環(huán)境化學(xué)試題

1、試題3 環(huán)境化學(xué)試題一 名詞解釋：（每詞3 分,共24分）1 氣溫垂直遞減率 2 光化學(xué)反應(yīng) 3 吸附等溫線 4 鹽基飽和度 5 生物放大 6 天然水的堿度 7 kow 8 標(biāo)化分配系數(shù)二 回答下列問題：（每題6分，共36分）1 過氧自由基ho2的主要來源有哪些？2 簡述大氣污染物匯的機(jī)制。3 簡述環(huán)境污染物的三致作用。4 簡述土壤的緩沖性能及其原理。5 水中有機(jī)污染程度的指標(biāo)是什么？并分別加以說明。6 簡要回答河流中的泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化的影響，并舉例加以說明。三 計(jì)算題：（每題10分，共10分）有如下兩個(gè)單體系，其中一個(gè)是cu2+ 、cu+（ pe0 = 5.82，cu2+ =10-5m

2、ol/l, cu+ =10-4mol/l），另一個(gè)是fe3+ 、 fe2+（pe0 = 13.05， fe3+=10-3 mol/l，fe2+ = 0.1mol/l）。如果各取1升，將其成為一個(gè)混合體系，并假定fe3+ 被cu+ 還原完全，試計(jì)算哪個(gè)體系是決定電位？四 分析論述題：（每題10分，共30分）1 某市一家鉛鋅冶煉廠的含鉛廢水經(jīng)化學(xué)處理后排入水體中，排污口水中鉛的含量為0.30.4mg/l，而在下流500 m處水中鉛的含量只有34g/l，試分析其原因？2 確定酸雨ph界限的依據(jù)是什麼？3 下圖是c3h6、no、空氣(o2、n2)混合物經(jīng)紫外線照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知，隨no

3、和c3h6等初始反應(yīng)物的氧化消耗，no2和醛量增加；當(dāng)no耗盡時(shí)，no2出現(xiàn)最大值。此后，隨著no2的消耗(濃度下降)，o3和其他氧化劑如過氧乙酰硝酸酯(pan)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象，并闡述其機(jī)制。 環(huán)境化學(xué)試題3 答案一 名詞解釋：（每詞3 分,共24分）1 氣溫垂直遞減率： 氣溫隨高度的變化通常以氣溫垂直遞減率()表示，即每垂直升高100m，氣溫的變化值： t絕對(duì)溫度，k；z高度。2 光化學(xué)反應(yīng)： 光化學(xué)反應(yīng):一個(gè)原子、分子、自由基或離子吸收一個(gè)光子所引發(fā)的反應(yīng)，稱為光化學(xué)反應(yīng)。 3 吸附等溫線：在恒溫等條件下，吸附量q與吸附物平衡濃度c的關(guān)系曲線稱為吸附等

4、溫線，其相應(yīng)的數(shù)學(xué)方程式稱為吸附等溫式。適用于水體顆粒物對(duì)污染物的吸附等溫式有henry型、弗萊特利希(freundlich)和朗格繆爾(langmuir)三種等溫式。 4 鹽基飽和度：鹽基飽和度（）交換性鹽基總量/陽離子交換量 x1005 生物放大：同一食物鏈上的高營養(yǎng)級(jí)生物，通過吞噬低營養(yǎng)級(jí)生物蓄積某種元素或難降解物質(zhì)，使其在機(jī)體內(nèi)的濃度隨營養(yǎng)級(jí)數(shù)提高而增大的現(xiàn)象6 天然水的堿度：指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，亦即能接受質(zhì)子h+的物質(zhì)總量。7 kow ：辛醇-水分配系數(shù)，既化學(xué)物質(zhì)在辛醇中濃度和在水中濃度的比例。8 標(biāo)化分配系數(shù)：表示有機(jī)毒物在沉積物（或土壤）與水之間的分配系數(shù)，以

5、有機(jī)碳為基礎(chǔ)。koc = kp / xoc。二 回答下列問題：（每題6分，共36分）1 過氧自由基ho2的主要來源有哪些？ho2的主要來源是大氣中甲醛(hcho)的光分解： hcho +h h+ hcoh+o2 ho2hco + o2 co + ho22簡述大氣污染物的匯的機(jī)制重力沉降，與植物、建筑物或地面(土壤)相碰撞而被捕獲(被表面吸附或吸收)的過程，統(tǒng)稱為干沉降。大氣中的物質(zhì)通過降水而落到地面的過程稱為濕沉降。污染物在大氣中通過化學(xué)反應(yīng)生成其他氣體或粒子而使原污染物在大氣中消失的過程，稱為化學(xué)去除3 簡述環(huán)境污染物的三致作用。三致作用定義；致突變作用；致癌作用；致畸作用。4 簡述土壤的緩

6、沖性能及其原理。 答： 定義：土壤緩沖性能是指土壤具有緩和其酸堿度發(fā)生激烈變化的能力，它可以保持土壤反應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定，為植物生長和土壤生物的活動(dòng)創(chuàng)造比較穩(wěn)定的生活環(huán)境。溶液的緩沖作用： 無機(jī)酸（碳酸等）+ 有機(jī)酸（腐殖酸、其他） 酸 酸和堿膠體的緩沖作用： -對(duì)酸的緩沖作用：膠體-m + hcl 膠體-h + mcl -對(duì)堿的緩沖作用：膠體-h + moh 膠體-m + h2o -al離子對(duì)堿的緩沖作用： ph5.55 水中有機(jī)污染程度的指標(biāo)是什么？并分別加以說明。 答：水體中有機(jī)污染物的種類繁多、組成復(fù)雜，現(xiàn)代分析技術(shù)難以分別測(cè)定它們的含量。因此，只能利用它們共同的特點(diǎn)，用一些指標(biāo)間接反映水體

7、中有機(jī)物的污染程度。常見的指標(biāo)有：溶解氧、生化需氧量、化學(xué)需氧量、總有機(jī)碳和總需氧量。 6 簡要回答河流中的泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化的影響，并舉例加以說明。 答：（1）河流泥沙中主要有蒙脫石、高嶺石、伊利石等，其中粒徑小于50m的占82%；研究表明，泥沙的粒徑越小，比表面越大，吸附重金屬的量也越大；當(dāng)重金屬濃度不變時(shí)，隨著河流泥沙量增大，對(duì)重金屬的吸附量增大；河流泥沙對(duì)重金屬離子的吸附符合弗萊特利希等溫線；（2）泥沙對(duì)重金屬離子的吸附量隨ph的升高而增大；河水ph8.3左右，重金屬離子在此條件下有不同程度的水解、沉淀、配合和被懸浮物吸附，控制了河水中可溶性重金屬離子的濃度；（3） 泥沙中有機(jī)質(zhì)含

8、量隨季節(jié)而變化，懸浮物中有機(jī)質(zhì)大于沉積物中有機(jī)質(zhì)的含量，泥沙中重金屬的吸附量與有機(jī)質(zhì)的含量呈正相關(guān)；重金屬在河水、懸浮物、沉積物中的分配比是：懸浮物大于沉積物，而沉積物和懸浮物遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于河水中重金屬含量。 由此可見，河流中泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化有很大的影響。三 計(jì)算題：（每題10分，共10分）有如下兩個(gè)單體系，其中一個(gè)是cu2+ 、cu+（ pe0 = 5.82，cu2+ =10-5mol/l, cu+ =10-4mol/l），另一個(gè)是fe3+ 、 fe2+（pe0 = 13.05， fe3+=10-3 mol/l，fe2+ = 0.1mol/l）。如果各取1升，將其成為一個(gè)混合體系，并假定fe

9、3+ 被cu+ 還原完全，試計(jì)算哪個(gè)體系是決定電位？解： 有兩個(gè)單體系cu2+ + e = cu+ pe0 = 5.82當(dāng)cu2+ =10-5mol/l,cu+ =10-4mol/l時(shí)，pecu2+ /cu+ = 4.82fe3+ + e = fe2+ pe0 = 13.05當(dāng)fe3+=10-3 mol/l，fe2+ = 0.1mol/l時(shí)，pefe3+/fe2+ = 11.05如果各取1升，將其成為一個(gè)混合體系，并假定fe3+ 被cu+ 還原完全，則有fe3+=（10-3 - 10-4）/2 = 4.510-4 mol/lfe2+=（10-1 +10-4）/2 =5.00510-2 mol/

10、l混合體系的電位為：pe混合 = pefe3+/fe2+ = pe0fe3+/fe2+ lgfe3+/fe 2+=(13.05+lg 4.510-4/5.00510-2 = 11.00 由上可知，混合體系的pe處在銅單體系與鐵單體系電位之間，并與含量較高的鐵單體系的電位相近。 所以鐵體系為決定電位。四 分析論述題：（每題10分，共30分）1 某市一家鉛鋅冶煉廠的含鉛廢水經(jīng)化學(xué)處理后排入水體中，排污口水中鉛的含量為0.30.4mg/l，而在下流500 m處水中鉛的含量只有34g/l，試分析其原因？(1)含鉛廢水的稀釋、擴(kuò)散； （2）水體中膠體物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用 ： 無機(jī)膠體： 次生黏土礦物；

11、鐵、鋁、硅、錳等水合氧化物； 有機(jī)膠體：蛋白質(zhì)、腐殖質(zhì)。 （3）氧化還原轉(zhuǎn)化：各價(jià)態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化； （4）溶解和沉淀反應(yīng) ： (5)配合反應(yīng) :無機(jī)配體：oh- cl- co32- hco3- f- s2- 有機(jī)配體:氨基酸、糖、腐殖酸 生活廢水中的洗滌劑、清潔劑、nta、edta 、農(nóng)藥等 (6)生物甲基化作用 . （7）生物富集作用2確定酸雨ph界限的依據(jù)是什麼？（1）酸雨是最常見酸性降水，酸性降水是指通過降水，如雨、雪、霧、冰雹等將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過程。這種降水過程稱濕沉降。（2）降水ph主要推導(dǎo)方程式。（3）多年來國際上一直把ph值為5.6作為判斷酸雨的界限，ph值小于5

12、.6的降雨稱為酸雨。（4）通過對(duì)降水多年觀察，對(duì)ph值為5.6作為酸性降水的界限以及判別人為污染界限有了不同觀點(diǎn)，主要因?yàn)椋?a ， 在清潔大氣中，除有co2外還存在各種酸、堿性氣態(tài)和氣溶膠物質(zhì)，它們通過成云和降水沖刷進(jìn)入雨水中，降水酸度是各物質(zhì)綜合作用的結(jié)果； b ，硝酸和硫酸并不都是人為源；天然源產(chǎn)生的so2等都可進(jìn)入雨水； c ，空氣中堿性物質(zhì)中和用，使得空氣中酸性污染嚴(yán)重的地區(qū)并不表現(xiàn)出來酸雨； d ，其他離子污染嚴(yán)重的降水并不一定表現(xiàn)強(qiáng)酸性。3下圖是c3h6、no、空氣(o2、n2)混合物經(jīng)紫外線照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知，隨no和c3h6等初始反應(yīng)物的氧化消耗，no2和醛量

13、增加；當(dāng)no耗盡時(shí)，no2出現(xiàn)最大值。此后，隨著no2的消耗(濃度下降)，o3和其他氧化劑如過氧乙酰硝酸酯(pan)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象，并闡述其機(jī)制。 答： 光化學(xué)煙霧：汽車、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔?hc)和氮氧化物(nox)等一次污染物在陽光中紫外線照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成一些氧化性很強(qiáng)的o3、醛類、pan、hno3等二次污染物。人們把參與光化學(xué)反應(yīng)過程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有氣體和顆粒物)所形成的煙霧，稱為光化學(xué)煙霧。 可以認(rèn)為上述反應(yīng)是大大簡化了的光化學(xué)煙霧形成的基本反應(yīng)。1986年seinfeld用12個(gè)化學(xué)反應(yīng)概括了光化學(xué)煙霧形成的整個(gè)過程：引發(fā)反應(yīng)： no2 + h no+o o + o2 + m o3 + m no + o3 no2