期中试题讲解.pdf

1 期中测试试题讲解期中测试试题讲解期中测试试题讲解期中测试试题讲解 决定电位决定电位决定电位决定电位 一般天然水体一般天然水体一般天然水体一般天然水体溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧是是是是 决定电位决定电位决定电位决定电位 物质物质物质物质 有机污染物积累的厌氧体系中有机物是有机污染物积累的厌氧体系中有机物是有机污染物积累的厌氧体系中有机物是有机污染物积累的厌氧体系中有机物是 决定电位决定电位决定电位决定电位 物质物质物质物质 一一一一 填空题填空题填空题填空题 1 正常水体中起决定电位作用的物质是正常水体中起决定电位作用的物质是正常水体中起决定电位作用的物质是正常水体中起决定电位作用的物质是 若某个单体系的含量比其他体系高得多若某个单体系的含量比其他体系高得多若某个单体系的含量比其他体系高得多若某个单体系的含量比其他体系高得多 则此时该单体系则此时该单体系则此时该单体系则此时该单体系 的的的的pe几乎等于混合复杂体系的几乎等于混合复杂体系的几乎等于混合复杂体系的几乎等于混合复杂体系的pe 称之为称之为称之为称之为 决定电位决定电位决定电位决定电位 pHs pK2 pKsp lg Ca2 lg ALK 稳定性指数稳定性指数稳定性指数稳定性指数 s pH pHs s 0 即即即即pH0 即即即即pH pHs CaCO3过饱和过饱和过饱和过饱和 水体具有水体具有水体具有水体具有沉积性沉积性沉积性沉积性 s 0 即即即即pH pHs CaCO3沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 水体具有稳定性水体具有稳定性水体具有稳定性水体具有稳定性 2 水的水的水的水的 是指水是否产生是指水是否产生是指水是否产生是指水是否产生CaCO3沉淀沉淀沉淀沉淀 若溶液中若溶液中若溶液中若溶液中CaCO3 未饱和未饱和未饱和未饱和 说明此水具有说明此水具有说明此水具有说明此水具有 即即即即S 若溶液中若溶液中若溶液中若溶液中CaCO3过过过过 饱和饱和饱和饱和 则此水具有则此水具有则此水具有则此水具有 即即即即S 水的稳定性判断水的稳定性判断水的稳定性判断水的稳定性判断 1 根据含量最多阴离子判断根据含量最多阴离子判断根据含量最多阴离子判断根据含量最多阴离子判断 重碳酸盐重碳酸盐重碳酸盐重碳酸盐 HCO3 C 硫酸盐硫酸盐硫酸盐硫酸盐 SO42 S 氯化物氯化物氯化物氯化物 Cl Cl 3 金沙江水系主要离子浓度如下金沙江水系主要离子浓度如下金沙江水系主要离子浓度如下金沙江水系主要离子浓度如下 K Na Ca2 Mg2 HCO3 SO42 Cl CO32 1 34 28 5 40 5 14 0 17 8 6 91 12 5 0 meq L 该段江水属该段江水属该段江水属该段江水属 组组组组 型水型水型水型水 天然水的分类天然水的分类天然水的分类天然水的分类 阿列金方案阿列金方案阿列金方案阿列金方案 2 2 根据含量最多阳离子分为根据含量最多阳离子分为根据含量最多阳离子分为根据含量最多阳离子分为 钙组钙组钙组钙组Ca2 镁组镁组镁组镁组Mg2 钠组钠组钠组钠组Na 3 根据阴阳离子量的关系划分根据阴阳离子量的关系划分根据阴阳离子量的关系划分根据阴阳离子量的关系划分 型型型型 HCO3 Mg2 Ca2 型型型型 HCO3 Mg2 Ca2 HCO3 SO42 型型型型 HCO3 SO42 Na 型型型型 HCO3 0 C Ca组组组组III型型型型 大气污染按污染范围分为大气污染按污染范围分为大气污染按污染范围分为大气污染按污染范围分为 地区性污染地区性污染地区性污染地区性污染 区域性污染区域性污染区域性污染区域性污染 全球性污染全球性污染全球性污染全球性污染 大气污染物按化学组成可分为大气污染物按化学组成可分为大气污染物按化学组成可分为大气污染物按化学组成可分为 有机污染物有机污染物有机污染物有机污染物 无机污染物无机污染物无机污染物无机污染物 4 大气污染按照污染范围来说可分为大气污染按照污染范围来说可分为大气污染按照污染范围来说可分为大气污染按照污染范围来说可分为 和和和和 大气污染物按化学组成可分为大气污染物按化学组成可分为大气污染物按化学组成可分为大气污染物按化学组成可分为 和和和和 大气污染和大气污染物的分类大气污染和大气污染物的分类大气污染和大气污染物的分类大气污染和大气污染物的分类 TDS 水的总含盐量水的总含盐量水的总含盐量水的总含盐量 是指天然水体中常见的主要离子浓度总量是指天然水体中常见的主要离子浓度总量是指天然水体中常见的主要离子浓度总量是指天然水体中常见的主要离子浓度总量 BOD 生物需氧量生物需氧量生物需氧量生物需氧量 是指一定体积水中有机物降解所耗用氧的量是指一定体积水中有机物降解所耗用氧的量是指一定体积水中有机物降解所耗用氧的量是指一定体积水中有机物降解所耗用氧的量 DO 溶解氧溶解氧溶解氧溶解氧 主要指溶解在水中分子氧的浓度主要指溶解在水中分子氧的浓度主要指溶解在水中分子氧的浓度主要指溶解在水中分子氧的浓度 5 写出下列英文缩写代表的专业词语写出下列英文缩写代表的专业词语写出下列英文缩写代表的专业词语写出下列英文缩写代表的专业词语 TDS BOD DO 英文缩写名词含义英文缩写名词含义英文缩写名词含义英文缩写名词含义 水中所含水中所含水中所含水中所含Ca2 Mg2 总量 总量总量总量 德国度德国度德国度德国度 10 mg L 1CaO 法国度法国度法国度法国度 10 mg L 1CaCO3 10g CaCO3 6 天然水体中常用天然水体中常用天然水体中常用天然水体中常用 和和和和 的含量来表示水体的硬度的含量来表示水体的硬度的含量来表示水体的硬度的含量来表示水体的硬度 其中其中其中其中 1法国度是指每法国度是指每法国度是指每法国度是指每m3水中含有水中含有水中含有水中含有 g的的的的 硬度硬度硬度硬度 3 根据根据根据根据胶体粒子和水的相互作用胶体粒子和水的相互作用胶体粒子和水的相互作用胶体粒子和水的相互作用 胶体分为胶体分为胶体分为胶体分为亲水胶体亲水胶体亲水胶体亲水胶体 憎水胶体憎水胶体憎水胶体憎水胶体 缔合胶体缔合胶体缔合胶体缔合胶体 7 根据胶体粒子和水的作用根据胶体粒子和水的作用根据胶体粒子和水的作用根据胶体粒子和水的作用 可以把胶体分为可以把胶体分为可以把胶体分为可以把胶体分为 和和和和 胶体的分类胶体的分类胶体的分类胶体的分类 温室气体温室气体温室气体温室气体 8 能引起温室效应的气体主要有能引起温室效应的气体主要有能引起温室效应的气体主要有能引起温室效应的气体主要有 是指破坏大气层与地面间红外辐射正常关系是指破坏大气层与地面间红外辐射正常关系是指破坏大气层与地面间红外辐射正常关系是指破坏大气层与地面间红外辐射正常关系 吸收地球释放出来的远红外辐射吸收地球释放出来的远红外辐射吸收地球释放出来的远红外辐射吸收地球释放出来的远红外辐射 就像就像就像就像 温室温室温室温室 一样一样一样一样 促使地球气温升高的气体促使地球气温升高的气体促使地球气温升高的气体促使地球气温升高的气体 CO2 CH4 CFCs N2O CO 电子活度与标准电极电位电子活度与标准电极电位电子活度与标准电极电位电子活度与标准电极电位 对于氧化还原反应对于氧化还原反应对于氧化还原反应对于氧化还原反应 Ox n e Red 00 0 E FE pe 2 303RT0 059 25 pe0 13 6 9 某一氧化还原体系的标准电极电位为某一氧化还原体系的标准电极电位为某一氧化还原体系的标准电极电位为某一氧化还原体系的标准电极电位为0 80v 其其其其pe0 一般来说一般来说一般来说一般来说 在形成沉淀到沉淀真正沉积下来分为在形成沉淀到沉淀真正沉积下来分为在形成沉淀到沉淀真正沉积下来分为在形成沉淀到沉淀真正沉积下来分为3个阶段个阶段个阶段个阶段 天然水体的沉积过程天然水体的沉积过程天然水体的沉积过程天然水体的沉积过程 成核成核成核成核 晶体生长晶体生长晶体生长晶体生长 陈化陈化陈化陈化 10 在水体环境中在水体环境中在水体环境中在水体环境中 物质从形成沉淀到真正沉积下来一般都物质从形成沉淀到真正沉积下来一般都物质从形成沉淀到真正沉积下来一般都物质从形成沉淀到真正沉积下来一般都 分为分为分为分为 和和和和 三个阶段三个阶段三个阶段三个阶段 4 二二二二 问答题问答题问答题问答题 1 等电点等电点等电点等电点 酸性介质酸性介质酸性介质酸性介质 MnO2 nH2O s H MnO2 H2O n 1H3O s 碱性介质碱性介质碱性介质碱性介质 MnO2 nH2O s OH MnO2 H2O n 1OH s H2O 若若若若在中等在中等在中等在中等pH值值值值时时时时 胶粒净电荷为零胶粒净电荷为零胶粒净电荷为零胶粒净电荷为零 有利于聚沉有利于聚沉有利于聚沉有利于聚沉 MnO2 H2O n 1H3O MnO2 H2O n 1OH 此时的情况称为等电点或零电荷点此时的情况称为等电点或零电荷点此时的情况称为等电点或零电荷点此时的情况称为等电点或零电荷点 ZPC 胶体物质在一般情况下表现出两性性质胶体物质在一般情况下表现出两性性质胶体物质在一般情况下表现出两性性质胶体物质在一般情况下表现出两性性质 既能解离出既能解离出既能解离出既能解离出OH 也能解离出也能解离出也能解离出也能解离出H 当解离出阴当解离出阴当解离出阴当解离出阴 阳离子的数量相等时阳离子的数量相等时阳离子的数量相等时阳离子的数量相等时 胶体胶体胶体胶体 所处溶液的所处溶液的所处溶液的所处溶液的pH值称为该胶体的值称为该胶体的值称为该胶体的值称为该胶体的等电点等电点等电点等电点 酸性介质酸性介质酸性介质酸性介质 MnO2 nH2O s H MnO2 H2O n 1H3O s 碱性介质碱性介质碱性介质碱性介质 MnO2 nH2O s OH MnO2 H2O n 1OH s H2O 2 胶粒的凝聚胶粒的凝聚胶粒的凝聚胶粒的凝聚 胶粒的凝聚分为聚沉和絮凝胶粒的凝聚分为聚沉和絮凝胶粒的凝聚分为聚沉和絮凝胶粒的凝聚分为聚沉和絮凝 1 絮凝絮凝絮凝絮凝 以以以以桥联化合物桥联化合物桥联化合物桥联化合物的存在的存在的存在的存在 在胶粒间形成以化合物连接的在胶粒间形成以化合物连接的在胶粒间形成以化合物连接的在胶粒间形成以化合物连接的 链链链链 使胶粒聚集成使胶粒聚集成使胶粒聚集成使胶粒聚集成絮状网络絮状网络絮状网络絮状网络的较大块胶团的较大块胶团的较大块胶团的较大块胶团 AgBr 1 2 3 AgBr Ca2 Ca2 Ca2 Ca2 AgBr Ca2 Ca2 Ca2 Ca2 RCO2 RCO2 AgBrAgBrAgBr Ca2 O2CRCO2 Ca2 Ca2 O2CRCO2 Ca2 O2CRCa2 O2CRCa2 O2CRCa2 O2CRCa2 4 5 2 2 2 2 聚沉聚沉聚沉聚沉 胶粒胶粒胶粒胶粒双电层间静电排斥减弱双电层间静电排斥减弱双电层间静电排斥减弱双电层间静电排斥减弱 或或或或带有相反电荷介质的带有相反电荷介质的带有相反电荷介质的带有相反电荷介质的 加入加入加入加入引起聚沉引起聚沉引起聚沉引起聚沉 5 3 大气温度层结大气温度层结大气温度层结大气温度层结 大气的温度在垂直方向上的分布大气的温度在垂直方向上的分布大气的温度在垂直方向上的分布大气的温度在垂直方向上的分布称为大气温度层结称为大气温度层结称为大气温度层结称为大气温度层结 根据温度随高度的变化根据温度随高度的变化根据温度随高度的变化根据温度随高度的变化 地球大气分为地球大气分为地球大气分为地球大气分为对流层对流层对流层对流层 平流层平流层平流层平流层 中间层中间层中间层中间层 热层热层热层热层 外逸层外逸层外逸层外逸层 4 腐殖质主要成分腐殖质主要成分腐殖质主要成分腐殖质主要成分 腐殖质腐殖质腐殖质腐殖质 胡敏酸胡敏酸胡敏酸胡敏酸 腐黑物腐黑物腐黑物腐黑物 不溶于酸碱不溶于酸碱不溶于酸碱不溶于酸碱 腐植酸腐植酸腐植酸腐植酸 只溶于碱只溶于碱只溶于碱只溶于碱 富里酸富里酸富里酸富里酸 可溶于酸碱可溶于酸碱可溶于酸碱可溶于酸碱 5 软硬酸碱原理软硬酸碱原理软硬酸碱原理软硬酸碱原理 按照软硬酸碱分类按照软硬酸碱分类按照软硬酸碱分类按照软硬酸碱分类 硬酸硬酸硬酸硬酸受体体积小受体体积小受体体积小受体体积小 有较高正电荷有较高正电荷有较高正电荷有较高正电荷 接受电子能力较强接受电子能力较强接受电子能力较强接受电子能力较强 Fe3 中间酸中间酸中间酸中间酸 Fe2 软酸软酸软酸软酸受体体积大受体体积大受体体积大受体体积大 有较小正电荷有较小正电荷有较小正电荷有较小正电荷 接受电子能力较弱接受电子能力较弱接受电子能力较弱接受电子能力较弱 Ag 硬碱硬碱硬碱硬碱 价电子不易被除去价电子不易被除去价电子不易被除去价电子不易被除去 OH 中间碱中间碱中间碱中间碱 Br NO2 SO32 吡啶吡啶吡啶吡啶 软碱软碱软碱软碱有容易被除去的价电子有容易被除去的价电子有容易被除去的价电子有容易被除去的价电子 S2 按照软硬酸碱分类按照软硬酸碱分类按照软硬酸碱分类按照软硬酸碱分类 Fe3 是硬酸是硬酸是硬酸是硬酸 Ag 是软酸是软酸是软酸是软酸 OH 是硬碱是硬碱是硬碱是硬碱 S2 是软碱是软碱是软碱是软碱 根据软硬酸碱原理根据软硬酸碱原理根据软硬酸碱原理根据软硬酸碱原理 软配软软配软软配软软配软 硬配硬硬配硬硬配硬硬配硬 即金属离子同配位体结合形成配合物时即金属离子同配位体结合形成配合物时即金属离子同配位体结合形成配合物时即金属离子同配位体结合形成配合物时 硬碱优先与硬酸硬碱优先与硬酸硬碱优先与硬酸硬碱优先与硬酸 配位配位配位配位 软碱优先与软酸配位软碱优先与软酸配位软碱优先与软酸配位软碱优先与软酸配位 中间碱与软硬酸都能结合中间碱与软硬酸都能结合中间碱与软硬酸都能结合中间碱与软硬酸都能结合 所以所以所以所以 OH 优先与优先与优先与优先与Fe3 结合形成的结合形成的结合形成的结合形成的Fe OH 3在水体中在水体中在水体中在水体中 是可以稳定存在的是可以稳定存在的是可以稳定存在的是可以稳定存在的 S2 与与与与Ag 结合形成的结合形成的结合形成的结合形成的Ag2S也是也是也是也是 可以稳定存在的可以稳定存在的可以稳定存在的可以稳定存在的 而软碱而软碱而软碱而软碱S2 与硬酸与硬酸与硬酸与硬酸Fe3 不易结合形不易结合形不易结合形不易结合形 成成成成Fe2S3 即即即即Fe2S3在水体中不能稳定存在在水体中不能稳定存在在水体中不能稳定存在在水体中不能稳定存在 6 6 下图下图下图下图 1 是是是是C3H6 NO 空气空气空气空气 O2 N2 混合物经紫混合物经紫混合物经紫混合物经紫 外线照射后的时间成分关系图外线照射后的时间成分关系图外线照射后的时间成分关系图外线照射后的时间成分关系图 从图从图从图从图 1 中可知中可知中可知中可知 随随随随 NO和和和和C3H6等初始反应物的氧化消耗等初始反应物的氧化消耗等初始反应物的氧化消耗等初始反应物的氧化消耗 NO2和醛量增加和醛量增加和醛量增加和醛量增加 当当当当NO耗尽时耗尽时耗尽时耗尽时 NO2出现最大值出现最大值出现最大值出现最大值 此后此后此后此后 随着随着随着随着NO2的消耗的消耗的消耗的消耗 浓度下降浓度下降浓度下降浓度下降 O3和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯 PAN 产生了产生了产生了产生了 试利用大气环境化学原理分析可能发试利用大气环境化学原理分析可能发试利用大气环境化学原理分析可能发试利用大气环境化学原理分析可能发 生的环境现象生的环境现象生的环境现象生的环境现象 并说明此环境现象在图并说明此环境现象在图并说明此环境现象在图并说明此环境现象在图 2 中哪种情况中哪种情况中哪种情况中哪种情况 下最容易发生下最容易发生下最容易发生下最容易发生 6 光化学烟雾光化学烟雾光化学烟雾光化学烟雾 碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在紫外线作用下碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在紫外线作用下碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在紫外线作用下碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在紫外线作用下 发生光化学反应发生光化学反应发生光化学反应发生光化学反应 生成二次污染物生成二次污染物生成二次污染物生成二次污染物 参与光化学反应参与光化学反应参与光化学反应参与光化学反应 过程的过程的过程的过程的一次污染物和二次污染物的混合物一次污染物和二次污染物的混合物一次污染物和二次污染物的混合物一次污染物和二次污染物的混合物所形成的所形成的所形成的所形成的烟烟烟烟 雾污染现象雾污染现象雾污染现象雾污染现象 称为光化学烟雾称为光化学烟雾称为光化学烟雾称为光化学烟雾 三三三三 计算题计算题计算题计算题 1 4分分分分 具有具有具有具有2 00 10 3mol L 1碱度的水碱度的水碱度的水碱度的水 pH为为为为7 00 请计算请计算请计算请计算 H2CO3 HCO3 CO32 和和和和 OH 的浓度各是的浓度各是的浓度各是的浓度各是 多少多少多少多少 已知已知已知已知pK1 6 35 pK2 10 33 1 解解解解 pH 7 00时时时时 体系中主要组分为体系中主要组分为体系中主要组分为体系中主要组分为HCO3 H2CO3 及及及及 CO32 非常小非常小非常小非常小 可以认为此时碱度由可以认为此时碱度由可以认为此时碱度由可以认为此时碱度由HCO3 提供提供提供提供 ALK HCO3 2 00 10 3 mol L 1 OH 1 00 10 7 mol L 1 4 1 3 23 1 HCO H H CO 4 48 10 mol L K 2 7 1 23 3 K HCO CO 9 36 10 mol L H 7 2 10分分分分 pH 7 0时时时时 含有含有含有含有1 00 10 6 mol L 1Na2HT NTA二钠盐二钠盐二钠盐二钠盐 仅作为不纯的水与固体仅作为不纯的水与固体仅作为不纯的水与固体仅作为不纯的水与固体CaCO3平衡平衡平衡平衡 在总压力为在总压力为在总压力为在总压力为1个大气压下个大气压下个大气压下个大气压下 温度温度温度温度25 时水蒸气在空气中时水蒸气在空气中时水蒸气在空气中时水蒸气在空气中 含量为含量为含量为含量为0 0313摩尔分数摩尔分数摩尔分数摩尔分数 干空气中含有干空气中含有干空气中含有干空气中含有0 0314 CO2 问平衡溶液中问平衡溶液中问平衡溶液中问平衡溶液中 HT2 是多少是多少是多少是多少 已知已知已知已知KH 3 38 10 2 mol L 1 a