环境化学习题集

1、-环 境 化 学 习 题 集 第 一 章什么是环境.它的特性有哪些.可分为哪些类型. 答：环境是与*一中心事物有关的周围客观事物的总和。在环境科学中，环境就是以人类为中心的周围客观事物的总和，可分为社会环境和自然环境两大类。环境化学中的环境是指自然环境。特性和分类见课本p13什么是环境问题.第二环境问题又可分为哪两类.简述世界著名的八大公害事件。什么是环境科学.它是什么时候产生的.可分为哪些门类.什么是环境化学.它有什么特点.请表达环境化学的分类。根据环境化学的任务、容和特点以及其开展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程。1995年诺贝尔化学奖授予三位大气环境化学家Crutzen、Rowl

2、and和Molina，是因为他们首先提出了 A 的化学机制。 A.臭氧层损耗 B.温室效应C.光化学烟雾 D.酸雨环境化学作为一门学科，其诞生的年代为 C 。 A.本世纪年代 B.本世纪年代 C.本世纪年代 D.本世纪年代环境中的化学变化大多是在 B 条件下进展的。 A.热力学平衡 B.热力学不平衡 C.封闭体系 D.简单体系属于历史上八大公害事件的是 B,C,D 。 A.腊芙运河污染案 B.水俣事件 C.马斯河谷烟雾事件 D.洛杉矶光化学烟雾事件填空题： 根据环境组成要素，可把环境化学分为大气化学、水化学、土壤化学、岩石化学和生物化学。 自然界中发生的异常变化，环境中本来就存在着的*些自然因

3、素的破坏或污染，如火山爆发、山崩海啸、地震等造成的环境问题，称为第一环境问题。 第 二 章请表达大气可划分为哪些层次及其各层次的特点。 答：根据大气温度随高度的变化情况，可分为对流层、平流层、 中间层或高空对流层、热成层和外层或逸散层；根据大气物质组成情况，可分为均质层和异质层两大层，异质层又可分为分子氮层、原子氧层、原子氦层和原子氢层；根据大气受光照电离情况，可分为电离层和非电离层两大类，电离层又可分为D层、E层和F层。各层特点见课本相关容。在氖、二氧化硫、氦、氧和氮中，何者在大气中浓度变化最大. 答：二氧化硫在大气中浓度变化最大。受激氧原子O(1D)与水分子反响的产物是什么.什么样的大气叫

4、干净大气.造成平流层温度变化特征的原因是什么.在夜间，电离层的下限为什么会提高.N2分子在使O(1D)原子形成臭氧中起什么作用.什么叫一次颗粒物和二次颗粒物.表达大气中NO 转化为NO2的各种途径。根据污染物的来源，大气污染可分为哪些类.大气污染的影响和危害主要有哪四个方面.破坏臭氧层的物质有哪几类.写出它们的破坏机理。什么是光化学烟雾.解释光化学烟雾中污染物的日变化曲线，并说明光化学烟雾的根本特征。在光化学烟雾形成过程中，起关键作用的物质是什么.大致了解烃类化合物的反响活性的大小。大气中SO2的氧化途径有哪些.大气颗粒物可分为哪三种模态.各种模态粒子的主要来源是什么.什么是酸雨.确定酸雨pH

5、界限的依据是什么.为什么有人认为pH5.6 的酸雨标准不太合理.都是温室气体的是 A 。 A.CO2、CFC-11、O3、N2O B.CO2、NO*、H2O、SO2 C.O2、N2、H2、Ar C.H2SO4、HNO3、HCl、NH3可吸入粒子是指粒径 C 的粒子。 A.小于0.1m B.小于1.0m C.小于10m D.小于100m根据大气温度随高度的变化，可将大气层划分为 A 。 A. 对流层、平流层、中间层、热层和外层 B. 均质层和异质层 C. 电离层和非电离层 D. 同温层、臭氧层、分子氮层和原子氦层都能加速臭氧消失的一组气体是 D 。 A.CFC-11、CO2、H2 B.CH4、H

6、NO3、CFC-12 C.O2、NO、CH2CH2 D.CFC-12 、NO*、 H2O伦敦烟雾又称作 B,C 。 A.光化学烟雾 B.复原性烟雾 C.煤炭型烟雾 D.氧化性烟雾在南极臭氧层空洞里，其臭氧总量 D 。 A.为零 B.夏 季少于冬季 C.多于北极区 D.少于其周围地区在光化学烟雾中，最容易检测到的物质是 B 。 A.SO2 B.O3 C.CFC-11 D.H2臭氧层在大气中的 B 中。 A.对流层 B.平流层 C.热层 D.异质层光化学烟雾对人体最明显的危害特征是 B 。 A.“三致 B.刺激眼 C.刺激呼吸道 D.积累爱根Aitken核模的粒径Dp小于 A 。m B.2m C.

7、10m D.100m最早提出酸雨这个名词的科学家是 A 。 A. R.A.Smith B. w.stumm C. Molina D. D.Chiou 酸雨的主要污染源是 D 。 A.H2SO4 、HNO3的人为排放 B.火山喷发 C.化肥的大量使用 D.煤的燃烧属于气态污染物治理方法的有 A,B,C 。 A.吸收法 B.催化转化法 C.燃烧法 D.活性污泥法完成以下反响： O3 Cl ClO O2 SO2 H2O O2 Mn2+ H2SO4 3SO2 O2 SO4 SO3 O CH3COOO NO2 CH3COOONO2 R O2 ROO O3 CH3CH=CH2 CH3CHO CH2OO 或

8、 CH2O CH3CHOO RH OH R H2O颗粒物的去除方法可分为干法除尘、湿法除尘、过虑除尘和静电除尘四类。 第 三 章向*一含有碳酸的水体参加重碳酸盐，问总酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和CO2酸度是增加、减少，还是不变.在一个视作封闭体系的25水样中，参加少量以下物质时，碱度如何变化. (1)HCl (2)NaOH (3)CO2 (4)Na2CO3 (5)NaHCO3 (6)Na2SO4。 答：根据碱度表达式 ALK2CO32HCO3OHH+ 和上述物质在水中的离解知识，可得其结果如下： (1)碱度减小；(2)碱度增大；(3)碱度不变；(4)碱度增大；(5)碱度增大；(6)碱度不

9、变。用0.020mol/l的盐酸滴定100.00ml水样以测定碱度。当滴定至酚酞变色时耗用了3.00ml盐酸；然后继续滴定至甲基橙变色时，又用去了12.00ml盐酸。 求此水的酚酞碱度和总碱度各是多少.解：酚酞碱度 0.020×3.00 100.00 6.0 ×104(mol/L) 总碱度 0.020(3.0012.00) 100.00 3.0×103(mol/) 答：此水的酚酞碱度为6.0×104mol/，总碱度为3.0×103mol/。在一个pH为6.5、碱度为1.6mmol/的水体中，假设参加碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/的碳酸钠才

10、能使水体pH上升至8.0.假设改用NaOH进展碱化， 又需加多少碱. 解：pH6.5时，总碱度 ALK1.6mmol/，查表得值 1.710， 此时碳酸盐总量为 CTALK1.710×1.62.736(mmol/) 再查表得pH8.0时的值 记为 '1.018 用碳酸钠碱化，此时碳酸盐总量记为CT'和总碱度记为ALK' 皆已变化。设需加碳酸的量为Bmmol/ 则 CT'CT B ，ALK' ALK 2B CT''ALK' CT B 'ALK 2B 2.736 B 1.018×1.6 2B 1.036B1

11、.107B1.069mmol/L 用氢氧化钠碱化，此时CT 不变，总碱度记为ALK''变化 ALK''CT' 2.7361.018 2.688mmol/L 碱度变化值即为需参加的碱量记为B''：B''ALK'' ALK 2.6881.6 1.088mmol/L 答：用碳酸钠碱化，需参加1.069mmol/L碳酸钠；假设用氢氧化钠碱化， 需用 1.088mmol/L的氢氧化钠。 具有2.00×103mol/L碱度的水，其pH为7.0。请计算此水中的H2CO3*、HCO3、CO32和OH各是多少.已有

12、水A，pH为7.5，碱度为6.38mmol/L，水B的pH为9.0，碱度为0.80mmol/L。假设以等体积混合，问混合后的pH值是多少. 解： pH ALK 查表得 水A 7.5 6.38×103mol/L 1.069 水B 9.0 0.80×103mol/L 0.9592 由公式 CT ALK H+ OH 得 CTA 1.0696.38×103 10。 10。 6.820×103mol/L CTB 0.95920.80×103 10 10 7.58×104 mol/L C T混 CTA CTB2 3.79×103mol/

13、L ALK混 ALKA ALKB2 3.59×103mol/L混 CT混ALK混 3.79×1033.59×103 1.056 查表得 pH混 7.6在0.010mol/L的NaHCO3溶液中，假设不使发生FeCO3的沉淀， 最多能够存在多少Fe2+. 碳酸的K110。 ，K210。3 ，FeCO3的Ksp10。 解：NaHCO3是两性化合物，其溶液的pH值可用下式计算： H+121/2 10。×10。1/210。 (mol/L) 溶液的pH8.34，查系数表，得 2 9.169×103 CO32 2CT 9.169×103×

14、;0.010 9.169×10 (mol/L) Fe2+Ksp CO32 2.18×10 (mol/L) 答：最多能够溶存2.18×10mol/L。请表达有机配体对重金属迁移的影响。什么是pE.它与pH有何区别. pE是平衡状态下假想的电子活度的负对数。它衡量溶液承受或提供电子的相对趋势。它与pH的区别是：pE是溶液氧化复原性的一种量度，pH是溶液酸碱性的一种量度；pE表示的溶液中的电子活度是假想的，pH表示的溶液中氢离子活度是真实的。有一个深湖，其湖水的pE随湖的深度的增加将起什么变化.从湖中取出深层水，其pH为7.0，含溶解氧浓度为0.32mg/l，请计算其p

15、E 和E值。 解： 1/4O2 H+ e 1/2 H2O pEo20.75 O2 (g) O2(aq) kH1.28×103mol/(l*atm) 所以 pO2 O2(aq)kH (0.32×103/32)(1.28×103) 7.81×103atm pE pEo 1/ n lg氧化态 / 复原态 pEo lg(pO2 )1/4H+ 20.75 1 / 4 lg(7.81×103 lg(1×107) 13.22 E 0.059pE 0.059×13.22 0.78(V) 从pH7.4的水样中测得Cr()0.5nmol/l，C

16、r()0.3nmol/l， 求处于平衡状态时的pE和pEo值。 CrO42 6H+ 3e Cr(OH)2+ 2H2O logK66.1 解：根据公式 pEo 1 / n lgK 66.1/322.03 pE pEo 1 / n lg氧化态 复原态 22.03 1 / 3 lgCrO42H+ 6 Cr(OH) 2+ 22.03 1 / 3 lg 0.5 3×7.40.3 7.16 答：此水样的pE7.16， pEo22.03。 有一酸性溶液，其中Fe3+为105 mol/l，Fe2+为103mol/l。 Fe3+ e Fe2+ lgK13.01，计算该平衡体系的pE值。 解：根据公式

17、pEo1 / n lgKpE pEo 1 / n lg 氧化态 / 复原态 得 pE13.01lg Fe3+ / Fe2+ 13.01lg 105/ 10311.01天然水，其pH8.0，含有105 mol/l的Mn2+，与MnO2 (s)处于平衡。-MnO2(s) 4H+ 2e Mn2+ 2H2O(l) lgK 40.84， 计算该平衡体系的pE值。 解：根据公式 pEo1 / n lgK pE pEo 1 / n lg 氧化态 / 复原态 得 pE40.842 1 / 2 lg H+4/ Mn2+20.42 1 / 2 lg 1084/ 1056.92天然水，其pH7.5，和大气pO20.

18、21atm保持平衡。 1 / 2 O2 (s) 2H+ 2e H2O(l) lgK 41.55， 计算该平衡体系的pE值。 解：根据公式 pEo1 / n lgK pE pEo 1 / n lg 氧化态 / 复原态 得 pE41.552 1 / 2 lg (pO21/2H+2)20.78 1 / 2 lg (0.211/2×107.52)12.94有水样，p为7.3，碱度为6.34×103mol/L；另有水样，p为9.6，碱度为0.38×103mol/L。假设将A、B两水样以11的比例混合，混合后水样的pH值是多少. pH737475767778798081828

19、384111109107105104103102102101101100100 pH858687888990919293949596099099098098097096095094092091089086 解：水A的p为7.3，查表得=1.11,由此可求得 CA=A 碱度 A=1.11×6.34×103计算含铁总浓度为1×104mol/l，pH为2.0，和大气pO20.21atm 处于平衡的溶液中Fe3+和Fe2+的浓度。 解：首先计算O2的pE值 1 / 4 O2 H+ e 1 / 2 H2O pE。20.75 pE pEo 1 / n lg (氧化态 / 复原

20、态 ) pEo lg(pO2 )1/4H+ 20.75 1 / 4 lg0.21 lg(1×102) 18.58 然后计算溶液中的浓度。 Fe3+ e Fe2+ lgK13.118.58 13.01 log(Fe3+ / Fe2+) 5.57 log(Fe3+ / Fe2+) Fe3+ 104 (mol/l)， Fe2+ 109.57 (mol/l)7pH7.0，含有Mn2+与MnO2 (s)处于平衡的天然水，同时与大气处于平衡。求此水中的Mn2+浓度。-MnO2 (s) 4H+ 2e Mn2+ 2H2O(l) lgK 40.84， 解：如课本例题，此时体系的pE值为13.58 ，所

21、以 pE pEo 1 / n lg (氧化态 / 复原态 ) pE40.842 1 / 2 lg (H+4/ Mn2+ ) 13.58 20.42 1 / 2 lg ( 107 4/ Mn2+ ) Mn2+ 1014.32 (mol/l)在厌氧消化池中，和pH为7.0的水接触的气体含有65%的CH4和35%的CO2。请计算此水的pE和E值。 解： 1 / 8 CO2 H+ e 1 / 8 CH4 1 / 4 H2O pEo2.87 pE pEo 1 / n lg (氧化态 / 复原态 ) 2.87 log ( pCO21/8H+ / pCH41/8 ) 2.87 log (65/100)1/8

22、×107 / (35/100) 1/8 4.16 E0.059(pE) 0.059×(4.16)0.245(V) 答：此消化池的pE为4.16，E为0.245V。在一个pH为10.0的SO42 HS体系中25，其反响为： SO42 9H+ 8e HS H2O(l) 其pE04.25。如果体系化合物的总浓度为 1.00×104 mol/l，则请给出以下图中(1)、(2)、(3)和(4)的lgcpE的关系式。图略 解：当pE pE0 时， (1) logHS4， (2) pE pE0 1 / 8 lg (SO42H+9/ HS) logSO4251.2 8pE 当pE

23、 pE0 时， (4) logSO424，与(2)同理，得 (3) logHS59.28pE。*河水的碱度ALK5.0×10-5mol/l，pH7.0，求与河水达平衡时的大气中CO2分压是多少.KH3.36×107mol/(l*Pa)，pH7.0时，。0.183，1.22 解：由公式 CT ALK H+ OH 1.225.0×105 107 107 6.1×105 (mol/l) 再由公式 CT ( 1 /。) KHpCO2 得 pCO2。/ CT KH6.1×105×0.1833.36×10733(Pa) 答：大气中二氧化

24、碳分压是33Pa。有机配位体可影响颗粒物对重金属的吸附，可减少吸附量的是 C 。 A.谷氨酸 B.2,3-PDCA C.柠檬酸 D.异己氨酸就氧化复原性而言，天然水体的一般情况是 B 。 A.氧化性 B.上层氧化性，下层复原性 C.复原性 D.上层复原性，下层氧化性在开放体系的碳酸平衡中， D 不随pH的变化而变化，总保持与大气相平衡的固定数值。 A.CT B.HCO3- C.CO32 D.H2CO3*造成水体富营养化的物质是 B 。 A.一般有机物 B.含氮和含磷化合物 C.烃类化合物 D.重金属化合物关于水中产生甲烷，以下述正确的选项是 C 。 A.消耗氧 B.在有氧存在下产生 C.能减少

25、水中的BOD D.在好气性细菌的存在下产生淡水中阴离子组分含量的大小次序是 A 。 A.HCO3SO4Cl B.ClSO4HCO3 C.SO4ClHCO3 D.ClHCO3SO4解释以下名词： 水体 水圈 水体富营养化 水污染 碱度 污水的一级、二级、三级处理 完成以下反响： O2 微生物 微生物，H2O,中性或弱碱性 CH2On 的降解 蛋白质的降解 脂肪的降解 以知Fe3+与水反响生成的主要配合物及平衡常数如下： Fe3+ H2O Fe(OH)2+ H+ lgK122.16 Fe3+ 2H2O Fe(OH)2+ 2H+ lg2 26.74 Fe(OH)3 Fe3+ 3OH lgKsp 23

26、8 Fe3+ 4H2O Fe(OH)4 4H+ lgK4 223 2Fe3+ 2H2O Fe2(OH) 24+ lgK 2.91请用pcpH图来表示Fe(OH)3 在纯水中的溶解度与pH的关系。 解： Fe(OH) 3 3H+ Fe3+ 3H2O *K。Ks。(Kw) 310 3(10 ) 3104pFe3+4 3pH Fe(OH) 3 2H+ Fe(OH) 2+ 2H2O *K1*K。K110410 。101.84pFe(OH) 2+1.84 2pH Fe(OH) 3 H+ Fe(OH) 2+ H2O *K2*K。K210410 6。7410 2。74pFe(OH) 2+2.74 pH Fe

27、(OH) 3 H2O Fe(OH) 4 H+ *K4*K。K4 10410 23 10 19pFe(OH) 4 19 pH 2Fe(OH)3 4H+ Fe2 (OH) 24+ 4H2O *K*K。2K104210 2。91 105.09pFe2 (OH) 24+5.09 4pH图略 第 四 章土壤有哪些主要成分.并说明它们对土壤性质与作用有哪些影响.土壤的缓冲作用有哪几种.举例说明其作用原理。何谓土壤环境的化学净化作用.举例说明。何谓土壤环境的生物净化作用.举例说明。何谓汞的甲基化作用.简述其反响机理。简述汞、隔、铬、铅、砷等重金属在土壤环境中的迁移转化特征及其影响因素。简述土壤重金属污染的调

28、控与防治的根本原则和措施。简述化学农药在土壤环境中的降解过程。简述土壤农药污染的防治。简述石油污染土壤环境的主要途径和防治措施。简述土壤环境氟污染的主要来源以及在土壤环境中的迁移转化、积累与防治。何谓污水土地处理系统.简述污水土地处理系统的理论根底与根本工艺类型。何为土壤的活性酸度和潜性酸度.二者之间又有何联系.农药对环境有何影响.农药的开展方向是什么.就氧化复原性而言，水体和土壤的一般情况是 C 。 A.上层复原性，下层氧化性 B.氧化性 C.下层复原性，上层氧化性 D.复原性 土壤胶体吸附的H+和Al3+，通过离子交换作用产生游离H+而显酸性，这样产生的酸度称 C 。 A.土壤酸度 B.活

29、性酸度 C.潜性酸度 D.无机酸度土壤胶体对阴离子的吸附顺序是 A 。 A.FH2PO4SO4NO3 B.FH2PO4SO4NO3 C.ClFCH3COONO3 D.H2PO4SO4FCl高岭石是 C 。 A.原生矿物质 B.：型的次生矿物质 C.：型的次生矿物质 D.无定型矿物质在腐植质的分类中，既溶于酸又溶于碱的一类是 C 。 A.Humin B.胡敏酸 C.富里酸 D.腐黑物为了减轻水田土壤的隔污染危害，可采取A、C等措施。 A.灌水降低土壤Eh值 B.排水晒田提高土壤Eh值 C.施用适量碳酸钙 D.施用适量石膏为了减轻土壤环境的铬污染危害，可采取B、C等措施。 A.施用适量石膏 B.施

30、用石灰调节pH至弱减性 C.增施有机肥料 D.施用石灰调节pH至强减性为了消除土壤环境的重金属污染，可采取A、D等措施。 A.客土、换土法 B.施加石灰等化学改进剂 C.加强土壤水分管理 D.利用树木等吸收而去除为了减轻土壤环境重金属与砷复合污染的危害，可采取C、D等措施。 A.施用石灰调节土壤pH至弱减性 B.加强土壤水分管理调节Eh C.利用树木等吸收去除 D.增施磷酸盐肥料为了减轻减性土壤的氟污染危害，可采取B、D等措施。 A.增施有机肥料 B.施用适量石膏 C.施用适量石灰 D.种植棉花吸收为了减轻酸性土壤的氟污染危害，可采取C、D等措施。 A.增施有机肥料 B.施用适量石膏 C.施用

31、适量石灰 D.利用绿化用草吸收完成以下反响： (RO)2P-S-CHCOOR' H2O 土壤吸附催化 O CH2COOR'填空： 土壤是由土壤矿物质、土壤溶液、土壤空气、有机物和土壤微生物五大类组成。 农药在土壤中的降解，可分为光化学降解、化学降解和微生物降解三类。 土壤的潜性酸度是由于土壤胶粒吸附的H+、Al3+和Fe3+造成的。 污水土地处理系统的根本类型有慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、污水湿地处理、人工土层快速渗滤、地下渗滤土地处理和复合污水土地处理七种。 土壤沙漠化是指在自然因素主要是干旱和大风和人类活动主要是破坏植被的影响下，固定或半固定沙土或沙质草原土变为流动风沙土的过程 。 环境科学中所说的重金属污染主要是指Cd、Hg、Pb、Cr，以及类金属