⑴ 化學離子的問題
離子反應
有離子參加的化學反應。常見離子反應多在水溶液中進行。根據反應原理，離子反應可分為復分解、鹽類水解、氧化還原、絡合4個類型；也可根據參加反應的微粒，分為離子間、離子與分子間、離子與原子間的反應等。極濃的電解質跟固態物質反應時，應根據反應的本質來確定是否屬於離子反應。例如，濃硫酸跟銅反應時，表現的是硫酸分子的氧化性，故不屬於離子反應；濃硫酸跟固體亞硫酸鈉反應時，實際上是氫離子跟亞硫酸根離子間的作用，屬於離子反應。此外，離子化合物在熔融狀態也能發生離子反應。
1、離子反應的概念
在反應中有離子參加或有離子生成的反應稱為離子反應。在中學階段僅限於在溶液中進行的反應，可以說離子反應是指在水溶液中有電解質參加的一類反應。因為電解質在水溶液里發生的反應，其實質是該電解質電離出的離子在水溶液中的反應。
2、離子反應的特點
離子反應的反應速率快，相應離子間的反應不受其它離子的干擾。
3、離子反應的類型
（1）離子互換反應
在溶液中酸、鹼、鹽之間互相交換離子的反應，一般為非氧化還原反應。
（2）離子互換反應發生的條件
①生成難溶的物質。如生成BaSO4、AgCl、CaCO3等。
②生成難電離的物質。如生成CH3COOH、H2O、NH3•H2O、HClO等。
③生成揮發性物質。如生成CO2、SO2、H2S等。
只要具備上述三個條件中的一個，離子互換反應即可發生。這是由於溶液中離子間相互作用生成難溶物質、難電離物質、易揮發物質時，都可使溶液中某幾種、自由移動離子濃度減小的緣故。若不能使某幾種自由移動離子濃度減小時，則該離子反應不能發生。如KNO3溶液與NaCl溶液混合後，因無難溶物質、難電離物質、易揮發物質生成，Na+、Cl－、K+、NO濃度都不減少，四種離子共存於溶液中，故不能發生離子反應。
（3）有離子參加的氧化還原反應
①置換反應的離子反應
金屬單質與金屬陽離子之間的置換反應，如Fe與CuSO4溶液的反應，實際上是Fe與Cu2+之間的置換反應。非金屬單質與非金屬陰離子之間的置換反應，如Cl2與NaBr溶液的反應，實際上是Cl2與Br－之間的置換反應。
②其它一些有離子參加的氧化還原反應
如MnO2與濃HCl反應製取Cl2；Cu與FeCl3溶液反應生成FeCl2、CuCl2；Cl2與NaOH溶液反應生成NaCl、NaClO和水等。
這些離子反應發生的條件是：比較強的氧化劑和較強的還原劑反應，生成氧化性較弱的氧化產物和還原性較弱的還原產物。因此掌握一些常見離子的氧化性或還原性的相對強弱，是判斷這一類離子反應能否發生的重要依據。
離子反應本質：反應物的某些離子濃度減少。
離子反應發生條件
（1）非氧化還原型的離子反應條件：
a．離子交換型：
例如：( Ag+) + (Cl-)=AgCl !
離子交換後要有沉澱、氣體、弱電解質三者之一生成才能發生反應。
b．雙水解反應型：
例如：2(Al 3+) + (3CO3 2-) + 3H2O=2Al(OH)3沉澱 +3CO2氣體
要生成更難溶解的物質或弱電解質才能發生離子反應。
c．絡合反應型：
例如：(Ag+)+2NH3→[Ag(NH3)2]+
生成比簡單離子更穩定的絡離子，離子反應才能進行。
（2）氧化還原型離子反應條件：
在電解質溶液中能滿足「以強制弱」的氧化還原反應規律的反應，離子反應才能進行。
例如：Cl2+(SO3 2-) + H2O=2Cl- + (SO4 2-) + 2H+
∵氧化性 還原性
∴此反應才能進行。
難點：離子在溶液中大量共存的規律。
判斷原則：在溶液中所有離子之間不能發生任何類型的反應，否則離子不能共存。
例如：生成沉澱的：如Ba2+與SO42-,CO32-;Ag+與Cl-,SO42-
生成難電離的物質：H+與OH-;CH3COO-與H+；NH4+與OH-;H+與F-
生成氣體（揮發性物質）如：H+與CO32-,S2-,SO32-
發生氧化還原: H+(KMnO4)與I-,S2-;Fe3+與I-
離子共存
離子共存之一
所謂離子共存，實質上就是看離子間是否發生反應的問題。若在溶液中發生反應，就不能共存。看能否發生反應，不僅是因為有沉澱、氣體、水、難電離的物質產生，還涉及到溶液酸鹼性、有色、無色，能否進行氧化還原反應等。一般注意以下幾點：
①在強酸性溶液中，不能大量存在弱酸根離子：如CO32－、HCO3－、S2－、HS－、SO32－、SiO32-、AlO2－、F－等，也不能有大量的OH－。
②強鹼性溶液中，不能大量存在弱鹼金屬離子。如：Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+及NH4＋等，也不能大量存在H＋及酸式根離子：HCO3－、HSO3－、HS－、H2PO4－等。
③能發生氧化還原反應的離子也不能共存：如：Fe3+¬¬與I－、Cu2+與I2，H＋、Fe2+與NO3－、H＋與S2O32－，ClO－與S2－，ClO－與Fe2+。H＋、I－與NO3－，H＋、I－與SO32－或S2－等。
④能形成絡離子的也不能共存：如：Fe2+與SCN－，Ag+與S2O32－，Fe3+與C6H5O－等。
⑤有色離子：常見的Fe3+（黃色）、Fe2+（淺綠色）、Cu2+（藍色）、MnO4-(紫紅色)、Cr2O72-(桔紅色)等。
離子共存之二
所謂幾種離子在同一溶液中能大量共存，就是指離子之間不發生任何反應；若離子之間能發生反應，則不能大量共存。
1．同一溶液中若離子間符合下列任意一個條件就會發生離子反應，離子之間便不能在溶液中大量共存。
(1)生成難溶物或微溶物：Ba2+與CO32－、Ag+與Br－、Ca2+與SO42－等不能大量共存。
(2)生成氣體或揮發性物質：如NH4＋與OH－，H＋與CO32－、HCO3－、S2－、HS－、HSO3－、SO32－等不能大量共存。
(3)生成難電離的物質：如H＋與Ac－、CO32－、S2-、SO32－等生成弱酸；OH－與NH4＋、Cu2+、Fe3＋等生成弱鹼；H＋與OH－生成水，這些離子不能大量共存。
(4)發生氧化還原反應：氧化性離子(如Fe3+、NO3－、ClO－、MnO4－等)與還原性離子(如S2－、I－、Fe2+ 、SO32－等)不能大量共存。
注意Fe2+與Fe3+可以共存。
（5）形成配合物：如Fe3+與SCN-反應生成配合物而不能大量共存。
2．附加隱含條件的應用規律：
（1）溶液無色透明時，則溶液中肯定沒有有色離子。常見的有色離子是Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO4－等。
（2）強鹼性溶液中肯定不存在與OH－起反應的離子。
（3）強酸性溶液中肯定不存在與H+起反應的離子。
離子共存之三
在溶液中離子共存問題的實質是哪些離子之間不能發生反應。能夠發生反應的離子就不能共存，不能夠發生反應的離子才可以共存。
（1）離子間能直接結合生成難溶性物質時，則這些離子不能大量共存。如SO42－與Ba2+、Ag+；OH－與Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+；Ag+與Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32-、S2－；Mg2+、Ba2+、Ca2+與CO32－、SO32－、PO43－；S2－與Cu2+、Pb2+等不能大量共存。
（2）離子間能結合生成難電離物質時，則這些離子不能大量共存。
如OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－與H＋；HCO3－、HS－、HSO3＝、H2PO4－、HPO42-、H＋與OH－等不能大量共存。
（3）離子間能結合生成揮發性物質時，則這些離子不能大量共存。
如CO32－、SO32-、HCO3－、HSO3－、S2－、HS－與H＋；NH4＋與OH－等不能大量共存。
（4）離子之間能發生氧化還原反應時，則這些離子不能大量共存。
一般說來，有氧化性的離子(如MnNO4－、ClO－、Fe3+、NO3－等)與有還原性的離子(如S2－、Br－、I－、SO32－、Cl－、Fe2+等)不能大量共存。
注意以下幾種情況：
①在有H＋存在時，MnO4－、ClO－、NO3－的氧化性會增強。
②Fe3+與Fe2+可以共存，因為它們之間不存在中間價態。
Fe3+不能氧化Cl－。
③NO3－(有H＋時)不能氧化Cl－。
④還應注意題目是否給出溶液的酸鹼性，是否給定是在無色溶液中。在酸性溶液中除題給離子外，還應有大量H+；在鹼性溶液中除題給離子外，還應有大量OH-。若給定溶液為無色時，則應排除Cu2+（藍色）、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃棕色)、MnO4－(紫色)。
⑵ 離子交換反應 溫度
最有效的方法是通過計算反應焓變,但是這需要知道一些數據
通常我們只能根據反應體系的一些變化來判斷,比如溫度的變化等
另外,中和反應和燃燒反應都是放熱的.
⑶ 離子交換反應的條件
1兩種溶液反應2生成氣體，沉澱或難電離的物質（包括水）
⑷ 有關離子的問題
A答案，PH試紙顯深紅色，強酸性，在此條件下，三價鐵離子不能與溴單質共存。錯誤
B答案，正確，6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3，溴的氧化性高於三價鐵。氧化性高的可以反應生成氧化性低的。
C答案，因為酸性碳酸比次氯酸強，所以反應不能進行，原因是違背了強酸制弱酸原理。
D答案，錯誤，因為忽略了碘的存在。在碘的強還原性下，三價鐵不能生成。
⑸ 離子交換原理
離子交換的基本原理 離子交換的選擇性定義為離子交換劑對於某些離子顯示優先活性的性質。離子交換樹脂吸附各種離子的能力不一，有些離子易被交換樹脂吸附，但吸著後要把它置換下來就比較困難；而另一些離子很難被吸著，但被置換下來卻比較容易，這種性能稱為離子交換的選擇性。離子交換樹脂對水中不同離子的選擇性與樹脂的交聯度、交換基團、可交換離子的性質、水中離子的濃度和水的溫度等因素有關。離子交換作用即溶液中的可交換離子與交換基團上的可交換離子發生交換。一般來說，離子交換樹脂對價數較高的離子的選擇性較大。對於同價離子，則對離子半徑較小的離子的選擇性較大。在同族同價的金屬離子中，原子序數較大的離子其水合半徑較小，陽離子交換樹脂對其的選擇性較大。對於丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂來說，它對一些離子的選擇性順序為：H+>Fe3+>A13+>Ca2+>Mg2+>K+>Na十。 離子交換反應是可逆反應，但是這種可逆反應並不是在均相溶液中進行的，而是在固態的樹脂和溶液的接觸界面間發生的。這種反應的可逆性使離子交換樹脂可以反復使用。以D113型離子交換樹脂制備硫酸鈣晶須為例說明： D113丙烯酸系弱酸性陽離子交換樹脂是一種大孔型離子交換樹脂，其內部的網狀結構中有無數四通八達的孔道，孔道裡面充滿了水分子，在孔道的一定部位上分布著可提供交換離子的交換基團。當硫酸鋅溶液中的Zn2+，S042-擴散到樹脂的孔道中時，由於該樹脂對Zn2+選擇性強於對Ca2+的選擇性，，所以Zn2+就與樹脂孔道中的交換基團Ca2+發生快速的交換反應，被交換下來的Ca2+遇到擴散進入孔道的S042-發生沉澱反應，生成硫酸鈣沉澱。其過程大致為：
(1)邊界水膜內的擴散 水中的Zn2+，S042-離子向樹脂顆粒表面遷移，並擴散通過樹脂表面的邊界水膜層，到達樹脂表面； (2)交聯網孔內的擴散(或稱孔道擴散) Zn2+，S042-離子進入樹脂顆粒內部的交聯網孔，並進行擴散，到達交換點；
(3)離子交換 Zn2+與樹脂基團上的可交換的Ca2+進行交換反應；
(4)交聯網孔內的擴散 被交換下來的Ca2+在樹脂內部交聯網孔中向樹脂表面擴散；部分交換下來的Ca2+在擴散過程中遇到由外部擴散進入孔徑的S042-發生沉澱反應，生成CaS04沉澱；
(5)邊界水膜內的擴散 沒有發生沉澱反應的部分Ca2+擴散通過樹脂顆粒表面的邊界水膜層，並進入水溶液中。 此外，由於離子交換以及沉澱反應的速度很快，硫酸鈣沉澱基本在樹脂的孔道里生成，因此樹脂的孔道就限制了沉澱的生長及形貌，對其具有一定的規整作用。通過調整攪拌速度、反應溫度等外界條件，可以使樹脂顆粒及其內部孔道發生相應的變化，這樣當沉澱在樹脂孔道中生成後，就得到了不同尺寸和形貌的硫酸鈣沉澱。
⑹ 離子交換反應一般是可逆的的對嗎
離子交換反應是可逆的。例如，當以含有硬度的水通過H型離子交換樹脂時，其反應式為
當反應進行到失效後，為了恢復離子交換樹脂的交換能力，可以利用離子交換反應的可逆性，
用硫酸或鹽酸溶液通過此失效的離子交換樹脂，以恢復其交換能力，其反應為 2RH+Ca2+→R2Ca+2H+
當反應進行到失效後，為了恢復離子交換樹脂的交換能力，可以利用離子交換反應的可逆性，用硫酸或鹽酸溶液通過此失效均離子交換Of
B旨，以恢復其交換能力，其反應為 R2Ca+2H+→2RH+Ca2+
這兩種反應，實質上就是可逆反應式化學平衡的移動。當水中Cat十和H型離子交換樹脂多時，反應正向進行，反之，則逆向進行。
離子交換反應的可逆性，是離子交換樹脂使用失效後可以再生反復使用的重要性質。
酸、鹼性
H型陽離子交換樹脂和OH型陰離子交換樹脂的性能與電解質酸、鹼相同，在水中有電離出H十和OH一的能力。因此很據此能力的大小可以有強弱之分。
強酸性H型交換樹脂在水中電離出H十的能力較大，所以它很容易和水中其他各種陽離子進行交換反應;而弱酸性H型交換樹脂在水中電離出的H十能力較小，故當水中有一定量的H十時，就顯示不出交換反應。強鹼性和弱鹼性陰離子交換樹脂的情況與此相似。
中和與水解
離子交換樹脂的中和與水解的性能和通常的電解質一樣。H離子交換樹脂和鹼溶液會進行中和反應，如強酸性H離子交換樹脂和強鹼NaOH相遇，則中和反應進行得很完全。
因此，H型離子交換樹脂酸性的強弱，和一種化合物酸性的強弱一樣，可用測定滴定曲線的辦法求得。它的水解反應和電解質的水解反應一樣，當水解產物有弱酸或弱鹼時，水解度就較大。
所以，具有弱酸性基團和弱鹼性基團的離子交換樹脂的鹽型合易水解。
⑺ 離子交換過程的5個步驟
離子交換過程歸納為如下幾個過程1.水中離子在水溶液中向樹脂表面擴散2.水中離子進入樹脂顆粒的交聯網孔，並進行擴散3.水中離子與樹脂交換基團接觸，發生復分解反應，進行離子交換4.被交換下來的離子，在樹脂的交聯網孔內向樹脂表面擴散5.被交換下來的離子，向水溶液中擴散影響交換的主要因素有流速、原料液濃度、溫度等。流速原料液的流速實際上反映了達到反應平衡的時間，在交換過程中，離子進行擴散—交換—擴散一系列步驟，有效地控制流速很重要。一般，交換液流速大，離子的透析量就高，未來及交換而通過樹脂層流失的量增多。因此，應根據交換容量等選擇適宜的流速。原料液濃度樹脂中可交換的離子與溶液中同性離子既有可能進行交換，也有可能相斥，液相離子濃度高，樹脂接觸機會多，較易進入樹脂網孔內，液相濃度低，樹脂交換容量大時，則相反。但液相離子濃度過高，將引起樹脂表面及內部交聯網孔收縮，也會影響離子進入網孔。實驗證明，在流速一定時，溶液濃度越高，溶質的流失量液越大。溫度溫度越提高，離子的熱運動越劇烈。單位時間碰撞次數增加，可加快反應速率。但溫度太高，離子的吸附強度會降低，甚至還會影響樹脂的熱穩定性，經濟上不利，實際生產中採用室溫操作較宜。
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⑻ 影響離子交換過程的三個主要條件
詳細說明問題,離子交換過程,有鈉離子交換,陰.陽離子交換等等,不知你講的那一種…。
⑼ 什麼是離子交換過程,影響離子交換過程的因素有哪些
離子交換是藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的.它是一種屬於傳質分離過程的單元操作.
離子交換法
一、前言
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應,當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時,便會被離子交換固體吸附,為維持水溶液的電中性,所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中.
離子交換樹脂一般呈現多孔狀或顆粒狀,其大小約為0.1mm,其離子交換能力依其交換能力特徵可分：
1.
強酸型陽離子交換樹脂：主要含有強酸性的反應基如磺酸基（－SO3H）,此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子.
2.
弱酸型陽離子交換樹脂：具有較弱的反應基如羧基（－COOH基）,此離子交換樹脂僅可交換弱鹼中的陽離子如Ca2+、Mg2+,對於強鹼中的離子如Ca2+、K+等無法進行交換.
3.
強鹼型陰離子交換樹脂：主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之－N+(CH3)3,在氫氧形式下,－N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出,以進行交換,強鹼型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除.
4.
弱鹼型陰離子交換樹脂：具有較弱的反應基如氨基,僅能去除強酸中的陰離子如SO42-,Cl－或NO3－,對於HCO3－,CO32－或SiO42－則無法去除.
不論是離子交換樹脂或是沸石,都有其一定的可交換基濃度,稱為離子交換容量(ion exchange capacity).對陽離子交換樹脂而言,大約在200~500meq/100g.因為陽離子交換為一化學反應,故必須遵守質量平衡定律.離子交換樹脂的一般方程式可以表示如下：
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離子交換的基本知識
為了除去水中離子態雜質,現在採用得最普遍的方法是離子交換.這種方法可以將水中離子態雜質清除得以較徹底,因而能製得很純的水.所以,在熱力發電廠鍋爐用水的制備工藝中,它是一個必要的步驟.
離子交換處理,必須用一種稱做離子交換劑的物質（簡稱交換劑）來進行.這種物質遇水時,可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換,離子交換劑的種類很多,有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型等之分,大概情況如表所示.此外,按結構特徵來分,還有大孔型和凝膠型等.
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