);含有较多量的氧化剂,如亚硝酸盐、铬酸盐、游离氯和次氯酸盐等时,会使测定结果(偏高)。判断题:.两瓶法对水中溶解氧的测定,是根据氧气具有氧化性而采用氧化还原滴定法。-------------------------------------------------------------------(√).取c(Na2S2O3)=0.1mol∕L硫代硫酸钠标准溶液用煮沸冷却的蒸馏水稀释至10倍配成,其浓度不需要标定,用计算得出。-----------------------------(√).碘和淀粉的反应灵敏度与温度间有一定的关系。温度高时滴定终点的灵敏度会降低。--------------------------------------------------------------(√).碘和淀粉的反应灵敏度与温度间有一定的关系。温度高时滴定终点的灵敏度会降低,因此,两瓶法测定水样中的溶解氧时,必须在15℃以下进行滴定。------(√).当水样中含较多量的还原剂,如亚硫酸盐、二价硫离子、亚铁离子、有机悬浮物、氨和类似的化合物时,会使测定结果偏低;含有较多量的氧化剂,如亚硝酸盐、铬酸盐、游离氯和次氯酸盐等时,会使测定结果偏高。----------------------(√)问答题:.试述两瓶法测定水的溶解氧的原理。答:在碱性溶液中,二价锰离子被水中溶解氧氧化成三价锰离子、四价锰离子。在酸性溶液中,三价锰离子和四价锰离子能将碘离子氧化成游离碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠滴定,根据其消耗量即能计算出水样中溶解氧的含量。①锰盐在碱性溶液中生成氢氧化锰:Mn2++2KOH—→Mn(OH)2↓+2K+②溶解氧与氢氧化锰作用:2Mn(OH)2+O2—→2H2MnO3↓4Mn(OH)2+O2+H2O—→4Mn(OH)3③在酸性溶液中:H2Mn2O3+4HCl+2KI—→MnCl2+2KCl+3H2O+I2↓2Mn(OH)3+6HCl+2KI—→2MnCl2+2KCl+6H2O+I2↓④用硫代硫酸钠滴定:2Na2S2O3+I2—→Na2S4O6+2NaI.两瓶法测定水样中的溶解氧时,所使用的仪器有哪些?\n答:两瓶法测定水样中的溶解氧时,所使用的仪器有:①取样桶:取样桶应高于取样瓶150mm以上,并要有放入二个取样瓶的容积。②取样瓶:500mL具有严密磨口塞的无色玻璃瓶。③滴定管:25mL,下部接一细长玻璃管。.两瓶法测定水样中的溶解氧时,所需用的试剂有哪些?答:两瓶法测定水样中的溶解氧时,所需用的试剂有:①氯化锰或硫酸锰溶液。②磷酸溶液(1∶1)或硫酸溶液(1∶1)。③碱性碘化钾混合液。④0.01mol∕L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液。⑤1%淀粉指示剂。.如何配制1%淀粉指示剂?答:1%淀粉指示剂:在玛瑙研钵中将10g可溶性淀粉和0.05g碘化汞研磨,将此混合物贮存于干燥处。称取1.0g混合物于研钵中,加少许蒸馏水研磨成糊状物,将其徐徐注入100mL煮沸的蒸馏水中,再继续煮沸5~10min,过虑后使用。.如何配制两瓶法测定水样中的溶解氧使用的氯化锰(MnCl2•4H2O)溶液?答:氯化锰溶液:称取55g氯化锰(MnCl2•4H2O),溶于100mL蒸馏水中,过滤,并于滤液中加1mL浓硫酸,贮存于磨口塞的试剂瓶中,此液应澄清透明,无沉淀物。.如何配制两瓶法测定水样中的溶解氧使用的硫酸锰(MnSO4•5H2O)溶液?答:硫酸锰溶液:称取45g硫酸锰(MnSO4•5H2O),溶于100mL蒸馏水中,过滤,并于滤液中加1mL浓硫酸,贮存于磨口塞的试剂瓶中,此液应澄清透明,无沉淀物。.如何配制两瓶法测定水样中的溶解氧使用的碱性碘化钾混合液?答:碱性碘化钾混合液:称取36g氢氧化钠、20g碘化钾、0.05g碘酸钾,溶于100mL蒸馏水中,混匀。.如何配制0.1mol∕L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液?答:称取26g硫代硫酸钠(或16g无水硫代硫酸钠),溶于1000mL已煮沸并冷却的蒸馏水中,将溶液保存于具有磨口塞的棕色瓶中,放置数日后,过滤备用。.试述两瓶法测定水样中的溶解氧的测定方法。答:水样中的溶解氧的测定方法:①在采取水样前,先将取样瓶、取样桶洗净,并冲洗取样管。然后将二个取样瓶放在取样桶内,在取样管上接一个玻璃三通,并把三通上联接的二根厚壁胶管分别插入二个取样瓶底,调整水样流速为700mL∕min左右。并使水样溢流一定时间,使瓶内气体驱尽。当水样液位超过取样瓶口150mm后,将取样管轻轻地由瓶中抽出。②立即在水面下往第一瓶水样中加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液。\n③往第二瓶水样中加入5mL磷酸溶液(1∶1)或硫酸溶液(1∶1)。④用滴定管往两瓶中各加入3mL碱性碘化钾混合液,将瓶塞盖紧,然后由桶中将两瓶取出,摇匀后再放置在水面下。⑤待沉淀物下沉后,打开瓶盖,在水面下向第一瓶水样内加入5mL磷酸溶液(1∶1)或硫酸溶液(1∶1),向第二瓶内加入1mL氯化锰或硫酸锰溶液,将瓶塞盖好,立即摇匀。⑥将水样溶液冷却到15℃以下,各取出200~250mL,分别注入两个500mL锥形瓶中。⑦分别用硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色,加入1mL1%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失为止。⑧水样溶解氧(O2)的含量按下式计算:(V1-V2)×0.01×8-0.005ρ(O2)=————————————————×1000mg∕LV式中:V1——第一瓶水样在滴定时所消耗的0.01mol∕L硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中所含有溶解氧、氧化剂、还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量以及所有试剂中带入的含氧总量所生成的碘量,mL;V1——第二瓶水样在滴定时所消耗的0.01mol∕L硫代硫酸钠标准溶液的体积,相当于水样中所含有氧化剂、还原剂和加入的碘化钾混合液所生成的碘量,mL;0.01——硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液的浓度,mol∕L;8——1∕4氧气的摩尔质量,g∕mol;0.005——由试剂带入的溶解氧的校正系数(用容积约500mL的取样瓶取样,并取出200~250mL试样进行滴定时所采用的校正值);V——滴定溶液的体积,mL。.试述水中溶解氧的分析原理。答:.试述水中溶解氧的分析方法。答:\n2.30络合滴定法名词术语解释:.填空题:.以(络合)反应为基本反应的滴定分析法称为络合滴定法。.能够用于络合滴定法的络合反应应具备一定条件,其一,(反应必须完全,即所生成的络合物要有相当大的稳定性)。其二,(反应必须按一定化学反应定量地进行,即中心离子与络合剂严格按一定比例相化合,这样才便于分析结果的计算)。其三,(络合反应速度要快,且有适当的确定等当点的方法)。.乙二胺四乙酸,简称EDTA,有四个可以取代氢离子,通常用Y4-代表乙二胺四乙酸的阴离子,故用H4Y代表乙二胺四乙酸。乙二胺四乙酸微溶于水(22℃时每100mL水中仅能溶解0.02g,相当于7×10-4mol∕L),难溶于酸和一般溶液中,但易溶于氨性溶液或强碱性溶液中,生成相应的盐溶液。由于乙二胺四乙酸在水中的溶解度小,因此,常常采用它的二钠盐,简写为NaH2Y•2H2O,一般也简称EDTA,22℃时每100mL水中可溶解11.1g,即其饱和溶液的浓度约为0.3mol∕L。具有弱酸性,pH约为4.7。可以精制成基准试剂,能直接配制标准溶液。.络合滴定法中广泛采用(金属)指示剂来指示滴定终点。.滴定前金属指示剂先与金属离子络合,溶液显示该络合物的颜色。滴定时,EDTA先与游离的金属发生络合反应,到达等当点时,原来与指示剂络合的金属离子,全部与EDTA形成络合物,溶液中的指示剂就恢复其本身的颜色。.金属指示剂是一些具有络合能力有机染料,与金属离子络合后显示出一种颜色,游离的染料呈另一种颜色,在滴定到达终点时,络合剂夺取指示剂络合物中的金属离子使指示剂游离出来,从而使颜色发生突变,进而指示滴定终点的达到。.测定水的硬度时,常用络黑T(EBT)作指示剂,其络合态为(红)色,游离态为(蓝)色。.测定水的硬度时,常用络黑T(EBT)作指示剂,将它投加到含有Mg2+的水中时,便发生(络合)反应,络黑T由(蓝)色变成(酒红)色。当用EDTA滴定到终点时,溶液由(酒红)色恢复络黑T本身的(蓝)色。选择题:.关于络合滴定剂EDTA的特点,下列说法错误的是()。A.乙二胺四乙酸,简称EDTA,微溶于水,难溶于酸和一般的有机溶剂,但易溶于氨溶液和苛性碱溶液中,生成相应的盐B.乙二胺四乙酸的二钠盐,简写为NaH2Y•2H2O,一般也简称EDTA。C.EDTA与许多的金属离子可以形成配位比为1∶1的稳定配合物\nD.EDTA带有四个电荷,因此形成的络合物常常带有电荷而易溶于水,使反应迅速,滴定时能在水溶液中进行。.络合滴定法中广泛采用金属指示剂来指示滴定终点,关于金属指示剂,下列说法错误的是(D)。A.金属指示剂是一些具有络合能力有机染料。金属指示剂是一些有机配位剂,可与金属离子形成有色配合物,其颜色与游离指示剂的颜色不同,因而能指示滴定过程中金属离子浓度的变化情况B.滴定前金属指示剂先与金属离子络合,溶液显示该络合物的颜色。C.到达等当点时,原来与指示剂络合的金属离子,全部与EDTA形成络合物,溶液中的指示剂就恢复其本身的颜色。D.测定水的硬度时,常用络黑T(EBT)作指示剂,其络合态为蓝色,游离态为酒红色。所以用EDTA标准溶液滴定,至溶液由酒红色变为蓝色即为终点。判断题:.络合滴定中,等当点的显示常用金属指示剂。------------------------(√).问答题:.在络合滴定中,络合滴定剂EDTA具有哪些特点:答:乙二胺四乙酸,简称EDTA,有四个可以取代氢离子,通常用Y4-代表乙二胺四乙酸的阴离子,故用H4Y代表乙二胺四乙酸。乙二胺四乙酸微溶于水(22℃时每100mL水中仅能溶解0.02g,相当于7×10-4mol∕L),难溶于酸和一般溶液中,但易溶于氨性溶液或强碱性溶液中,生成相应的盐溶液。由于乙二胺四乙酸在水中的溶解度小,因此,常常采用它的二钠盐,简写为NaH2Y•2H2O,一般也简称EDTA,22℃时每100mL水中可溶解11.1g,即其饱和溶液的浓度约为0.3mol∕L。具有弱酸性,pH约为4.7。可以精制成基准试剂,能直接配制标准溶液。在一般情况下,一个EDTA分子,就可以满足不同价态,不同配位数的金属离子的需要。不论金属离子的价态是多少,在一般情况下均形成金属离子与EDTA摩尔比为1∶1的络合物。另外,EDTA带有四个电荷,因此形成的络合物常常带有电荷而易溶于水,使反应迅速,滴定时能在水溶液中进行。.络合滴定法为什么要使用pH缓冲溶液?答:EDTA对金属离子的络合能力随酸度改变而不同,酸度越低,络合能力增强;酸度越高,络合能力越弱。可见控制溶液的pH在络合滴定中具有非常重要的意义,因此,分析过程中必须调节到规定的pH,才能进行成功的滴定。另一方面,在滴定过程中反应析出的H+\n可使溶液的pH发生变化,因此,也需要在滴定过程中控制溶液的pH。为此,在络合滴定法中,常常需要假日缓冲溶液。2.31硬度的测定名词术语解释:.填空题:.用铬合滴定法测定水的硬度时,在pH为(10.0±0.1)的被测溶液中,用铬黑T作指示剂,以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至(蓝)色为终点,根据消耗EDTA标准溶液的体积,即可计算出水中硬度的含量。当选用酸性铬蓝K作指示剂滴定时,滴定终点颜色为(蓝紫)色。用酸性铬蓝K+萘酚绿B(简称KB)作指示剂滴定时,滴定终点颜色为(蓝)色。.用铬合滴定法测定水的硬度时,在pH为(10.0±0.1)的被测溶液中,用铬黑T作指示剂,以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至(蓝)色为终点,根据消耗EDTA标准溶液的体积,即可计算出水中硬度的含量。.用铬合滴定法测定水的硬度时,在pH为(10.0±0.1)的被测溶液中,用酸性铬蓝K作指示剂滴定时,以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至(蓝紫)色为终点。.用铬合滴定法测定水的硬度时,在pH为(10.0±0.1)的被测溶液中,用酸性铬蓝K+萘酚绿B(简称KB)作指示剂滴定时,以乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA)标准溶液滴定至(蓝)为终点。.配制0.5﹪铬黑T指示剂:称取(0.5)g铬黑T(C20H12O7N3SNa)与4.5g(盐酸羟胺),在研钵中研磨均匀,混合后溶于(100)mL(95﹪乙醇)中,将此溶液转入(棕)色瓶中备用。.配制酸性铬蓝K指示剂:称取(0.5)g酸性铬蓝K(C16H9O12N2S3Na3)与4.5g(盐酸羟胺)混合,加入10mL(氨-氯化铵缓冲溶液)和40mL高纯水,溶解后用(95﹪乙醇)稀释至(100)mL。.铬合滴定法测定水的硬度时,也可选用酸性铬蓝K作指示剂,由于酸性铬蓝K作指示剂滴定终点为(紫蓝)色,为了便于观察终点颜色变化,可加入适量的(萘酚绿B),称为KB指示剂。KB指示剂的终点颜色为(蓝)色。.铬合滴定法测定水的硬度时,也可选用KB指示剂,KB指示剂以(固体)形式存放较好,也可以(分别配制成酸性铬蓝K和萘酚绿B溶液),使用时(按试验确定的比例加入)。。KB指示剂的终点颜色为(蓝)色。.配制酸性铬深蓝指示剂:称取(0.5)g酸性铬深蓝(C16H10N2O9S2),加入10mL(氨-氯化铵缓冲溶液),加入40mL高纯水,用(95﹪乙醇)稀释至(100)mL。.EDTA是个中性酸,溶液的pH会影响络合物的稳定性,所以在用EDTA滴定测定硬度时,需用缓冲溶液来控制pH为(10.0±0.1)。\n.配制氨—氯化铵缓冲溶液:称取(20)g氯化铵溶于500mL除盐水中,加入(150)mL浓氨水(密度0.90g∕mL)以及5.0g(乙二胺四乙酸镁二钠盐(简写为Na2MgY)),用除盐水稀释至(1000)mL,混匀。取50mL,不加缓冲溶液,测定其硬度,根据测定结果,往其余950mL缓冲溶液中,加所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。.硼砂缓冲溶液:称取硼砂(Na2B4O7•10H2O)(40)g溶于80mL高纯水中,加入(氢氧化钠)10g,溶解后用高纯水稀释至(1000)mL混匀。取50.00mL,加入0.1mol∕L盐酸溶液40mL,测定其硬度,根据测定结果,根据测定结果,往其余950mL缓冲溶液中,加入所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。.硼砂缓冲溶液和氨—氯化铵缓冲溶液,在玻璃瓶中贮存会(腐蚀)玻璃,增加(硬度),所以宜贮存在(塑料)瓶中。.用铬合滴定法测定水的硬度时,pH(10±0.1)的缓冲溶液,除使用氨—氯化铵缓冲溶液外,还可用氨基乙醇配制的缓冲溶液。此缓冲溶液的优点是:(无味,pH稳定,不受室温变化的影响)。配制方法是:取400mL除盐水,加入55mL浓盐酸,然后将此溶液慢慢加入310mL氨基乙醇中,并同时搅拌,最后加入5.0g分析纯Na2MgY,用除盐水稀释至1000mL。在100mL水样中加入此缓冲溶液(1.0)mL,即可使pH维持在(10±0.1)的范围内。.配制c(1∕2EDTA)=0.10mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液:称取(20)g乙二胺四乙酸二钠溶于1000mL高纯水中,摇匀。.配制c(1∕2EDTA)=0.02mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液:称取(4)g乙二胺四乙酸二钠溶于1000mL高纯水中,摇匀。.用乙二胺四乙酸二钠配制二胺四乙酸二钠标准溶液时,应用基准物质(氧化锌)标定。.配制0.1000mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取(2.0345)g固体氧化锌。.配制0.1000mol∕L的1∕2ZnO基准物溶液500mL,需称取(0.4069)g固体氧化锌。.用c(1∕2EDTA)=0.1100mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液950mL,需加水(95.00)mL可配制成c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L乙二胺四乙酸二钠(EDTA二钠)溶液。.配制c(1∕2EDTA)=0.0100mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液的方法是:取c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液,准确地稀释(10)倍制得。.配制c(1∕2EDTA)=0.0010mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液的方法是:量取c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液,准确地稀释(100)倍制得。\n.EDTA滴定法测定水的硬度时,若水样硬度为0.5~5mmol∕L时,需取水样体积为(100)mL。当水样硬度为5.0~10.0mmol∕L时,需取水样体积为(50)mL;水样硬度10.0~20.0mmol∕L时,需取水样体积为(25)mL,注于250mL锥形瓶中,并用除盐水稀释至(100)mL。.用铬合滴定法测定水的硬度时,量取25mL水样于锥形瓶中,用c(1∕2EDTA)=0.0200mol∕L标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液的体积为15.00mL,该水样的硬度为(12.00mmol∕L)。.用铬合滴定法测定水的硬度时,量取100mL水样于锥形瓶中,用c(1∕2EDTA)=0.0010mol∕L标准溶液滴定至终点,消耗EDTA标准溶液的体积为3.00mL,该水样的硬度为(30.00ηmol∕L)。.用铬合滴定法测定水的硬度时,若水样的酸性或碱性较高时,应先用(0.1mol∕L氢氧化钠溶液或0.1mol∕L盐酸中和),再加缓冲溶液,水样才能维持pH=10±0.1。.用铬合滴定法测定水的硬度时,对碳酸盐硬度较高的水样,在加入缓冲溶液前,应先(稀释)或先加入(所需EDTA标准溶液量的80﹪~90﹪(计入所消耗的体积内)),否则有可能析出碳酸盐沉淀,使滴定终点拖长。.用铬合滴定法测定水的硬度时,冬季水温较低时,络合反应速度(较慢),容易造成滴定(过量)而产生误差。因此,当温度较低时,应将水样预先(加温至30~40℃)后进行测定。.用铬合滴定法测定水的硬度时,如果在滴定过程中发现滴定不到终点或指示剂加入后颜色呈灰紫色时,可能是(Fe、Al、Cu或Mn)等离子的干扰。.用铬合滴定法测定水的硬度时,如果在滴定过程中发现滴定不到终点或指示剂加入后颜色呈灰紫色时,可能是(Fe、Al、Cu或Mn)等离子的干扰。遇此情况,可在加指示剂前,用2mL的(L-半光胱胺酸盐和2mL三乙醇胺(1∶4))进行联合掩蔽,或先加入(所需EDTA标准溶液量的80﹪~90﹪(计入所消耗的体积内)),即可消除干扰。选择题:.测定水的硬度用(E),测定水的碱度用(D),测定水的溶解固形物用(C),测定水中的氯化物用(B),测定水中的溶解氧用(A)。A.氧化还原滴定法B.沉淀滴定法C.重量法D.中和滴定法E.络合滴定法。判断题:.硼砂缓冲溶液和氨—氯化铵缓冲溶液,宜贮存在塑料瓶中。------------(√).硼砂缓冲溶液和氨—氯化铵缓冲溶液,宜贮存在玻璃瓶中。------------(×)\n.用c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液配制的c(1∕2EDTA)=0.0100mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液,其浓度可不标定,用计算得出。----------------------------------------------------------(√).用c(1∕2EDTA)=0.1000mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液配制的c(1∕2EDTA)=0.0010mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液,其浓度可不标定,用计算得出。----------------------------------------------------------(√).如果在滴定过程中发现滴定不到终点或指示剂加入后颜色呈灰紫色时,可能是Fe、Al、Cu或Mn等离子的干扰。---------------------------------------(√)问答题:.试述EDTA滴定法测定水中硬度的分析原理。答:本分析方法应用乙二胺四乙酸二钠盐(简称EDTA,分子式为C10H14N2O3Na2)的配位滴定反应。首先用缓冲溶液将水样的pH调节为10.0±0.1,以使滴定终点颜色的变化较为明显。然后加入少量铬黑T(以HIn2-代表指示剂离子)指示剂,水样中少量Mg2+、Ca2+与指示剂铬黑T发生络合反应,生成紫红色配合物:MgIn-或CaIn-,其反应式为:Mg2++HIn2-——→MgIn-+H+(pH=10)(蓝色)(紫红色)Ca2++HIn2-——→CaIn-+H+(pH=10)(蓝色)(紫红色)当用EDTA标准溶液滴定水样时,EDTA与水样中Ca2+、Mg2+离子生成无色的配合物Na2CaY、Na2MgY。最后,EDTA还将夺取CaIn-、MgIn-中的Ca2+、Mg2+离子,使铬黑T游离出来,水样呈现指示剂颜色,即由紫红色变为蓝色,滴定达到终点。若以Y4-代表乙二胺四乙酸二钠盐离子,则反应式为:Na2H2Y+Ca2+—→Na2CaY+2H+Na2H2Y+Mg2+—→Na2MgY+2H+(无色配合物)Na2H2Y+CaIn-—→Na2CaY+HIn2-+H+Na2H2Y+MgIn-—→Na2MgY+HIn2-+H+(无色配合物)(蓝色)根据滴定消耗的EDTA标准溶液的体积,即可计算出水样中Ca2+、Mg2+离子的含量。.试述EDTA滴定法测定水中硬度的分析原理。答:滴定前,向水样中加入氨缓冲溶液,使水样的pH为10.0±0.1,加入铬黑T(简写为HIn2-)指示剂,指示剂与水样中的Mg2+发生络合反应,如下式:\nMg2++HIn2-—→MgIn-+H+(蓝色)(酒红色)由于形成酒红色的络离子MgIn-,水样呈酒红色。当用EDTA(简式为H2Y2-)标准溶液滴定时,由于EDTA的络合能力大于指示剂,因此它将从MgIn-中夺取Mg2+,使指示剂游离出来:MgIn-+H2Y2-—→MgY2-+HIn2-+H+(酒红色)(蓝色)滴定至终点时,MgIn-全部解离为HIn2-,水样由HIn2-酒红色逐渐恢复铬黑T指示剂本身的蓝色。根据消耗EDTA标准溶液的体积,即可计算出水样中硬度的大小。.用1∕2EDTA标准溶液来滴定水的硬度时,若以络黑T作为指示剂,怎样判别滴定终点?并请写出其反应方程式。答:pH=10时,在水样中加入铬黑T指示剂时,水样呈酒红色。当用EDTA标准溶液滴定水样时,水样呈现指示剂颜色,即由酒红色变为蓝色,滴定达到终点。在pH=10时,在水样中加入少量铬黑T(以HIn2-代表指示剂离子)指示剂,水样中少量Mg2+、Ca2+与指示剂铬黑T发生络合反应,生成紫红色配合物:MgIn-或CaIn-,其反应式为:Mg2++HIn2-——→MgIn-+H+(pH=10)(蓝色)(紫红色)Ca2++HIn2-——→CaIn-+H+(pH=10)(蓝色)(紫红色)当用EDTA标准溶液滴定水样时,EDTA与水样中Ca2+、Mg2+离子生成无色的配合物Na2CaY、Na2MgY。最后,EDTA还将夺取CaIn-、MgIn-中的Ca2+、Mg2+离子,使铬黑T游离出来,水样呈现指示剂颜色,即由紫红色变为蓝色,滴定达到终点。若以Y4-代表乙二胺四乙酸二钠盐离子,则反应式为:Na2H2Y+Ca2+—→Na2CaY+2H+Na2H2Y+Mg2+—→Na2MgY+2H+(无色配合物)Na2H2Y+CaIn-—→Na2CaY+HIn2-+H+Na2H2Y+MgIn-—→Na2MgY+HIn2-+H+(无色配合物)(蓝色).EDTA滴定法测定水的硬度时,需配制哪些试剂?答:EDTA滴定法测定水的硬度时,需配制的试剂有:①0.5﹪铬黑T指示剂或酸性铬蓝K指示剂等指示剂;②硼砂缓冲溶液或氨—氯化铵缓冲溶液;③c(1∕2EDTA)=0.0200mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液、c(1∕\n2EDTA)=0.0010mol∕L乙二胺四乙酸二钠标准溶液。.如何配制0.5﹪铬黑T指示剂?答:0.5﹪铬黑T指示剂:称取0.5g铬黑T(C20H12O7N3SNa)与4.5g盐酸羟胺,在研钵中研磨均匀,混合后溶于100mL95﹪乙醇中,将此溶液转入棕色瓶中备用。.如何配制酸性铬蓝K指示剂?答:酸性铬蓝K指示剂:称取0.5g酸性铬蓝K(C16H9O12N2S3Na3)与4.5g盐酸羟胺混合,加入10mL氨-氯化铵缓冲溶液和40mL高纯水,溶解后用95﹪乙醇稀释至100mL。.如何配制酸性铬蓝K+萘酚绿B混合指示剂(简称KB指示剂)?答:酸性铬蓝K+萘酚绿B混合指示剂(简称KB指示剂):0.1g酸性络蓝K与0.15g萘酚绿B与10g干燥的氯化钾混合研细。.如何配制酸性铬蓝K+萘酚绿B混合指示剂(简称KB指示剂)?答:酸性铬蓝K+萘酚绿B混合指示剂(简称KB指示剂):取0.25g酸性络蓝K(C16H9O12N2S3Na3)和0.5g萘酚绿B(C30H15FeN3Na3O15S3)与4.5g盐酸羟胺,在研钵中混匀后,加10mL氨-氯化铵缓冲溶液和40mL高纯水,待完全溶解后用95﹪乙醇稀释至100mL。.如何配制酸性铬深蓝指示剂?答:酸性铬深蓝指示剂:称取0.5g酸性铬深蓝(C16H10N2O9S2),加入10mL氨-氯化铵缓冲溶液,加入40mL高纯水,用95﹪乙醇稀释至100mL。.如何配制络蓝SE指示剂?答:络蓝SE指示剂:0.5g络蓝SE(C16H9O9S2N2ClNa2)加10mL氨—氯化铵缓冲溶液,用除盐水稀释至1000mL。.如何配制依来络蓝黑R指示剂?答:依来络蓝黑R指示剂:0.5g依来络蓝黑R(C20H13N2O5SNa)加10mL氨—氯化铵缓冲溶液,用除无水乙醇稀释至1000mL。.如何配制氨—氯化铵缓冲溶液?答:氨—氯化铵缓冲溶液:称取20g氯化铵溶于500mL除盐水中,加入150mL浓氨水(密度0.90g∕mL)以及5.0g乙二胺四乙酸镁二钠盐(简写为Na2MgY),用除盐水稀释至1000mL,混匀,取50mL,不加缓冲溶液,测定其硬度,根据测定结果,往其余950mL缓冲溶液中,加所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。.如何对乙二胺四乙酸镁二钠盐(简写为Na2MgY)进行鉴定?答:取一定量的Na2MgY溶于高纯水中,按硬度测定法测定其Mg2+或EDTA是否有过剩量,根据分析结果精确地加入EDTA或Mg2+,使溶液中EDTA和Mg2+均无过剩量。如无Na2MgY或Na2MgY的质量不符合要求,可用4.716gEDTA二钠盐和3.120gMgSO4•7H2O来代替5.0gNa2\nMgY,配制好的缓冲溶液,按上述手续进行鉴定,并使EDTA和Mg2+均无过剩量。.如何配制硼砂缓冲溶液?答:硼砂缓冲溶液:称取硼砂(Na2B4O7•10H2O)40g溶于80mL高纯水中,加入氢氧化钠10g,溶解后用高纯水稀释至1000mL混匀,取50.00mL,加入0.1mol∕L盐酸溶液40mL,测定其硬度,根据测定结果,根据测定结果,往其余950mL缓冲溶液中,加入所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。答:称取40g硼砂结晶(Na2B4O7•10H2O)溶于80mL高纯水中,加入10g氢氧化钠,溶解后用高纯水稀释至1000mL,混匀。取此溶液50mL于锥形瓶中,加入0.1mol∕L盐酸溶液40mL,测定其硬度,根据测定结果,往其余950mL缓冲溶液中,加入所需EDTA标准溶液,以抵消其硬度。.什么叫缓冲溶液?答:缓冲溶液是一种溶液,它可以使溶液的pH保持在一定的范围内,不因加入少量的酸或碱而显著改变。答:所谓缓冲溶液,是一种能对溶液的酸度起稳定(缓冲)作用的溶液。如果向溶液中加入少量酸或碱,或者溶液中的化学反应产生了少量酸或碱,或者将溶液稍加稀释,缓冲溶液都能使溶液的酸度基本上稳定不变。.为什么氨—氯化铵混合溶液具有缓冲作用?答:水合氨(氨水)是弱电解质,在溶液中存在电离平衡:NH3•H2O=NH4++OH-而氯化铵是强电解质,它在水里是完全电离的:NH4Cl=NH4++Cl-NH4Cl的存在,使得溶液中的NH4+浓度很高,由于同离子效应,NH4+使水合氨的电离度减小,使电离平衡强烈地向左移动。当向混合溶液中加入少量强酸时,H+与溶液中的OH-结合成难电离H2O分子,同时也促进了NH3•H2O继续电离以补充减少的OH-,结果溶液中OH-的浓度不因少量酸(H+)的加入而显著减少。因此,溶液的pH基本不变。当向混合溶液中加入少量强减时,则OH-与NH4+结合成难电离的NH3•H2O,因此,溶液中并不因少量强碱(OH-)的加入,而使OH-的浓度显著增大,故溶液的pH基本不变。所以说,氨—氯化铵混合溶液具有缓冲作用。.请简述EDTA滴定法测定水的硬度(水样硬度大于0.5mmol∕L)的测定方法。答:水样硬度大于0.5mmol∕L的测定方法:①按下表规定取适量透明水样注于250mL锥形瓶中,用除盐水稀释至100mL。水样硬度∕mmol∕L需取水样体积∕mL0.5~5.01005.0~10.050\n10.0~20.025②加入5mL氨-氯化铵缓冲溶液和2滴0.5﹪铬黑T指示剂。③在不断摇动下,用c(1∕2EDTA)=0.0200mol∕L标准溶液滴定至溶液由酒红色变为蓝色即为终点,记录EDTA标准溶液所消耗的体积V(1∕2EDTA)。④硬度的含量按下式计算:c(1∕2EDTA)×V(1∕2EDTA)YD=————————————————×103〔mmol∕L〕Vs式中:YD——硬度,mmol∕L;c(1∕2EDTA)——EDTA标准溶液的浓度,mol∕L;V(1∕2EDTA)——滴定时所消耗EDTA标准溶液的体积,mL;Vs——水样的体积,mL。.请简述EDTA滴定法测定水的硬度(水样硬度在0.001~0.5mmol∕L)的测定方法。答:水样硬度在0.001~0.5mmol∕L的测定方法:①取100mL透明水样注于250mL锥形瓶中。②加入3mL氨-氯化铵缓冲溶液(或1mL硼砂缓冲溶液)及2滴0.5﹪铬黑T指示剂,在不断摇动下。③用c(1∕2EDTA)=0.0010mol∕L标准溶液滴定至蓝色即为终点,记录EDTA标准溶液所消耗的体积V(1∕2EDTA)。④硬度的含量按下式计算:c(1∕2EDTA)×V(1∕2EDTA)YD=————————————————×106〔μmol∕L〕Vs式中:YD——硬度,mmol∕L;c(1∕2EDTA)——EDTA标准溶液的浓度,mol∕L;V(1∕2EDTA)——滴定时所消耗EDTA标准溶液的体积,mL;Vs——水样的体积,Vs=100mL。.测定水的硬度时,注意事项有哪些:答:测定水样注意事项:①若水样的酸性或碱性较高时,应先用0.1mol∕L氢氧化钠溶液或0.1mol∕L盐酸中和,再加缓冲溶液,水样才能维持pH(10±0.1)。②对碳酸盐硬度较高的水样,在加入缓冲溶液前,应先稀释或先加入所需EDTA标准溶液量的80﹪~90﹪(计入所消耗的体积内),否则有可能析出碳酸盐沉淀,使滴定终点拖长。③\n冬季水温较低时,络合反应速度较慢,容易造成滴定过量而产生误差。因此,当温度较低时,应将水样预先加温至30~40℃后进行测定。④如果在滴定过程中发现滴定不到终点或指示剂加入后颜色呈灰紫色时,可能是Fe、Al、Cu或Mn等离子的干扰。遇此情况,可在加指示剂前,用2mL的L-半光胱胺酸盐和2mL三乙醇胺(1∶4)进行联合掩蔽,或先加入所需EDTA标准溶液量的80﹪~90﹪(计入所消耗的体积内),即可消除干扰。⑤pH(10±0.1)的缓冲溶液,除使用氨—氯化铵缓冲溶液外,还可用氨基乙醇配制的缓冲溶液(无味缓冲溶液)。此缓冲溶液的优点是:无味,pH稳定,不受室温变化的影响。在100mL水样中加入此缓冲溶液1.0mL,即可使pH维持在10±0.1的范围内。⑥指示剂除用络黑T外,还可选用酸性络蓝K等作指示剂。由于酸性铬蓝K作指示剂滴定终点为紫蓝色,为了便于观察终点颜色变化,可加入适量的萘酚绿B,称为KB指示剂。KB指示剂的终点颜色为蓝色。⑦硼砂缓冲溶液和氨—氯化铵缓冲溶液,在玻璃瓶中贮存会腐蚀玻璃,增加硬度,所以宜贮存在塑料瓶中。.在实际测定水的硬度时,遇到的干扰实例有哪些?答:实际测定中,遇到的干扰最多的是Fe3+。Fe3+可使终点畸变,即滴定到达终点后,很快变为灰色。当Fe3+的含量<20mg∕L时,虽不会影响终点畸变,但由于它也消耗EDTA溶液,会使硬度的测定结果偏高,特别对低硬度水样的测定时,影响更大。例如,刚启动的返回凝结水或停用的软化水,由于水样含Fe,均回使测得的硬度偏高。消除干扰的方法是进行水样过滤并加入掩蔽剂。\n2.40沉淀滴定法名词术语解释:填空题:..选择题:..判断题:..问答题:2.41氯化物的测定(硝酸银容量法)填空题:.水中的氯化物的含量是指水中(氯)离子的含量。.(在一定的水质条件下,水中氯离子的含量与溶解固形物的比值近于常数),因此,在实际锅炉运行中,通常测出水中氯离子的含量来了解锅水中溶解固形物值,从而控制锅炉排污量。.硝酸银容量法测定水中氯化物含量的原理是,在中性或弱碱性溶液中,氯化物与硝酸银作用生成(白)色(氯化银)沉淀,过量的硝酸银与铬酸钾作用生成砖红色(铬酸银)沉淀,使溶液显(橙)色,即为滴定终点。.水中氯离子的测定,是在中性或弱碱性的条件下,以(铬酸钾)作指示剂,用(硝酸银)标准溶液直接滴定水中的氯离子,反应生成难溶的银盐沉淀。.硝酸银容量法测定水中氯化物含量时,滴定反应的离子方程式是(Cl-+Ag+=AgCl↓,2Ag++CrO2-=Ag2CrO4↓)。.硝酸银容量法测定水中氯化物含量,要求在中性或弱碱性溶液中进行滴定,是因为在滴定反应生成的(Ag2CrO4)沉淀能溶于酸性溶液中。.硝酸银容量法测定水中氯化物含量,要求滴定在中性或弱碱性溶液中进行,是因为(在滴定反应生成的Ag2CrO4沉淀能溶于酸性溶液中)。.硝酸银容量法测定水样中氯化物时,在滴定反应中,Ag+离子可以和Cl-离子作用生成白色AgCl沉淀,也可以和CrO42-离子作用生成红色的Ag2CrO4沉淀。由于(AgCl的溶解度比Ag2CrO4小),当AgNO3标准溶液滴加到水样中时,首先生成AgCl的白色沉淀,然后再生成的Ag2CrO4红色沉淀。.\n.硝酸银容量法测定水中氯化物含量时,需配制的试剂有:(硝酸银标准溶液(1mL相当于1mgCl-))、(10﹪铬酸钾指示剂)、(1﹪酚酞指示剂(以乙醇为溶剂))、(c(1∕2H2SO4)=0.1mol∕L硫酸溶液)和(c(1∕2HaOH)=0.1mol∕L)。.硝酸银容量法测定水中氯化物含量时,需配制的试剂有:(1﹪酚酞指示剂(以乙醇为溶剂))、(c(1∕2H2SO4)=0.1mol∕L硫酸溶液)、(c(1∕2HaOH)=0.1mol∕L)、(10﹪铬酸钾指示剂)和(硝酸银标准溶液(1mL相当于1mgCl-))。.氯化物的测定(硝酸银容量法)需要的试剂有(1mL相当于1mgCl-硝酸银)标准溶液、(10﹪铬酸钾)指示剂和(1﹪酚酞)指示剂(以乙醇为溶剂)以及(c(1/2H2SO4):0.1mol∕L硫酸)溶液、(c(1∕2HaOH):0.1mol∕L氢氧化钠)溶液。.配制氯化钠标准溶液(1mL含1mg氯离子)1000mL:取基准试剂或优级纯的氯化钠3~4g置于瓷坩锅内,于高温炉内升温至(500)℃灼烧(10)min,然后在(干燥器)内冷却至(室温);准确称取(1.648)g氯化钠,先用少量蒸馏水溶解,再用蒸馏水稀释至(1000)mL。.配制硝酸银标准溶液(1mL相当于1mgCl-)1000mL:称取(5.0)g硝酸银溶于1000mL蒸馏水中,以(氯化钠)标准溶液标定。.用氯化钠标准溶液标定硝酸银标准溶液时,三个平行试验数值间的相对误差应小于(0.25﹪),并应作空白试验。.配制10﹪铬酸钾指示剂:称取(10)g铬酸钾K2CrO4溶于少量蒸馏水中并稀释至(100)mL。滴加(硝酸银)标准溶液至出现(橙)色,放置过夜,过虑后备用。.配制1﹪酚酞指示剂(以乙醇为溶剂):取(1.0)g酚酞溶于(60)mL酒精中,用水稀释至(100)mL。.配制c(1∕2H2SO4)=0.1mol∕L硫酸溶液1000mL,需要质量分数为98﹪,密度为1.84g∕cm3的浓硫酸H2SO4(3或2.717)mL。.配制c(1∕2HaOH)=0.1mol∕L:取(5)mL氢氧化钠饱和溶液,注入(1000)mL不含(二氧化碳)的蒸馏水(或除盐水)中,摇匀。.硝酸银容量法测定水中氯化物含量时,当水样中氯化物含量为5~100mg∕L时,需取水样体积为(100)mL。当水样中氯离子含量为101~200mg∕L时,需取水样体积为(50)mL;水样中氯离子含量为201~400mg∕L时,需取水样体积为(25)mL;水样中氯离子含量为401~1000mg∕L时,需取水样体积为(10)mL,并用蒸馏水稀释至100mL后测定。.当水样中硫离子(S2-)含量大于5mg∕L,铁、铝含量大于3mg∕L或颜色太深时,应事先用(过氧化氢)脱色处理(每L水加20mL),并煮沸10min后过滤。如颜色仍不消失,可于100mL水样中加(1g碳酸钠)然后蒸干,将干涸物用蒸馏水溶解后进行测定。.硝酸银容量法测定水中氯化物含量时,如水样中氯离子含量小于5mg∕L时,可将硝酸银溶液稀释为1mL相当于(0.5mgCl-)后使用。\n.用硝酸银容量法测定水中氯化物时,为了便于观察终点,可(另取100mL水样加入1.0mL10﹪铬酸钾指示剂)作对照。.用硝酸银容量法测定水中氯化物时,对于浑浊水样,应事先进行(过滤)。.用硝酸银容量法测定水中氯化物时,量取100mL水样于锥形瓶中,用1mL相当于1mgCl-硝酸银标准溶液滴定至终点,消耗硝酸银标准溶液8mL,滴定空白水样消耗硝酸银溶液的体积为0mL,该水样中氯化物ρCl-=(80mg∕L)。.用硝酸银容量法测定水中氯化物时,量取25mL水样,用蒸馏水稀释至100mL,用1mL相当于1mgCl-硝酸银标准溶液滴定至终点,消耗硝酸银标准溶液8mL,滴定空白水样消耗硝酸银溶液的体积为0mL,该水样中氯化物ρCl-=(320mg∕L)。判断题:.水中的氯化物的含量是指水中氯离子的含量。-----------------------(√).在一定的水质条件下,水中氯离子的含量与溶解固形物的比值近于常数,因此,在实际锅炉运行中,通常测出水中氯离子的含量来了解锅水中溶解固形物值,从而控制锅炉排污量。------------------------------------------------------(√).硝酸银容量法测定水中氯化物含量,要求在中性或弱碱性溶液中进行滴定。-------------------------------------------------------------------(√).硝酸银容量法测定水中氯化物含量,要求在中性或弱酸性溶液中进行滴定。-------------------------------------------------------------------(×).硝酸银容量法测定水样中氯化物时,在滴定反应中,Ag+离子可以和Cl-离子作用生成白色AgCl沉淀,也可以和CrO42-离子作用生成红色的Ag2CrO4沉淀。--(√).用氯化钠标准溶液标定硝酸银标准溶液时,三个平行试验数值间的相对误差应小于0.25﹪,并应作空白试验。----------------------------------------(√)问答题:.请简述硝酸银容量法测定水样中氯化物的原理。答:氯化物的测定(硝酸银容量法)的原理是,在中性或弱碱性溶液中,氯化物与硝酸银作用生成白色氯化银沉淀,过量的硝酸银与铬酸钾作用生成砖红色铬酸银沉淀,使溶液显橙色,即为滴定终点。.请试述硝酸银容量法测定水样中氯化物的原理,本方法适用范围如何?答:在中性或弱碱性溶液中,水样中的氯化物与硝酸银作用,生成氯化银沉淀:Cl-+Ag+=AgCl↓(白色)当水样中的氯化物全部被沉淀后,过量的硝酸银与加入的指示剂铬酸钾作用,生成红色的铬酸银沉淀:\n2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓(红色)当溶液显橙色,即为滴定终点。本方法适用于测定氯化物含量为5~100mg∕L的水样。.请试述硝酸银容量法测定水样中氯化物的原理。答:水中氯离子的测定,是在中性或弱碱性的条件下,以铬酸钾作指示剂,用硝酸银标准溶液直接滴定水中的氯离子,反应生成难溶的银盐沉淀。在滴定反应中,Ag+离子首先与Cl-离子作用,定量地析出白色的AgCl沉淀:Cl-+Ag+=AgCl↓(白色)过量的Ag+与CrO42-离子作用,生成红色的Ag2CrO4沉淀,使溶液显橙色,即为滴定终点。2Ag++CrO42-=Ag2CrO4↓(红色)测定中,要控制K2CrO4指示剂(显红色)用量,使Ag2CrO4沉淀恰好在溶解度较小的AgCl沉淀完全以后生成,并要求滴定在中性或弱碱性溶液中进行,因为Ag2CrO4沉淀能溶于酸性溶液中。.用铬酸钾指示剂测定氯离子时,为什么要用蒸馏水作空白试验?答:.用作标定硝酸银溶液的基准物质是什么?试写出标定的化学反应式。答:用作标定硝酸银溶液的基准物质是氯化钠。AgNO3NaCl.硝酸银标准溶液的浓度1mgCl-∕mL是如何计算得到的?此浓度相当于多少mol∕L?答:.硝酸银容量法测定水样中氯化物需要配制哪些试剂?答:硝酸银容量法测定水样中氯化物需要配制的试剂:①1﹪酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)②c(1∕2H2SO4)=0.1mol∕L硫酸溶液③c(1∕2HaOH)=0.1mol∕L氢氧化钠溶液④10﹪铬酸钾指示剂⑤硝酸银标准溶液(1mL相当于1mgCl-).请简述硝酸银容量法测定氯化物含量为5~100mg∕L的水样中氯化物的测定方法。答:硝酸银容量法测定氯化物含量为5~100mg∕L的水样中氯化物的测定方法:①量取100mL水样于锥形瓶中,加2~3滴1﹪\n酚酞指示剂,若显红色,即用硫酸溶液中和至无色;若不显红色,则用氢氧化钠溶液中和至微红色,然后以硫酸溶液滴回无色再加入1.0mL10﹪铬酸钾指示剂。②在锥形瓶中再加入1.0mL10﹪铬酸钾指示剂,然后用硝酸银标准溶液滴定至浑浊并带橙色,记录硝酸银标准溶液的消耗体积V1。③取100mL蒸馏水作空白试验,记录硝酸银溶液的消耗体积V2。④氯化物(Cl-)含量按下试计算:(V1-V2)×1.0ρCl-=—————————×1000mg∕LVS式中:V1——滴定水样消耗硝酸银溶液的体积,mL;V2——滴定空白水样消耗硝酸银溶液的体积,mL;1.0——硝酸银标准溶液的滴定度,1mL=1mgCl-;VS——水样的体积,mL。.测定水中氯化物时有哪些注意事项?答:测定水样时的注意事项:①当水样中氯离子含量大于100mg∕L,须按下表中规定的体积取水样,并用蒸馏水稀释至后测定。水样中Cl-含量(mg∕L)101~200201~400401~1000取水样体积(mL)502510②当水样中硫离子(S2-)含量大于5mg∕L,铁、铝含量大于3mg∕L或颜色太深时,应事先用过氧化氢脱色处理(每升水加20mL),并煮沸10min后过滤。如颜色仍不消失,可于100mL水样中加1g碳酸钠然后蒸干,将干涸物用蒸馏水溶解后进行测定。③如水样中氯离子含量小于5mg∕L时,可将硝酸银溶液稀释为1mL相当于0.5mgCl-后使用。④为了便于观察终点,可另取100mL水样加入1.0mL10﹪铬酸钾指示剂作对照。⑤浑浊水样,应事先进行过滤。