環(huán)科環(huán)境化學(xué)試題期中卷答案

1. 大氣的擴(kuò)散能力主要受 風(fēng) 、 湍流 和濃度梯度的影響。

2. 當(dāng)Γ< Γ時(shí)，大氣處于 穩(wěn)定 狀態(tài)。

d

3. 可吸入粒子是指粒徑 D≤10μm 的顆粒物。

P

4. PAN是指大氣中的 過(guò)氧乙酰硝酸酯 污染物。

5. 無(wú)機(jī)污染物進(jìn)入水體后，主要通過(guò)沉淀-溶解、 氧化還原 、 配合作用 、

膠體形成、吸附-解吸等一系列物理化學(xué)作用進(jìn)行遷移轉(zhuǎn)化。

6. 水中有機(jī)污染物的遷移轉(zhuǎn)化方式有吸附、 揮發(fā) 、 水解 、 光解 、

生物富集和生物降解等。

7. 天然水中的總酸度= [H]+ [HCO] + 2[HCO] - [OH] 。

323

8. 標(biāo)化分配系數(shù) 是以有機(jī)碳為基礎(chǔ)表示的分配系數(shù)。

9. 一般天然水環(huán)境中，決定電位的物質(zhì)是 溶解氧 ，而在有機(jī)物累積的厭氧環(huán)境中，

決定電位的物質(zhì)是 有機(jī)物 。

1.重金屬?gòu)膽腋∥锘虺练e物中重新釋放屬于二次污染問(wèn)題，下例 b 原因可能誘發(fā)重金屬釋放。

b. 降低水體的pH值

2.下例吸附現(xiàn)象屬于離子交換吸附的有 a 。a．土壤膠體吸附堿土金屬粒子

o

3. 某一氧化-還原反應(yīng)體系的標(biāo)準(zhǔn)電極電位0.80V，其p為 a 。a．13.55

E

4.在一封閉的碳酸體系中加入重碳酸鹽，其中， c 不發(fā)生變化。 c. 酚酞堿度

5.二十世紀(jì)五十年代日本出現(xiàn)的水俁病是由_ b _污染水體后引起的。

6.屬于我國(guó)酸雨中關(guān)鍵性離子組分的是 c 。 、NH

+-*-

44

2-+

7.下列關(guān)于環(huán)境化學(xué)研究的特點(diǎn)描述不正確的是 d 。

d. 環(huán)境化學(xué)研究對(duì)象的危害性。

8.大氣中SO可在氣相中氧化，也可在有水和顆粒物存在時(shí)進(jìn)行液相氧化,下列不屬于SO液相氧化

22

途徑的是 c 。

被HO自由基氧化；

2

9. 下列不屬于環(huán)境中多氯聯(lián)苯的轉(zhuǎn)化途徑的是 d 。

d.水解作用

10. 屬于環(huán)境化學(xué)效應(yīng)的是__ c __。

c.土壤的鹽堿化

1. 濕沉降: 通過(guò)降雨降雪等使大氣中的顆粒物從大氣中去除的過(guò)程。

2.共代謝：某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源與能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳

源或能源時(shí)，有機(jī)物才能被降解，這種現(xiàn)象稱(chēng)為共代謝。

3. 專(zhuān)屬吸附：是指吸附過(guò)程中，除了化學(xué)鍵的作用外，尚有加強(qiáng)的憎水鍵和范德華力或氫鍵在起作用。

4. 間接光解: 一個(gè)光吸收分子可能將它的過(guò)剩能量轉(zhuǎn)移到一個(gè)接受體分子，導(dǎo)致接受體反應(yīng)，這種反

應(yīng)就是光敏化作用，又稱(chēng)間接光解。

5. 光化學(xué)煙霧:含有氮氧化物和碳?xì)浠衔锏纫淮挝廴疚锏拇髿猓?/span>在陽(yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二

次污染物，這種由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的煙霧污染現(xiàn)象，稱(chēng)為光化學(xué)煙霧。

1

1. 某水體中含有300mg/L的懸浮顆粒物，其中80%為細(xì)顆粒（d<50μm）,有機(jī)碳含量為10%，其余

的粗顆粒有機(jī)碳含量為5%。已知苯并[a]芘的K為10，請(qǐng)計(jì)算該有機(jī)物的分配系數(shù)。（標(biāo)化分

OW

6

配系數(shù)K=0.63 K）(6分)

ocow

解：標(biāo)化分配系數(shù)=0.63=0.63×10

KK

ocow

6

KKf f

p ocOCOC

= [0.2(1-)X +X ]= 0.63×10×[0.2×(1-0.80)×0.05 +0.80×0.10]

Sf6

=5.17×10

4

2. 若向純水中加入CaCO，并將此體系暴露于含有CO的大氣中（開(kāi)放體系），問(wèn)在25℃、pH為

3s2

（）

8.0時(shí)達(dá)到飽和平衡時(shí)所應(yīng)含有的[Ca] 濃度是多少？水在25℃時(shí)的蒸氣壓為0.03167×10Pa，干

2+5

空氣中CO的含量為0.0314%（體積分?jǐn)?shù)），CO的Henry定律常數(shù)是3.34×10mol/(L·Pa), CaCO

223

-7

的溶度積K=10 ，碳酸解離平衡常數(shù)K=4.45×10；K=4.69×10 (9分)

sp12

-8.32-7-11

解 [Ca]= =

2+

K

sp

**

?

0

KKK[H]

spspsp

?2

[HCO][HCO]

2323

?

????

2?*

?KP

2HCO

KPKPKKKP

12HCOHCOHCO

[CO]KK[HCO]

31223

2

222

[H]

5

?2

水在25℃時(shí)的分壓為0.03167×10Pa，干空氣中CO的含量為0.0314%（V/V）,

2

K?

H(CO)

3.34×10mol/(L·Pa)

2

2

-7

P?(1.013?10?0.03167?10)?3.14?10?30.81Pa

CO

55?4

?8.32?8?2

-32+

10?10

[Ca]==2.23×10mol/L

4.45?10?4.69?10?3.34?10?30.81

?7?11?7

3. 在一個(gè)pH為6.5、堿度為1.6mmol/L的水體中，若加入碳酸鈉使其堿化，問(wèn)需加多少mmol/L的

碳酸鈉才能使水體pH上升至8.0。（25℃碳酸平衡系數(shù)：pH=6.5，α=0.5845, α=8.669×10; pH=8.0,

12

-5

α

12

=0.9736, α=4.566×10）.

-3

解：總堿度=c(α+2α) + K/[H] –[H]

T12w

++

令α=1/(α+2α)

12

c=α{ [總堿度]+[H]-[OH]}

T

+-

當(dāng)pH在5-9范圍內(nèi)、堿度≥10mol/L或pH在6-8范圍內(nèi)、堿度≥10mol/L時(shí)，[H]、[OH]項(xiàng)可

-3-4+-

忽略不計(jì)，得到簡(jiǎn)化式 c=α[堿度]

T

當(dāng)pH=6.5時(shí)，α=0.5845, α=8.669×10，

12

-5

則α=1.710，c=α[堿度]=1.710×1.6=2.736mmol/L

T

當(dāng)pH=8.0時(shí)，α=0.9736, α=4.566×10，則α′=1.018，

12

-3

設(shè)需加x mmol碳酸鈉才能使水體pH上升至8.0, 則

cx =α′{[堿度] + 2 x}

T +

解得：x =（c-α′[堿度]）/（2α′-1）=（2.736-1.018×1.6）/（2×1.018-1）=1.069 mmol/L

T

4. 從湖水中取出深層水，其pH=7.0，含溶解氧濃度為0.48mg/L，請(qǐng)計(jì)算pE和E。已知O的亨利定

h2

律常數(shù)K=1.26×10mol/(L·Pa) 。(6分)

H

（氧化還原半反應(yīng)：1/4O+ H+ e1/2 HO pE=+20.75）

2 2

+ _ 0

-8

2

解：P= [O]/ K= 0.48×10/(32×1.26×10)=1.19×10 Pa （2分）

O2 2H

-3

氧化還原半反應(yīng)：1/4O+ H+ e1/2 HO pE=+20.75

2 2

01/4+35

+ _ 0

-83

pE = pE+ lg(P/P )[H]=20.75 + 1/4lg(1.19×10/1.013×10)-7.0=13.27（4分）

O2

0

E= 0.059pE = 0.78 V （2分）

h

1.

試述大氣顆粒物的三模態(tài)及其組成和相互轉(zhuǎn)化規(guī)律。

答：根據(jù)表面積與粒徑分布的關(guān)系，可以將大氣顆粒物表示成三種模結(jié)構(gòu)，即愛(ài)根核模(DP<0.05μm)、

積聚模(0.05μm-2μm)、粗粒子模（DP>2μm）。愛(ài)根核模主要由燃燒過(guò)程所產(chǎn)生的一次顆粒物，以及氣

體分子通過(guò)化學(xué)反應(yīng)均相成核而生成的二次顆粒物所構(gòu)成。積聚模中的顆粒物多為二次污染物，其中

硫酸鹽占80%以上。粗粒子模多為機(jī)械過(guò)程所產(chǎn)生的揚(yáng)塵、液滴蒸發(fā)、海鹽濺沫、火山爆發(fā)和風(fēng)沙等一

次顆粒物，組成與地面土壤十分相近。愛(ài)根核模和積聚模的顆粒物合稱(chēng)為細(xì)粒子，粗粒子模的粒子稱(chēng)

為粗粒子，愛(ài)根核模易于相互碰撞凝結(jié)成大粒子而轉(zhuǎn)入積聚模，但是細(xì)粒子與粗粒子之間一般不會(huì)相

互轉(zhuǎn)化。

2. 試述腐殖質(zhì)如何分類(lèi)和在環(huán)境中的作用。

答：按其在酸和堿溶液中的溶解度可分為三類(lèi)：a.腐殖酸：能溶于稀堿液而不溶于酸的部分分，相對(duì)分

子質(zhì)量由數(shù)千到數(shù)萬(wàn)；b. 富里酸：既能溶于酸又能溶于堿的部分，相對(duì)分子質(zhì)量由數(shù)百到數(shù)千；.c. 胡

敏質(zhì)（腐黑物）：不能被酸和堿提取的部分。

腐殖質(zhì)環(huán)境中的作用： （1）存在于天然水體（或土壤）中的腐殖質(zhì)對(duì)金屬離子有配合（螯合）

作用，對(duì)重金屬在顆粒物上的吸附和難溶化合物的溶解度有重要影響；（2）對(duì)有機(jī)物有吸附效應(yīng)、溶

解效應(yīng)、對(duì)水解反應(yīng)的催化作用、對(duì)微生物過(guò)程的影響以及光敏效應(yīng)和猝滅效應(yīng)等；（3）在加工生產(chǎn)

飲用水的氯化過(guò)程，原水中腐殖質(zhì)與藥劑Cl（反應(yīng)，可生成三鹵甲烷類(lèi)化合物(THMS)，及其中所含Br）

22

具有強(qiáng)制癌性，成為公眾健康的一大隱患。

3. 大氣中的CFCs能破壞臭氧層，寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)式。

答：見(jiàn)教材125頁(yè)～126頁(yè)方程式。

4. 簡(jiǎn)述影響酸雨形成的因素。

（1）酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件；（2）大氣中的NH（3）顆粒物酸度及其緩沖能力（4）天氣形

3

勢(shì)的影響。

3