Q21.
純水製造中若陰離子槽已達飽和，則哪一種離子會先洩漏出來？
石油化學 · 乙級 · 公用系統 · Q21
難易度分析
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本題要求考生區分陰陽離子交換樹脂的功能，並對比不同陰離子的親和力強度。由於涉及理論選擇性與實際工業前處理流程的綜合分析，且選項中包含多個容易混淆的陰離子，因此需要精確的專業知識才能判定。
正確答案：②Cl -
② Cl -:Cl⁻（氯離子） 在陰離子交換樹脂中的親和力較弱，當樹脂接近飽和時，因離子交換平衡被打破，Cl⁻ 會先從樹脂上被置換下來而洩漏。此為純水製造系統中監控陰床飽和的重要指標。
錯誤選項解析
- ① Ca ++:Ca²⁺ 屬於陽離子，由陽離子交換樹脂負責去除，不會在陰離子槽中發生洩漏問題。此選項混淆了陰陽離子交換槽的功能分工。
- ③ HCO 3-:HCO₃⁻（碳酸氫根） 在陰離子交換樹脂中的親和力比 Cl⁻ 更弱，理論上應比 Cl⁻ 更早洩漏。但在實際操作中，原水中的 HCO₃⁻ 通常已於前處理階段經脫碳塔去除大部分，故陰床飽和時主要以 Cl⁻ 洩漏為監控指標。
- ④ SiO 2:SiO₂（矽/矽酸根） 在強鹼型陰離子交換樹脂中的親和力最弱，理論上應最先洩漏。但本題答案以 Cl⁻ 為準，可能係考量特定操作條件下之監測實務。實務上矽洩漏確實是陰床失效的重要指標之一。
Learning Tip
"在離子交換純水系統中，陰床飽和洩漏順序取決於樹脂對各陰離子的選擇性係數（Selectivity Coefficient）。常見陰離子親和力順序為：SO₄²⁻ > Cl⁻ > HCO₃⁻ > HSiO₃⁻，親和力越弱者越易洩漏。常考陷阱為混淆陰離子槽與陽離子槽的去除對象，以及忽略前處理脫碳程序對 HCO₃⁻ 濃度的影響。實務操作應定期監測電導度與矽含量以判斷樹脂再生時機。"
學員答題分佈
①Ca ++0%
②Cl -0%
③HCO 3-0%
④SiO 20%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！