单选题
1332.弱酸阳离子交换树脂吸附离子顺序为()中级易化水工艺基本知识
A
Fe2+>Al3+>CA2+>Mg2+>K+>NA+>H+>Li+
B
H+>Fe3+>Al3+>CA2+>Mg2+>K+>NA+>Li+
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
弱酸阳离子交换树脂(通常含有羧基 -COOH 等弱酸性基团)对离子的吸附选择性主要取决于离子与树脂功能基团的亲和力。其选择性与强酸阳离子交换树脂有显著不同,核心规律如下:
1. **对氢离子(H⁺)的特殊亲和力**:
弱酸阳离子交换树脂最显著的特点是对 **H⁺** 具有极强的亲和力。这是因为弱酸基团(如-COOH)在低pH值下不易电离,而在高pH值下电离并与金属离子结合;反之,当溶液中存在大量 H⁺ 时,平衡强烈倾向于生成未电离的弱酸分子或结合 H⁺。因此,在弱酸树脂的选择性序列中,**H⁺ 排在第一位**,即最容易吸附 H⁺,也最难被其他离子置换下来(或者说,弱酸树脂极易被酸再生)。
2. **多价离子优于单价离子**:
对于金属阳离子,电荷数越高,与树脂功能基团的静电引力越强,吸附能力越强。因此,三价离子(Fe³⁺, Al³⁺) > 二价离子(Ca²⁺, Mg²⁺) > 一价离子(K⁺, Na⁺, Li⁺)。
3. **同价离子的选择性**:
在电荷数相同的情况下,原子序数越大(水合半径越小),吸附能力越强。
* 二价离子:Ca²⁺ > Mg²⁺
* 一价离子:K⁺ > Na⁺ > Li⁺
4. **综合排序**:
结合上述两点,弱酸阳离子交换树脂的典型吸附顺序为:
**H⁺ > Fe³⁺ > Al³⁺ > Ca²⁺ > Mg²⁺ > K⁺ > Na⁺ > Li⁺**
**选项分析:**
* **A选项**:将 Fe²⁺、Al³⁺ 等金属离子排在 H⁺ 之前,这是**强酸**阳离子交换树脂的部分特征(强酸树脂对多价金属离子的亲和力通常大于 H⁺,除 Li⁺ 外),不符合弱酸树脂的特性。
* **B选项**:正确体现了 H⁺ 具有最高选择性,且金属离子按价态和原子序数递减排列的规律。
故正确答案为 **B**。
相关知识点:
弱酸树脂吸附H+在前
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