水处理设备系统使用钠型阳离子交换树脂，可以交换水中哪些离子（）A. 钙离子B. 铁离子C. 镁离子D. 氯离子E. 钾离子

考查要点：本题主要考查对钠型阳离子交换树脂工作原理的理解，需明确其交换对象为水中的阳离子，并区分常见阳离子与阴离子。

解题核心思路：

1. 阳离子交换树脂的作用是去除水中的阳离子（如金属离子），通过离子交换反应将这些离子吸附到树脂上，释放出自身的离子（如Na⁺）。
2. 钠型树脂的活性组分为Na⁺，因此能与水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、K⁺等阳离子发生交换，而Cl⁻为阴离子，无法被交换。

破题关键点：

• 明确区分阳离子（带正电）与阴离子（带负电）。
• 注意铁离子（Fe³⁺）虽易水解形成沉淀，但仍属于可交换的阳离子。

钠型阳离子交换树脂的工作原理：

1. 离子交换反应：
   树脂中的Na⁺与水中的阳离子（如Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、K⁺）发生交换，反应式为：
   $\text{Na}_+\text{-树脂} + \text{Ca}^{2+} \rightarrow \text{Ca}_\text{-树脂} + 2\text{Na}^+$
2. 选择性规律：
   树脂对高价态阳离子（如Fe³⁺）的亲和力更高，但题目未涉及优先级，只需判断是否可交换。

选项分析：

• A. 钙离子（Ca²⁺）：主要硬度成分，可交换。
• B. 铁离子（Fe³⁺）：阳离子，可交换（但高浓度易污染树脂）。
• C. 镁离子（Mg²⁺）：主要硬度成分，可交换。
• D. 氯离子（Cl⁻）：阴离子，无法被阳离子交换树脂处理。
• E. 钾离子（K⁺）：单价阳离子，可交换（虽浓度较低，但属于可交换范围）。