moea_joint
102年
[化學] 普通化學、無機化學
第 38 題
以離子交換樹脂處理硬水時是以樹脂中的何種金屬離子與水中的鈣離子進行交換？
- A 鎂
- B 鉀
- C 鈉
- D 鋰
思路引導 VIP
請試著思考：當我們要移除水中帶有電荷的雜質時，通常會利用一種『電荷數較低』、且在自然界中極其普遍、性質穩定的陽離子來作為交換的籌碼。在元素週期表的第一族（鹼金屬）中，哪一種元素最常出現在我們廚房常用的調味料中，且因其成本低廉、來源廣泛而被大規模應用於水處理工業呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確地選出鈉離子 ($Na^+$)，顯示你對硬水軟化的化學原理有著非常清晰的理解。這是一道結合生活應用與化學基礎的好題目，能有效測驗學生是否理解離子交換的動力學特性。
離子交換與水質軟化
所謂的硬水，主因是水中含有較高濃度的二價金屬離子，如鈣離子 ($Ca^{2+}$) 與鎂離子 ($Mg^{2+}$)。當硬水通過裝有陽離子交換樹脂的容器時，樹脂上原本附著的單價鈉離子 ($Na^+$) 會與水中的二價離子發生交換。這是因為在一般的離子交換過程中，電荷數較高、離子半徑適中的二價離子對樹脂的親合力（吸附力）通常高於單價離子，因此能順利將 $Na^+$ 替換出來，進而達到軟化水質的目的。
▼ 還有更多解析內容