化学海洋学复习题
化学海洋学期末考核题型
填空题（约20分）单项选择题（约10分）正误判断题（约10分）概念解释（约15分）简答题（约35分）
化学海洋学常识性数据
1、标准海水的实用盐度通常为35；其氯度为19.475‰。
2、海水的总碱度约为2.3mmol/L；其中碳酸碱度所占比例最大。
3、海水的pH范围约7.5-8.5之间，所以海水一般呈弱碱性，一般认为海水得pH主要受二氧化碳体系的控制；陆地水一般呈弱酸性。
4、海水的离子强度约为0.7（单位？）；密度约为1.025（单位？）。
5、化学海洋学最关注在海水中停留数天的悬浮颗粒。
6、钾40对海水中放射性贡献的百分比。
7、海水中平均停留时间最长、最短的元素及其停留时间。
8、海水中水的平均停留时间。
9、海水的更新时间。
10、到目前为止，海水中被鉴定的有机物大约占到50%。
11、海水中含量最多的元素及其在海水中的含量。
12、海水的平均深度近4000米，最大深度约11000米；风混合层深度约40米，真光层深度在200以内，温跃层下缘深度0米（极锋处）～1000米（赤道附近）；
13、海水垂直方向上的混合强度远远弱于水平方向。海水中分子扩散系数、垂直和水平方向上的涡流扩散系数的数量级。
14、海水中的氮元素95.2%以溶解氮气的形式存在，而氮气生物与化学惰性突出。
15、海水体系中DIC、DIP、DISi、DIN的主要存在形式及其所占比例。
问答题（部分示例，具体考核内容以各章知识点为准）
1、请多角度概括海水的化学组成。
2、为什么（相对于大西洋而言）太平洋深层水中硅的富集倍数，高于氮和磷。
3、河口海区水体化学环境的特殊性体现在哪些方面？
4、海水中生源要素水平分布的典型特征是什么？请解释该分布的成因。
5、请解释海水化学物质的来源和维持海水化学组成恒定的机制。
6、什么是元素在河口水体中的保守和非保守行为；它有哪几种类型，并分别解释；影响元素非保守行为的因素是什么？
7、简述18O或氘的纬度效应及其成因。
填空题（部分示例，具体考核内容以各章知识点为准）
1、1819年根据对各大洋海水的分析结果提出“全世界所有海水都含有同样种类的成分，这些成分之间具有非常接近的比例关系”。
2、1873-1876年英国“”号的全球性航行，对包括海洋化学在内的近代海洋科学的创立起了重要作用。
3、1961年发表题为“海水的物理化学”的论文，第一个将物理化学理论成功地用于化学海洋学研究。
4、1962年Garrels 和Thompson发表题为“25℃、1个大气压下，海水的化学模型”的文章，讨论了海水中主要成分的各种的分布情况。
5、1955年编写的《海水的化学与肥力》讨论了用化学解决生物生产力的问题，对氮磷硅的循环与浮游生物的关系作了详细的描述。
6、以赖利（J.P.Rilley）为主编辑的《》（第二版始于1975年）至今已出版10卷，成为化学海洋学经典、权威的系列著作。
7、20世纪初，在的领导下，给出了盐度、氯度和二者关系的最初表达式。
8、自1975年发表关于海水中痕量元素的评论以来，有关痕量元素在海洋中分布的知识已有了一个量的飞跃。
9、营养元素是指海洋生物生长需要的所有元素。
10、与海洋的生物生产力有关的三种元素N、P、S i浓度的大小，常常成为海洋生物生长的因素，故称为生原要素
11、对生物而言 C、O、H生命必需的营养元素故称为元素。
12、像Na、Mg、K、Ca、Cl等称为营养元素。
13、狭义的营养元素是指。
14、当生原要素含量较低时，浓度大小为生物活动强弱所左右，从其化学行为上讲属于成分。15、生原要素能被海洋生物直接吸收利用的化合物形式称为。
16、在海水中如As、Co、Cu、Fe、等等微量元素，也与生物生长密切相关，被称为。
17、三大天然放射系的始祖元素与本系其他核素相比，都是自然界中天然含量最、衰变能力最的元素。
18、大洋海水中的悬浮颗粒，以性颗粒为主。
19、1872至1876年的号环球海洋科学考察，成为包括海洋化学在内的现代海洋科学的各个学科的里程碑式的新开端。
20、海洋化学家最关心在海水中停留的悬浮颗粒，因为这样的颗粒能对海水的化学组成造成有意义的影响。
21、当海水中溶解二氧化碳的含量增加时，海水的pH 。
22、表观耗氧量AOU（Apparent Oxygen Use-up）是海水中溶解氧在标准状态下的溶解度与水体中溶解氧浓度的差。
23、海水中N2、O2、CO2气体的溶解能力的大小关系与它们在空气中含量刚好。
24、1984年中国正式采用1978年实用盐度标度，标准海水的实用盐度通常为；其氯度为。
25、海水的总碱度约为 mmol/L；其中碱度所占比例最大。
26、海水的氧化还原电位Eh理论计算值为伏；pE值为。如果某自然水体的pE值大，说明该体系更趋向于具有性。
27、海水中氘和氧18具有相似的纬度分布，即从副热带起，随纬度的增加二者在海水中的浓度。
28、一般认为，控制着海水的酸碱度（pH）。
29、海水的pH范围约在之间，所以海水一般呈弱性；其离子强度约为；密度约为。
30、由于作用，海水中碳酸根CO3=活度仅为没有这种作用时的活度的。
31、海水垂直方向上的混合强度远远于水平方向。
32、元素分离分配系数（K y(sw)）的对数与元素电负性函数（Q y）呈的线性关系。
33、远洋沉积物的沉积速率约为毫米/千年。
34、
概念解释
1、海水中的溶解气体；
2、氯度；
3、盐度（1902年原始定义、1978年实用盐度标度）；
4、分离分配系数；
5、元素在海水中的地球化学活性；
6、（全球）双箱模型：
7、清除（scavenging）；
8、（解释海水化学组成的）矿物平衡假说；
9、移流；10、表观平衡常数：10、CaCO3的表观溶度积；12、生物性颗粒；13、海水中二氧化碳分压（pCO2以及⊿pCO2）；14、总二氧化碳；15、总碱度TA（实用碱度PA、碳酸碱度CA、硼酸碱度BA、水碱度WA、剩余碱度SA）：16、文石和方解石；17、海底山脉雪线；18、元素的平均停留时间；19、气泡的注入与溶解；20、化学存在形式。21、气体的溶解度与溶解能力；22、气体的饱和度与饱和差；23、薄膜模型24、海洋学上的一致性；25、海水组成的恒定性；26、营养盐；27、Redfield模型；28、生源要素；29、海水的更新时间；30、AOU；31、活性硅酸盐和活性磷酸盐；32、（远洋）红粘土；33、磷限制；34、海洋酸化；35、温室气体；36、归一化总碱度（NTA）；37、归一化总二氧化碳（NTCO2）；38、HNLC海域；
39、源与汇；40、成系与散在放射性核素；41、稳定同位素的分馏；42、“海雪”；43、碳酸钙的饱和度
HNLC海域：是指高营养盐低叶绿素海域，全球有三个，分别为：亚北极太平洋、南大洋、赤道太平洋，占全球海洋面积约30%，一般认为限制HNLC海域初级生产力的因子是N、P、Si之外的Fe、温度或光照。
化学海洋学重要知识点理解
1、化学海洋学定义及研究内容
化学海洋学研究海洋环境中各种物质的含量、存在形式、时空变化规律、化学组成以及控制海洋物质循环的各种过程与通量。因此可以用“含量、分布、迁移、过程、通量”来概括化学海洋学的研究内容。
2、化学海洋学学科的发展历史
1）启蒙阶段（1872年之前）：有许多著名科学家进行了许多奠基性的工作
2）早期探索与分析阶段（1872-1920/s）：以1872-1876年英国挑战者号（”challenger”）环球海洋调查为起点，现代化学海洋学学科从此建立起来。其实，以包括化学海洋学、海洋地质、海洋生物和物理海洋学等学科为代表的海洋科学学科都是从这次环球海洋调查肇始的。
3）营养盐调查与研究阶段（1920/s-1950/s）
4）分析技术发展与规范海洋调查阶段（1950/s—1960/s）
5）海洋物理化学发展阶段（1960/s—1970/s）
6）深海大洋研究阶段（1970/s—1980/s）；以海洋地球化学断面研究（GEOSECS）项目推进及触发的痕量金属测定技术改进为标志
7）海洋与全球变化关系研究阶段（1990/s—）
3、海水中化学物质的来源与海水化学组成的演化
海水化学物质的来源：1）（形成于距今约42亿年前的）原始海水中的化学物质来源于地球诞生初期地球排气作用排出的酸性、还原性、挥发性气体。此前，由于地球表面温度很高，这些气体都存在于原始大气中。2）当陆地出现（距今38亿年）以后，海水化学物质增加了一个新来源——陆地岩石的侵蚀风化产物，它取代地球排气作用成为海水化学物质的主导来源。虽然海底岩石也有侵蚀产物产生，但由于海底温度、盐度、湿度基本恒定，侵蚀风化速度很慢产物量很少，这种来源常可忽略。
海水化学组成的演化：原始海水（距今42亿年）是由酸性、还原性、挥发性气体凝结而成，主要有H2O、CO2、NH4+、H2S、N2等，海水是酸性的，pH很低，同时水体还原性更强些；陆地出现（距今38亿年）后，岩石风化产物流入海洋，为海洋补充了大量的Na、Mg、Ca、K等金属阳离子，使得海水的酸度逐渐降低，海水逐渐演变至今变成微碱性，pH也增加至如今的8.0左右；从距今25亿年开始海洋生物的光合作用产生的溶解氧在海水中积累，海水也由一个还原性体系逐渐转变成了一个典型的氧化性体系。
4、海水的化学组成
海水化学组成要从两个角度进行具体介绍，1）元素构成，2）成分构成。
5、海水化学组成恒定性及其维持机制
海水化学组成恒定性的表述（见教材）；
海水化学组成恒定性的理解：海水化学组成意味着各海域化学组成相同（空间恒定性）、海水化学组成意味着地球进入稳定期（距今30亿年）以来海水化学组成未发生实质改变（时间恒定性）、海水化学组成恒定性仅对常量元素成立对多数微量元素而言恒定性不成立（常量元素恒定性）。
海水化学组成恒定性的维持机制：本质上讲，是各个元素的特性决定了海水的化学组成。元素的特性的不同通常缘于元素电负性的差异。海洋化学研究领域的元素特性具体表现为1）元素各个存在形式的水溶性、2）元素各个存在形式在海洋储库中的地球化学活性、以及3）该元素在地球储库中的总量。也有人认为是海洋中存在的某种过程维持（控制）着海水化学组成，像生物化学过程、沉淀-溶解平衡过程、吸附-解吸平衡过程等，但一般认为这些具体的过程都是元素地球化学循环过程中的小环节，因此也可以说，是各个元素的地球化学循环过程控制着作为地球物质储库之一的海洋中元素的化学组成。
6、引起海水偏离恒定性的原因（8个）
8、元素的存在形式相关概念
元素的存在形式：存在形式（species, chemical species，chemical speciation）这个术语是指元素的原子、分子、离子、络合物等在一个化学环境中真实微观存在的形式，包含了固液气相态因素。一种元素在同一溶液中会有多种存在形式，在海水这种复杂的溶液中更是如此。
元素的存在形态：只表达了元素存在的相态属性。所以本课程建议学生区别使用存在形式和化学相态两个概
念，尽量避免使用元素的存在形态这种表述。
9、平均停留时间概念与计算、稳定海洋假设
稳定海洋假设：
元素平均停留时间定义：
元素平均停留时间的物理意义
元素平均停留时间的计算（根据输入、输出速率计算均可）
对生源要素而言，还可以利用全球双箱模型计算其平均停留时间。另外，对元素的某些具体的存在形式也可以计算其在海水中的停留时间。例如海水中的水。
10、盐度定义的变迁
盐度的5个定义：
分别是哪年颁布的？
首次定义的具体表述：见教材
实用盐度定义的具体表述：以标准氯化钾溶液为测定标准，通过测定海水电导率、利用盐度-电导关系式计算得到的盐度，实用盐度是无量纲的量。
盐度定义频繁更改的原因：
绝对盐度：绝对盐度是对实用盐度提出前，4个定义所定义盐度的统称，绝对盐度以标准海水参考，有单位g/kg这是其与实用盐度的最主要的2个区别。
11、元素的保守行为与非保守行为
如果一种元素不参与海洋中存在的生物、化学和地质化学过程或其在海水中的浓度不受这些过程的影响，则称其为保守行为元素，否则称为非保守行为元素。
保守行为元素在海水中浓度只因水份增减（降水、蒸发）而变化，如果忽略蒸发降水的影响，保守行为的元素在海洋中任一空间位置处的浓度都相等，海水中的常量元素Cl、Na、K、Ca等以及主要由常量元素贡献的盐度、总碱度等都表现出其保守行为特征；某些痕量元素也因很少参与生物、化学反应而呈现保守行为特征，如Rb+、Cs+、MoO42-、WO42-、Au等。在垂直分布图上，保守行为元素的浓度分布是一条直线，又称无分布。
生源要素和绝大多数痕量元素通常是非保守行为的，这其中营养盐型的非保守行为元素更多些，除了N、P、Si之外，还有Cu、Fe、Zn、As、Mn、Cd等。呈现非保守行为的元素其垂直分布特征因导致其非保守的过程的不同而不同，参见第6章痕量金属的垂直分布。
12、海水中的溶解气体
溶解气体是以溶存形式（液态的）存在于海水中的气体分子。
海水中的溶解气体主要来源于大气溶入（N2、Ar）和生物活动（CO2、O2）；这四种气体同时也是大气和海洋中含量最高的四种气体分子。
溶解气体的分类：有常量气体和微量气体之分、放射性和非放射性气体之分、活性气体和非活性气体之分、温室气体和非温室气体之分等等。
与气态的气泡主要存在于表层海水不同，溶解气体存在于海水的各个深度上；而且由于压力的增加深层海水甚至溶存着比表层更多的气体分子。
13、溶解氧典型的垂直分布
①在海空气体交换带（0米-约10米）。相当于海水表面的混合层。此层内海水溶解氧与大气接近平衡[饱和]，且混合均匀；光合产生的多余氧逸出海面。光合作用弱的时段或海域，如果水体溶解氧缺乏，会有大气中溶解氧溶入海水。
②在光合作用控制带（10米至约100米）。相当于混合层下的真光层。此层内光合作用远大于呼吸作用，所产生的的溶解氧，不能溢出海水而产生积累，溶解氧含量达最大值；
③在氧化耗氧带（100米至约1000米）。相当于真光层之下温跃层之上的水层。此层内生物颗粒分解耗氧渐增，水深1000米附近，出现氧最小值。
④深水层（1000米以下）。有两种类型：A无氧生命禁区B环流富氧冷水补给恢复，后者多见。
14、溶解氧的水平分布特点（4个）
15、海水二氧化碳-碳酸盐体系的认识
化学构成：CO2(g)、CO2(eq)、HCO3-、CO3=、H2CO3、CaCO3、以及H+、OH-、Ca2+、Mg2+等。
该体系涉及固液气三相反应，是与海空气体交换过程和生物活动高度耦合的体系。是决定海水酸度的主要弱酸体系。由于海洋吸收了人类活动产生的CO2大约50%，对该体系的研究显得尤为主要。
二氧化碳-碳酸盐体系对海水酸度的控制主要是通过其弱酸解离反应平衡实现的，平衡位置不同体系中H离子活度不同，酸度不同。
弱酸解离反应平衡在本教材中多次涉及弱酸解离平衡的问题，p79图4.4.1，p88至p91图文，p134至p135图文，p144至p145图文。
16、海水酸化及其后果
1）海水是人类排放二氧化碳的汇。由化石燃料燃烧产生的二氧化碳1/3-1/2被海水吸收。
2）海洋的自净化过程缓慢。净化工业革命以来吸收的二氧化碳需要几十万年。另见图4.2.2。
3）海水pH因此而降低，造成海水酸化。过去150年以来海水pH从8.2下降到了7.9。
4) 海水酸化对海洋生物的影响。由于文石溶解度高于方解石，所以，以文石构筑骨骼的海洋生物（珊瑚和翼足类浮游植物）将遭遇灭顶之灾。
17、各因素海水pH的影响
1）与温度反变。由于弱酸电离常数随温度升高而增大，海水pH随温度的升高而略有降低。温度校正式：
(pH)t2 =(pH)t1-a(t2-t1)
2）与压力反变。由于碳酸的解离度随压力增大，因此海水的pH随压力增大而降低。压力校正式：
(pH)p =(pH) 1-4.0×10-4p
3）与盐度正变。盐度增加离子强度增大，碳酸解离度降低，因此海水的pH随盐度的增加而增加。
4）与cCO2(T)/cCO2-3(T)比值反变。CaCO3溶解(消耗CO2)、光合作用为主(消耗CO2)时，比值减小，pH上升。CaCO3 溶解反应：CaCO3+H2O+CO2＝Ca2++2HCO3-
18、海水二氧化碳体系四个主要分量分布及其影响过程
19、碳酸钙的沉淀与溶解及其对二氧化碳体系主要分量的影响
碳酸钙沉淀与溶解的化学反应式：
2HCO3-+ Ca2+ === CaCO3+CO2(aq)+H2O（正反应是沉淀过程、逆反应是溶解过程）
该式即表达了海水环境中的一种纯化学的沉淀-溶解过程，也表达了海洋生物光合与呼吸作用过程中相关成分的同化-异化过程。
碳酸钙溶解对碳酸盐系统各分量的影响：增加TA、增加TCO2、降低pCO2、增加pH.。沉淀过程对各分量的影响与溶解相反。
20、文石与方解石在大西洋、太平洋饱和深度
图4.8.5和图4.8.6给出了文石与方解石饱和深度的比较
有如下规律：①饱和度随深度减小。表层水，普遍过饱和，最大7倍；减至1000米时近饱和；以下饱和度更小。②大西洋海水饱和度普遍大于太平洋（同深度比较）。③文石的饱和度小于方解石。
21、生源物质降解及其降解物在三大洋的分布差异（无机氮磷硅垂直分布比较）
开阔大洋2000m生源要素浓度比较
DIC浓度根据陈敏《化学海洋学》图4.4.7估算
DOC浓度根据F. J. Millero《Chemical Oceanography》图9.37估算（本教材图7.4.8p234）
22、氮循环过程涉及众多过程的联系与区别
包括：固氮作用、生物吸收与释放（又称同化作用，反之是异化作用）、硝化与反硝化、氧化与还原、氨化作用（氮的释放或异化）、迁出过程（埋藏的前奏）、埋藏过程（终极迁出）；另外还有再生、矿化作用。23、大洋环流对海水中化学物质空间分布的影响汇总
（溶解氧、生源要素、痕量金属、二氧化碳体系分量、DOC）
24、痕量元素测定问题
1970年代之前痕量元素的测定结果普遍偏高，甚至偏高2个数量级以上。这是在海水样品采集、储存、运输、测定环节对样品的沾污造成的，因为痕量元素浓度本就很低，环境沾污很容易使测定结果产生较大正偏差。海洋地球化学断面研究（GEOSECS）项目开始前的实验室比测发现了这一问题引起海洋化学领域的关注。
1975年Boyle和Edmond提出用所谓“海洋学上的一致性”来判断痕量元素测定结果是否准确。
海洋学上的一致性可以表述为：痕量金属的测定数据必须与海洋学上已知的生物过程、物理过程和地质过程相一致，也就是说痕量元素浓度的变化可以用生物、地质和物理过程解释。也可以表述：海洋中经过相同物质循环过程的微量元素间，应有较好的相关关系，他们在海水中的含量应有类似的分布。
时至今日，海水痕量元素的测定仍然是一个必须时时处处避免样品沾污、谨慎操作的工作。
25、元素对海洋生物的营养与毒性的理解
海洋环境中的所有元素都是海洋生物必不可缺的营养元素。但如果其浓度超过一定的浓度限度，任何元素都会对生物生长产生抑制或毒性作用，即使是生物生长所必需的常量元素也不例外。
对大部分元素而言上述浓度限度很高，致使我们往往不关注其毒性；而对某些痕量元素而言上述浓度限度很低，致使我们加倍关注其毒性（同时其“营养”作用常常被忽视）。
26、痕量金属的垂直分布的7种类型及各类型的典型元素（要求前五种）
27、铁施肥试验相关的问题
两个假说及差异，实施铁施肥的海域、试验项目、施肥效果
28、各种因素对初级生产力的限制
限制各海域初级生产力的因素有：N、P、Si、Fe、温度、光照。
元素对初级生产力的限制的术语：在某一生态系统中，当影响初级生产力的某一因素（例如N）量值过低时，该因素增加与减少直接影响海洋生物量的增加与减少，而其他因素对初级生产力没有这种明显的影响，这时我们称该生态系统为该因素限制系统，简称X限制，例如氮限制、磷限制、光限制等。
全球海域大部分处于生源要素(N、P、Si)，一般认为在HNLC海域处于Fe限制状态，极地海域冬季处于光限制状态，大部分高纬度海域处于热限制状态。
参见图5.3.2、图5.3.3、图5.4.6、图7.3.2、文字内容p133、p196-p199。
29、海水有机物的种类
海水中的有机物分为哪五类
腐殖质的性质、类别及分类依据分类依据
腐殖质占海水有机质的40—80%
30、生物体（有机物）的平均化学组成
生物体（有机物）的平均化学组成表征：(CH2O)106(NH3)16PO4
更简化的表征：CH2O
更复杂的表征：将Si 、Ca 、Fe 等组合进去
这种表征即反映了海洋生物的平均组成，也反映了无生命有机质的平均组成。
31、溶解有机物的生物活性 见表7.4.1（p229）
1）周转时间是划分降解难易的依据
短于几天—易降解；
短于几年—半易降解；
几年以上—难降解。
2）难降解有机物在海水DOC 中占最大份额，都是生物颗粒降解产生的小分子量有机质。1000米以下的深层水中的有机物基本上都是难降解有机物。
3）易降解有机物是生物活性最强的DOC 。只存在于真光层。
4）半易降解有机物只存在于温跃层之上的水体中。
32、18O 和2H 的纬度效应及其海洋学应用
纬度效应：表层海水中18O/16O ，副热带最高，赤道较低，两极最低。
造成这种效应的原因有三：
1）18O 较16O 更难于蒸发易于凝结。海水蒸发时，18O 更多地留在蒸发后的海水中；大气中水汽凝结时18O 更多地凝结而以降水的形式进入海水。即蒸发凝结过程使18O/16O 发生了分馏。
2）蒸发量双峰型的纬度分布。
3）水汽由副热带（低纬）海域向极地（高纬）海域的输送。
海洋学应用：水体稳定同位素的浓度特性是其在表层时，因蒸发降水过程造就的，一旦该水体进入深层这种稳定同位素含量特性便被保留下来，于是这种特性就可以作为我们追踪水团来源的示踪剂，下图就是借助不同水团盐度-δ判断太平洋深层水（PDW ）是北大西洋深层水（NADW ）与南极底层水（AABW ）混合而成的。
33、碳十四测年法是如何测定生物沉积物（化石）年龄的？
33 34 35 35.5
S 0.0
0.5-0.5-1.0δ18
原理：生物生存时，通过新陈代谢，组织中的14C/C 与表层海水中的14C/C 平衡（相等）；一旦生物死亡，新陈代谢结束，保留下来的硬组织即构成了“封闭”体系，继而14C 按其固有衰变速率常数(λ)衰变(β衰变成14N)，由此我们可以通过测定古代沉积物中古生物化石中的14C/C ，计算其形成年代 计算公式：用14C/C 表示14C 的浓度(C 不变量)代入到衰变速率式中得: (14C/C)现在=(14C/C)形成时e -λt 假设古今表层海水14C/C 相同,则形成时间t 可以计算 现在形成时)/()/(ln 1
1414C C C C t λ=
课程名称：《化学海洋学》 （考试方式：闭卷，考试时间：，考试要求：） 一，填空( 每空1分，共计20分) 1)海洋有机质按生物化学类别分类可分为_类脂物、碳水化合物、氨基酸 和多肽、腐殖质，烃和氯代烃、维生素类和色素。 2)开阔大洋表层水盐度通常在___亚热带海域____（赤道海域、亚热带海 域、亚极地海域）出现极大值。 3)在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水中，某一气体 的饱和含量称为该温度、盐度下该气体的___溶解度_____。 4)在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大，薄膜层厚 度越_____薄___，海-气界面气体交换通量越_____大___ 。 5)在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净扩散通量与该 气体分子的分子扩散系数有关，一般而言，水体温度的增加，分子扩散 系数越__大______；气体分子量越大，分子扩散系数越___小____ 。 6)在全球海水碳储库中，___ DIC _____的储量最多，其下依次是__ DOC _____和_ POC _。（从DIC、DOC、POC、PIC中选择）。 7)假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度升高时，pH 值降低；盐度增加时，pH值增加；压力增加时，pH值降 低；Ca(Mg)CO3沉淀形成时，pH值降低。 二，名词解释（每小题5分，共计20分）
1）新生产力 由光合作用区域以外所提供营养盐支持的净初级生产力份额，称为新生产力2）富营养化 海水中营养物质过度增加，并导致生态系统有机质增多、低氧区形成、藻华暴发等一些异常 改变的过程。 3）成岩作用 沉积物在沉积和埋藏时所发生的所有过程的通用术语。它包括沉积物与上覆水接触时所发生 的变化以及沉积物和上覆水脱离接触时所发生的变化。成岩过程改变了沉积物的构造、结构 和矿物学性质，并导致最后形成坚硬的岩石。 4）表观溶解氧 假设海表面水体与大气处于平衡，水体的含氧量达到饱和，水体下沉后，由于有机物等的 分解，氧的含量发生了变化，两者之差称为AOU。 AOU=DO溶解度-DO实测 三，简答（30分） 1）全球而言，高纬度表层海水中的18O贫乏，而低纬度海水中18O富集，主要原因是什么？（6分） 答：1）低纬度的海域蒸发量大于降水量；而高纬度相反。 2）18O与16O比较易凝结不易蒸发 3）借助大气环流，水汽在由低纬度的向高纬度输送的过程中，由于不断凝结，降水中的18O 逐渐变少。 2）为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西洋深层水，而溶解态Al则相反。（6分） 答案：溶解态Zn为营养盐型痕量金属元素，它在上层水中被浮游生物所吸收，当生物死亡后，部分生源物质在上层水体再循环，另有部分通过颗粒沉降输送至中深层。当进入中深层水体的颗粒物发生再矿化作用时，它会重新回到水体中，由于深海热盐环流的流动路径为从北大西洋流向北太平洋，北太平洋深层水的年龄要老于北大西洋，故随着年龄的增长，积累的溶解态Zn越多，故北太平洋深层水中溶解态Zn浓度高于北大西洋。Al为清除型元素，它在大西洋表层具有较高的输入通量，且在深海水流动过程中不断地通过颗粒物吸附从水体中清除、迁出，导致其在北太平洋深层水中的浓度低于北大西洋。 3）试分析海水中CaCO3的溶解、颗粒有机物的再矿化这两个过程对海水中的
物理化学习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
物理化学期末复习 一、单项选择题 1. 涉及焓的下列说法中正确的是() (A) 单质的焓值均等于零 (B) 在等温过程中焓变为零 (C) 在绝热可逆过程中焓变为零 (D) 化学反应中系统的焓变不一定大于内能变化 2. 下列三种胶体分散系统中，热力不稳定的系统是：() A.大分子溶胶 B.胶体电解质 C.溶胶 3. 热力学第一定律ΔU=Q+W 只适用于() (A) 单纯状态变化 (B) 相变化 (C) 化学变化 (D) 封闭物系的任何变化 4. 第一类永动机不能制造成功的原因是() (A) 能量不能创造也不能消灭 (B) 实际过程中功的损失无法避免 (C) 能量传递的形式只有热和功 (D) 热不能全部转换成功 5. 如图，在绝热盛水容器中，浸入电阻丝，通电一段时间，通电后水及电阻丝的温度均略有升高，今以电阻丝为体系有（） (A) W =0，Q <0，U <0 (B). W＞0，Q <0，U >0 (C) W <0，Q <0，U >0
(D). W <0，Q =0，U >0 6. 对于化学平衡, 以下说法中不正确的是（） (A) 化学平衡态就是化学反应的限度 (B) 化学平衡时系统的热力学性质不随时间变化 (C) 化学平衡时各物质的化学势相等 (D) 任何化学反应都有化学平衡态 7. 封闭系统内的状态变化：（） A 如果系统的?S >0，则该变化过程自发 sys B 变化过程只要对环境放热，则该变化过程自发 ，变化过程是否自发无法判断 C 仅从系统的?S sys 8. 固态的NH HS放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分 4 数、相数及自由度分别是（） A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 9. 在定压下，NaCl晶体，蔗糖晶体，与它们的饱和混合水溶液平衡共存时，独立组分数C和条件自由度f'：（） A C=3，f'=1 B C=3，f'=2 C C=4，f'=2 D C=4，f'=3 10. 正常沸点时，液体蒸发为气体的过程中（） (A) ΔS=0 (B) ΔG=0
分析化学实验定量分析思考题答案 定量分析实验 实验一分析天平称量练习思考题： 1. 加减砝码、圈码和称量物时，为什么必须关闭天平？ 答：天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。若刀口不锋 利或缺损，将会影响称量的灵敏度，因此，在加减砝码、取放物体时，必须关 闭天平，使玛瑙刀和刀承分开，以保护玛瑙刀口。 2. 分析天平的灵敏度越高，是否称量的准确度就越高？ 答：分析天平的灵敏度越高，并非称量的准确度就越高 因为太灵敏，则达到平衡较为困难，不便于称量。 3. 递减称量法称量过程中能否用小勺取样，为什么？答：递减称量法称量过 程中不能用小勺取样，因为称量物有部分要沾在小勺上，影响称量的准确度。 4. 在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至 左盘重还是右盘重？ 说明右盘重。实验二滴定分析基本操作练习思考题： 1. HCI 和NaOH 标准溶液能否用直接配制法配制？为什么？答：由于 NaOH 固体易吸收空气中的CO2和水分，浓HCI 的浓度不确定，固配制 HCI 和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2?配制酸碱标准溶液时，为什么用量筒量取 HCI,用台秤称取NaOH （S ）、 而不用吸量管和分析天平？ 答：因吸量管用于标准量取需不同体积的量器，分析天平是用于准确称取 一定量的精密衡量仪器。而 HCI 的浓度不定，NaOH 易吸收CO2和水分，所以只 需要用量筒量取，用台秤称取 NaOH 即可。3?标准溶液装入滴定管之前，为什么 要用该溶液润洗滴定管2?3次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什 么？ 答：为了避免装入后的标准溶液被稀释，所以应用该标准溶液润洗滴管 2? 100 分度的右边，此时说明 答：在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至 100 分度的右边，此时
厦门大学2005年级化学海洋学期末考试试题A 一、填空题或选择题（15分，判断题每题1分，其它空格0.5分） 1、海水中含量最高的元素是和。 2、开阔大洋表层水盐度通常在（赤道海域、亚热 带海域、亚极地海域）出现极大值。 3、在现场大气压为101.325 kPa时，一定温度和盐度的海水 中，某一气体的饱和含量称为该温度、盐度下该气体 的。 4、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，一般而言，风速约大， 薄膜层厚度约，海-气界面气体交换通量越。 5、在海-气界面气体交换的薄膜模型中，气体分子的海-气净 扩散通量与该气体分子的分子扩散系数有关，一般而言， 水体温度的增加，分子扩散系数越；气体分子量越大， 分子扩散系数越。 6、在全球海水碳储库中，的储量最多，其下依次 是、和。（从DIC、DOC、POC、PIC中 选择）。 7、假设某海水的pH值完全由其无机碳体系所控制，则温度 升高时，pH值；盐度增加时，pH值；压力增加时， pH值；Ca(Mg)CO3沉淀形成时，pH值。
8、海洋硝化作用是指；海洋反硝 化作用是指。 9、与陆源腐殖质相比，海源腐殖质的芳香组分浓度一般较， 氮、硫含量比较， 13C比较。 10、分子式通常被用于表征海洋中有机物的平均分子 组成。 11、在不考虑N2的情况下，开阔大洋表层水的氮主要以形 式存在，开阔大洋深层水的氮主要以形式存在。（从 DIN、DON、PIN、PON中选择）。 12、海洋中的蛋白质是由一系列通过结合而成，活体 生物体内的蛋白质含量高低通常可用元素浓度来指示。 13、判断题：利用CTD实测得某海水的盐度为32.02315‰。 （） 14、判断题：开阔大洋表层水中不含有难降解的DOM。（） 二、问答题（20分） 1、与硝酸盐和活性磷酸盐不同，开阔大洋硅酸盐的垂直分布 并未在1000m左右水深处表现出极大值的特征，为什么？ （6分） 2、为什么溶解态Zn在北太平洋深层水中的浓度高于北大西 洋深层水，而溶解态Al则相反。（6分）
物理化学试题之一 一、选择题(每题2分，共50分,将唯一的答案填进括号内) 1. 下列公式中只适用于理想气体的是1. B A. ΔU=Q V B. W=nRTln(p 2/p 1)(用到了pv=nRT) C. ΔU=dT C m ,V T T 2 1? D. ΔH=ΔU+p ΔV 2. ΔH 是体系的什么 2. C A. 反应热 B. 吸收的热量 C. 焓的变化 D. 生成热 3. 2000K 时反应CO(g)+1/2O 2(g)=CO 2(g)的K p 为 6.443,则在同温度下反应为2CO 2(g)=2CO(g)+O 2(g)的K p 应为3. C A. 1/6.443 B. (6.443)1/2 C. (1/6.443)2 D. 1/(6.443)1/2 4. 固态的NH 4HS 放入一抽空的容器中，并达到化学平衡，其组分数、独立组分数、相数及自由度分别是 A. 1，1，1，2 B. 1，1，3，0 C. 3，1，2，1 D. 3，2，2，2 5. 下列各量称做化学势的是 A. i j n ,V ,S i )n ( ≠?μ? B. i j n ,V ,T i )n p (≠?? C. i j n ,p ,T i )n (≠?μ? D. i j n ,V ,S i )n U (≠?? 6. A 和B 能形成理想溶液。已知在100℃时纯液体A 的饱和蒸汽压为133.3kPa, 纯液体B 的饱和蒸汽压为66.7 kPa, 当A 和B 的二元溶液中A 的摩尔分数为0.5时，与溶液平衡的蒸气中A 的摩尔分数是 A. 1 B. 0.75 C. 0.667 D. 0.5 7. 理想气体的真空自由膨胀，哪个函数不变？ A. ΔS=0 B. V=0 C. ΔG=0 D. ΔH=0 7. D ( ) 8. A 、B 两组分的气液平衡T-x 图上，有一最低恒沸点，恒沸物组成为x A =0.7。现有一组成为x A =0.5的AB 液体混合物，将其精馏可得到 A. 纯A 和恒沸混合物 B. 纯B 和恒沸混合物 C. 只得恒沸混合物 D. 得纯A 和纯B 8. B
分析天平的称量练习 1.如何表示天平的灵敏度？一般分析实验实所用的电光天平的灵敏度以多少为宜？灵敏度太低或太高有什么不好？ 答：天平的灵敏度就是天平能够察觉出两盘载重质量差的能力，可以表示天平盘上增加1mg所引起的指针在读数标牌上偏移的格数。天平的灵敏度一般以指针偏移2～3格/mg为宜，灵敏度过低将使称量误差增加，过高则指针摆动厉害而影响称量结果。 2.什么是天平的零点和平衡点？电光天平的零点应怎样调节？如果偏离太大，又应该怎样调节？ 答：零点：天平没有载重情况时，天平的零刻度与投影屏上的标线相重合的点。平衡点：天平有载重情况时，两边载重相等时，天平静止的那点。天平零点的调节：用金属拉杆调节，如果不行则用平衡螺丝调节。偏大时则用平衡螺丝调节。 3.为什么天平梁没有托住以前，绝对不许把任何东西放入盘上或从盘上取下？ 答：没有托住以前，天平的整个重量由三个玛瑙刀口支撑，如果把东西放入盘上或从盘上取下则会磨损刀口，影响天平的灵敏度。 4.减量法的称量是怎样进行的？增量法的称量是怎样进行的？它们各有什么优缺点？宜在何种情况下采用？ 答：递减法：先称出（称量瓶+试样）倒出前的质量，再称出（称量瓶+试样）倒出后的质量相减，得出倒出试样的质量。增量法：先称出容器的质量，在像天平中缓慢加入试样直到达到所需的质量。递减法操作复杂，适用于大部分物品；增加法适用于不易挥发，不吸水以及不易和空气中的氧气，二氧化碳发生反应的物质。 5.电子天平的“去皮”称量是怎样进行的？ 答：打开天平门，将相应的容器放入天平的称量盘中，关上天平门，待读数稳定后按下“TARE”键，使显示为0，然后再向容器中加减药品，再次称量所得的数据就是容器中增减药品的质量。 6. 在实验中记录称量数据应准至几位？ 答：应准确至小数点后四位即0.1mg。 7.本实验中要求称量偏差不大于0.4mg，为什么？ 答：因为每次称量会有±0.1 mg的误差，所以实验中m1-m2会有±0.2 mg的误差，m3-m2也会有±0.2 mg故要求称量偏差不大于0.4mg。（注：我们书上只要求小于0.5 mg）s酸 碱标准液的配制和浓度比较 一．注意事项： 1.配完溶液应立即贴上标签注明试剂名称，配置日期，配制者姓名并留一空位以备填入此溶液的准确浓度。 2. 体积读数要读至小数点后两位。 3.滴定速度：不要成流水线。 4.近终点时，半滴操作和洗瓶冲洗。 二、思考题 1.滴定管、移液管在装入标准液前为何需要用滴定剂和要移取的溶液润洗几次？滴定中使用的锥形瓶或烧杯是否需要干燥？是否也要用标准液润洗？为什么？ 答：为了让滴定管内的溶液的浓度与原来配制的溶液的浓度相同，以防加入的标准液被稀释。不需要。不要用标准液润洗，因为倾入烧杯或锥形瓶中的基准物的物质的量是固定的，润洗则会增加基准物的量，影响到实验结果。
第一章：海水的化学组成 1. 海水中化学成分分成哪几类？如何理解这种分类方式？ (1) 海水的元素构成：常量元素：含量大于1mg/kg的元素，共15种。分别是O、H、Cl、Na、mg、S、Ca、K、Br、C、N、Sr、B、Si、F。微量元素：含量小于1mg/kg的元素。 (2) 海水中的化学物质组成： 主要成分：在海水中浓度大于1mg/kg的成分。包括Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+、Cl－、SO42－、Br－、HCO3－(CO32)、F－、H3BO3共11种成分。 营养元素：非保守成分(生原要素或营养盐)N、P、和Si；微量营养元素As、Co、Cu、Fe、Mn、Mo等。 微量元素：在海水中的含量小于1mg/kg的元素。 溶解气体：海水中溶有大量的气体，它们主要来源于大气。如氧、二氧化碳、氮及惰性气体等。 海水中的有机物质：海水中的有机物质，包括有生命的生物体、生物残体、生物的代谢物、排泄物和溶解有机物。 悬浮颗粒：可以在海水中悬浮数天的固体颗粒。 2. 海水中的常量元素、主要成分都是哪几种？（参看第1题） 3. 什么是海水组成的恒定性？是谁首先提出的？ 1819年，Marcet提出“全世界所有的海水水样都含有同样种类的成分，这些成分之间具有非常接近恒定的比例关系，而这些水样之间只有含盐量总值不同的区别”。1884年Dittmar仔细地分析和研究了“挑战者”号调查船在环球海洋调查航行期间从世界各大洋中不同深度所采集的77个海水水样，结果证实海水中主要溶解成分的恒比关系，即“尽管各大海各海区海
水的含盐量可能不同，但海水主要溶解成分的含量间有恒定的比值。 4. 什么是海水中的溶解气体？ 海水中的溶解气体主要指溶存形式的气体分子，而不是指“气泡”，前者分布在海水的各个深度，后者集中出现在表层。 海水中的溶解气体种类 （1）活性气体和非活性气体。参与海水中生物和化学反应的气体称为活性气体，又称非保守气体；例如CO2、O2；不参与生物和化学反应，仅受物理过程影响的气体称为非活性气体，又称保守气体；例如惰性气体和氮气。 （2）微量气体。以空气中的含量为区分标准，除N2、O2、Ar、CO2外的气体，例如：甲烷和一氧化碳。 （3）放射性气体。例如；3H、222Rn、3He。 5. 海水是怎样形成的？海水物质的来源？ (1) 最初的海水是伴随地球本身的形成，较轻物质从接近地核的中心向地表迁移形成大气和海水雏形；(2) 在地球地质结构成熟(15亿年)以前，原生火成岩中易溶物质和频繁的火山喷发带来的酸性挥发物质溶于地表水中，汇成海水；(3) 在地球地质状况进入稳定期后，陆地岩石风化后淋滤水携带溶解物质通过径流入海是海水物质的主要来源。 海洋中大部分的阳离子和一小部分阴离子看来似乎是来源于火成硅酸盐的风化和火山的排出物，并由河流带入海洋。也有一部分来自海底的水热作用产物。多数主要阴离子是来源于挥发性物质。 6. 理解表1.2与Goldschmidt模型的关系。
磁化率的测定 1．本实验在测定XM做了哪些近似处理 答：（1）忽略了X反（2）X0=0（样品周围介质的体积磁化率）（3）H0=0(样品顶端磁场强度为0。近似认为样品顶端就是试管顶端) 2．为什么可以用莫尔盐来标定磁场强度 答：莫尔盐的XM仅与T有关,物质,物质稳定，组成固定，对磁场反应良好。 3.样品的填充高度和密度以及在磁场中的位置有何要求若样品的填充高度不够，对测量结果有何影响 答：样品管与磁极中心线平齐，不与磁极接触，样品要紧密均匀填实。若样品的填充高度不够，则样品最上端处磁场强度不为零。（样品的填充高度距样品管口处，样品要紧密均匀填实。将样品悬挂在天平上，样品底部处于磁场强度最大区域【H】管顶则位于场强最弱甚至为0的区域，若样品的填充高度不够，对样品处于磁场中的受力产生影响） 三组分体系等温相图 1. 实验为什么根据体系由清变浑的现象即可测定相界 答：各组分彼此互溶时，体系为均相，一旦体系恰好不相容，则分相达到相界。 2.如连接线不通过物系点，其原因可能是什么 答：（1）苯水分层不彻底（2）苯、醋酸乙酸挥发（3）酚酞变色范围为碱性，通过NaOH 滴定醋酸量偏高。 3. 实验根据什么原理求出苯-乙酸-水体系连接线 答：在苯和水含量确定的前提下，互溶曲线上的点与醋酸量一一对应。 电极的制备与原电池电动势的测定 1. 电位差计、标准电池、检流计及工作电池各有什么作用如何保护及正确使用 答：（1）电位差计是按照对消法测量原理设计的一种平衡式电学测量装置，能直接给出
待测电池的电动势值，测定时电位差计按钮按下的时间应尽量短，以防止电流通过而改变电极表面的平衡状态。（2）标准电池是用来校准工作电流以标定补偿电阻上的电位降。（3）检流计用来检验电动势是否对消，在测量过程中，若发现检流计受到冲击，应迅速按下短路按钮，以保护检流计。检流计在搬动过程中，将分流器旋钮置于“短路”。（4）工作电池（稳压电源）电压调至与电位差计对电源的要求始终相一致。 2. 参比电极应具备什么条件它有什么功用 答(1)装置简单、可逆性高、制作方便、电势稳定。 (2)以标准氢电极(其电极电势规定为零)作为标准，与待测电极组成一电池，所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便，常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极，如：甘汞电极。 3. 盐桥有什么作用选用作盐桥的物质应有什么原则 答：（1）盐桥用来减小液体接界电势。（2）作盐桥的物质正负离子的迁移数应接近；在使用温度范围内浓度要大；不能与两端电池溶液发生反应。 4. UJ34A型电位差计测定电动势过程中，有时检流计向一个方向偏转，分析原因。 答：随着反应的进行，导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代，致使溶液的电导逐渐减小。电极管中有气泡；电极的正负极接反；线路接触不良；工作电源电压与电位差计对电源的要求数据不一致等。在测量金属电极的电极电势时，金属电极要加以处理，以除去氧化膜。 6. 如何使E测定准确 答：（1）电极管不能漏液。（2）准电池和待测电池极化，“标准/未知选择”旋钮在“标准”或“未知”位置的时间应尽可能的短。对“待测溶液”应将读数盘预置到理论值后再将“标准/未知选择”旋钮旋到，“未知”。（3）甘汞电极不用时浸泡在饱和氯化钾溶液中。（4对新制锌汞齐电极和新镀铜电极应及时测量，避免再度被氧化。
一填空题(每空1分，共20分) 1.在海水中，浓度大于0.05 mmol/kg的元素为常量元素，海水中的11中 常量元素是： 阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Sr2+ 阴离子：Cl-、SO42-、Br-、HCO3-(CO32-)、F- 分子：HBO3 2.海水中，与海洋生物生长密切相关的元素称为营养盐： 主要营养盐：N、P、Si 微量营养盐：Mn、Fe、Cu、Zn 3.实用碱度（PA）是碳酸碱度，硼酸碱度，水碱度之和． 4. 盐度的原始定义: 一千克海水中，所有碳酸盐转化为氧化物，溴、碘以氯置换，所有的有机物被氧化之后所含全部固体物质的总克数。单位为克/ 千克，符号为S‰ 5. 浮游植物光合作用中被吸收，与碳、氧等为构成生物体基本元素。有较为恒定的吸收比（C:N:P:O=106:16:1:－276）。 6. 总氮（TN）,颗粒氮（PN）,溶解氮（DTN）,溶解无机氮（DIN）,溶解有机氮（DON） 7. 总磷（TP）,颗粒磷（PP）,溶解磷（DTP）,溶解无机磷（DIP）,溶解有机磷（DOP）8.海水中无机配位体重要有： 9.海水中有机配位体大部分含有羧基，氨基，羟基官能团． 10.影响海洋初级生产力的主要因素是光照（温度），营养盐，微量元素等二简答题(每题8分，共40分) 1.盐度 答：在1 kg海水中，将所有的碳酸盐转变为氧化物，所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，且所有有机物被氧化以后，所含全部固体物质的总克数。单位：g/kg，以符号S‰表示。 2. 氯度 答：在1 kg海水中，当溴和碘为等摩尔的氯所取代， 所含氯的克数。单位：g/kg，以符号Cl‰表示。 3. CaCO3和MgCO3沉淀的形成与溶解对海水pH值的影响? 答：
分析化学实验试题及答案 （一） 一、填空题：（24分2分/空） 1、如果基准物未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 2、移液管移取溶液时，当液面上升至标线以上，应用_右__手食指堵住管口。 4、标定EDTA溶液时，若控制pH=5，常选用___XO 为金属离子指示剂；若控 制pH=10，常选用_EBT 为金属离子指示剂。 5. 在滴定操作中左手控制滴定管，右手握锥形瓶；滴定接近终点时， 应控制半滴加入，加入半滴溶液的方法是轻轻转动旋塞，使溶液悬挂在出口管嘴上，形成半滴，用锥瓶内壁将其沾落，再用洗瓶吹洗。；滴定完毕进行读数时，应将滴定管取下视线应与__欲读刻度线平行。__。 6．测定水的总硬度时用三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等少量共存离子。7．NaOH 标准溶液因保存不当吸收了CO2，若以此NaOH 溶液滴定H3PO4至第二个计量点, 则H3PO4的分析结果将偏高。 二、判断题：（8分2分/题） 1．测定水的硬度时,需要对Ca、Mg进行分别定量。（×） 2．对某项测定来说，它的系统误差大小是不可测量的。（×） 3．金属离子指示剂与金属离子生成的络合物过于稳定称为指示剂的封闭现象。（√） 4．以HCl标准溶液滴定碱液中的总碱量时，滴定管的内壁挂液珠，会使分析结果偏低。（√） 三、简答：（68分） 1、络合滴定中为什么加入缓冲溶液？（14分） 答：各种金属离子与滴定剂生成络合物时都应有允许最低pH值，否则就不能被准确滴。而且还可能影响指示剂的变色点和自身的颜色，导致终点误差变大，甚至不能准确滴定。因此酸度对络合滴定的影响是多方面的，需要加入缓冲溶液予以控制。
2．铝合金中铝含量的测定，用锌标准溶液滴定过量的EDTA，为什么不计滴定体积？能否用不知道准确浓度的Zn2+溶液滴定？实验中使用的EDTA需不需要标定?（15分） 答：铝合金中铝含量的测定，用的是置换滴定法，只要计量从AlY-中置换出的EDTA，而不需要对与Al3+反应后过量的EDTA计量，滴定过量的EDTA可以，滴定置换出的EDTA不行。 实验中使用的EDTA不需要标定。 3．为下列操作选用一种合适的实验室中常用的仪器，说出名称和规格：（14分） 1) 准确称取0.6克待测定样品，溶解,定溶到100.0ml； 2) 移取25.00mlHCl溶液，用0.1mol·L_1标准溶液滴定。 答：1）分析天平，100ml容量瓶。 2）25ml移液管，50ml碱式滴定管。 4．有一碱液，可能含有NaOH、Na 2CO 3 或NaHCO 3 ，也可能是其中两者的混合物。 今用盐酸溶液滴定，以酚酞为指示剂，消耗盐酸体积为V 1 ；当加入甲基橙指示剂， 继续用HCl溶液滴定，又消耗HCl体积为V 2 ，试判断下列五种情况下，混合碱中存在的成分是什么？（15分） （1）V １=0；（2）V ２ =0；（3）V １ ＞V ２ ；（4）V １ ＜V ２ ；（5）V １ =V ２ 。 答：（1）V １=0：存在NaHCO 3 （2）V ２ =0：存在NaOH （3）V １＞V ２ ：存在NaOH和Na 2 CO 3 （4）V １ ＜V ２ 存在Na 2 CO 3 和NaHCO 3 （5）V １=V ２ 存在Na 2 CO 3 5．简述KMnO4溶液的配制方法。（10分） 称取计算量固体KMnO4于计算量体积水中，盖上表面皿，加热至沸并保持微沸状态1h，冷却后，用微孔玻璃漏斗（3号或4号）过滤。滤液储存于棕色试剂瓶中。将溶液在室温条件下静置2～3天后过滤备用。
海水的化学组成 盐度：在1kg海水中，将所有的碳酸盐转变为氧化物，所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，且所有有机物被氧化以后，所含全部固体物质的总克数。单位g/kg，符号S‰ 氯度: 在1kg海水中，当所有的溴和碘为等摩尔的氯所取代，所含氯的克数。单位g/kg，符号Cl‰ 海洋盐度的分布： 沿岸海域，受河流径流和地下水输入的影响，盐度变化大 开阔大洋，表层水盐度主要受控于蒸发导致的水分损失与降雨导致的水分增加之间的相对平衡 亚热带海域较高盐度赤道和极地附近海域较低盐度 北大西洋盐度高于北太平洋原因在于北大西洋海水蒸发速率约为北太平洋的两倍，而两个大洋的降雨量接近，尽管输入北大西洋的河水量高于北太平洋，但海水蒸发的效应要强于淡水输送的影响。 海水中元素存在形态：1 颗粒物质2胶体物质3气体4真正溶解物质 元素组成：常量元素：在海水中的浓度高于0.05mmol/kg，其中包括Na+K+Ca2+Mg2+ Sr2+5种阳离子Cl- SO42- Br-HCO3-(CO32- ) F- 5种阴离子和H3BO3分子 恒比定律：海水的大部分常量元素，其含量的比值基本上是不变的。 原因：水体在海洋中的迁移速率快于海洋中输入或迁出这些元素的化学过程的速率。因为加入或迁出水并不会改变海洋中盐的总量，仅仅是离子浓度和盐度 的变化而已，对于其中的常量元素，它们之间的比值基本保持恒定 元素的停留时间定义计算
痕量元素 海水中浓度小于50μmol/kg和浓度小于0.05μmol/kg的元素分别称为微量和痕量元素 定义意义分析采样手段 来源、迁出 来源：大陆径流、大气沉降、海底热液作用、海底沉积物间隙水向上覆水体扩散、人类活动迁出：氧化环境下颗粒物表面的吸附与沉淀 结合进入生源颗粒物 还原性环境硫酸盐还原为S2-，S2-和溶解态金属浓度高，可以产生硫化物沉淀（FeS2）热液活动 垂直分布：7类分布特点级形成原因及代表元素 1、保守行为型其垂直分布与温度、盐度变化相一致。仅受控于物理过程，不会富集于生源物质。Rb+ Cs+ MoO42- WO42-
热力学第一定律练习题 一、判断题：1．当系统的状态一定时，所有的状态函数都有一定的数值。当系统的状态发生变化时，所有的状态函数的数值也随之发生变化。4．一定量的理想气体，当热力学能与温度确定之后，则所有的状态函数也完全确定。5．系统温度升高则一定从环境吸热，系统温度不变就不与环境换热。7．因Q P= ΔH，Q V= ΔU，所以Q P与Q V都是状态函数。8．封闭系统在压力恒定的过程中吸收的热等于该系统的焓。10．在101.325kPa下，1mol l00℃的水恒温蒸发为100℃的水蒸气。若水蒸气可视为理想气体，那么由于过程等温，所以该过程ΔU = 0。12．1mol水在l01.325kPa下由25℃升温至120℃，其ΔH= ∑C P,m d T。13．因焓是温度、压力的函数，即H= f(T,p)，所以在恒温、恒压下发生相变时，由于d T = 0，d p = 0，故可得ΔH = 0。16．一个系统经历了一个无限小的过程，则此过程是可逆过程。18．若一个过程是可逆过程，则该过程中的每一步都是可逆的。20．气体经绝热自由膨胀后，因Q = 0，W = 0，所以ΔU = 0，气体温度不变。28．对于同一始态出发的理想气体的绝热变化过程，W R= ΔU= n C V,mΔT，W Ir= ΔU= n C V,mΔT，所以W R= W Ir。 1．第一句话对，第二句话错，如理想气体的等温过程ΔU = 0，ΔH= 0。4．错，理想气体的U = f(T)，U与T不是独立变量。5．错，绝热压缩温度升高；理想气体恒温可逆膨胀，吸热。7．错，Q V、Q p是状态变化的量、不是由状态决定的量。8．错，(1)未说明该过程的W'是否为零；(2)若W' = 0，该过程的热也只等于系统的焓变。10．错，这不是理想气体的单纯pVT 变化。12．错，在升温过程中有相变化。13．错，H = f(T,p)只对组成不变的均相封闭系统成立。16．错，无限小过程不是可逆过程的充分条件。18．对。 20．错，一般的非理想气体的热力学能不仅只是温度的函数。28．错，两个过程的ΔT不同。 二、单选题：2．体系的下列各组物理量中都是状态函数的是：(A) T，p，V，Q ； (B) m，V m，C p，?V；(C) T，p，V，n； (D) T，p，U，W。 8．下述说法中，哪一种不正确： (A)焓是体系能与环境进行交换的能量；(B) 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量；(C) 焓是体系状态函数；(D) 焓只有在某些特定条件下，才与体系吸热相等。 12．下述说法中，哪一种正确：(A)热容C不是状态函数； (B)热容C与途径无关； (C)恒压热容C p不是状态函数； (D) 恒容热容C V不是状态函数。 18．1 mol H2(为理气)由始态298K、p被绝热可逆地压缩5dm3，那么终态温度T2 与内能变化?U分别是：(A)562K，0 kJ ； (B)275K，-5.49 kJ ；(C)275K，5.49kJ ；(D) 562K，5.49 kJ 。 21．理想气体从同一始态（p1,V1,T1）出发分别经恒温可逆压缩(T)、绝热可逆压缩(i)到终态体积为V2时，环境对体系所做功的绝对值比较：(A) W T > W i；(B)W T < W i；(C) W T = W i； (D) 无确定关系。 热力学第二定律练习题 一、判断题：1．自然界发生的过程一定是不可逆过程。4．绝热可逆过程的?S = 0，绝热不可逆膨胀过程的?S > 0。5．为计算绝热不可逆过程的熵变，可在始末态之间设计一条绝热可逆途径来计算。6．由于系统经循环过程后回到始态，?S = 0，所以一定是一个可逆循环过程。8．在任意一可逆过程中?S = 0，不可逆过程中?S > 0。15．自发过程的方向就是系统混乱度增加的方向。16．吉布斯函数减小的过程一定是自发过程。24．指出下列各过程中，物系的?U、?H、?S、?A、?G中何者为零？⑴理想气体自由膨胀过程；⑵实际气体节流膨胀过程；⑶理想气体由(p1,T1)状态绝热可逆变化到(p2,T2)状态；⑷ H2和Cl2在刚性绝热的容器中反应生成HCl；⑸ 0℃、p 时，水结成冰的相变过程；⑹理想气体卡诺循环。1．对。 4 正确。5．错，系统由同一始态出发，经绝热可逆和绝热不可逆过程不可能到达相同的终态。6 错，环境的熵变应加在一起考虑。 8．错。14．错。未计算环境的熵变；15．错，条件 16．错，必须在等温等压，W’= 0的条件下才有此结论。24．(1) ΔU = ΔH = 0；(2) ΔH = 0； (3) ΔS = 0； (4) ΔU = 0；(5) ΔG = 0；6) ΔU、ΔH、ΔS、ΔA、ΔG都为 0。 二、单选题： 2．可逆热机的效率最高，因此由可逆热机带动的火车： (A) 跑的最快；(B)跑的最慢； (C) 夏天跑的快； (D) 冬天跑的快。 12．2mol理想气体B，在300K时等温膨胀，W = 0时体积增加一倍，则其?S(J·K-1)为： (A) -5.76 ； (B) 331 ； (C) 5.76 ； (D) 11.52 。 13．如图，可表示理想气体卡诺循环的示意图是： (A) 图⑴； (B) 图⑵；(C)图⑶； (D) 图⑷。
基础化学实验I (下) 基本知识问答 1指出下列情况中各会引起什么误差？如果是系统误差应采取什么方法避免? 答：(1)砝码被腐蚀：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (2) 在重量分析中被测组分沉淀不完全：系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。 (3) 天平两臂不等长：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (4) 容量瓶和移液管不配套：系统误差中的仪器误差，通过校正仪器消除。 (5) 试剂中含有微量被测组分：系统误差中的试剂误差，通过做空白试验消除。 (6) 读取滴定管读数时最后一位数字估测不准：偶然误差。 (7) 某人对终点颜色的观察偏深或偏浅：系统误差中的主观误差，通过严格训练，提高操作水平。 (8) 天平的零点稍有变动：偶然误差。 (9) 移液管移液后管尖残留量稍有不同：偶然误差。 (10) 灼烧SiO2沉淀时温度不到1000C :系统误差中的方法误差，通过对比试验消除。2系统误差产生的原因有哪些，如何消除测定过程中的系统误差？ 答：系统误差产生的原因有方法误差、试剂误差、仪器误差和主观误差。方法误差可 通过对比试验进行消除；试剂误差可通过空白试验进行消除；仪器误差可以通过校正仪器来消除；通过严格的训练，提高操作水平予以避免。 3准确度和精密度有何区别？如何理解二者的关系？怎样衡量准确度与精密度？ 答：精密度表示分析结果的再现性，而准确度则表示分析结果的可靠性。精密度高不一 定准确度高，而准确度高，必然需要精密度也高。精密度是保证准确度的先决条件，精密度 低，说明测定结果不可靠，也就失去了衡量准确度的前提。准确度的高低用误差来衡量；精密度的高低用偏差来衡量。 4某分析天平的称量误差为土0.2mg，如果称取试样的质量为0.0500g，相对误差是多少？如果称量 1.000g时，相对误差又是多少？这些数值说明什么问题？ 答：称取试样的质量为0.0500g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.4% 0.0500 称取试样的质量为1.000g，相对误差为： E 0.0002 100% 0.02% 1.000 这些数值说明对同一仪器来说，所称质量越大，相对误差越小，准确度越高。 5滴定管的读数误差为土0.02mL ,如果滴定用去标准滴定溶液 2.50mL ,读数的相对误差是多少？如果滴定时用去25.00mL ,相对误差又是多少？相对误差的不同说明什么问题？ 0.02 答：滴定用去标准滴定溶液2.50mL，相对误差为：E1 100% °8% 2.50 0.02 滴定用去标准滴定溶液25.00mL ,相对误差为：E2 亦亦100% °.08%这说明使用滴定管时，滴定所用体积越大，相对误差越小，准确度越高。 6 化验室常用的普通试剂和指示剂溶液通常采用何种浓度表示方式？如何配制? 答：普通试剂和指示剂溶液常采用质量浓度表示。有的指示剂用量较少，可以质量浓度的分倍数表示。由于它们对浓度的准确度要求不高，所以配制十分方便，称取一定量的物质，放入烧杯中以适量溶剂溶
思考题汇总盐酸溶液的配制与标定 1.标定盐酸溶液浓度除了用Na 2CO 3 以外，还可以用哪几种基准物质为什么HCl 标准溶液配制后，一般要经过标定 答：可用硼酸。因为盐酸是瓶装的，在量取的时候是用量取一定体积的盐酸，所以浓度无法确定，一定要经过基准物质标定。 2.用Na 2CO 3 标定HCl溶液时，为什么可用甲基橙作指示剂能否改用酚酞作指示 剂 答：用酸性溶液滴定碱性溶液时，如盐酸滴氢氧化钠溶液，滴定突跃区间是（~），终点是酸性的所以选甲基橙（颜色由黄色到橙色(PH≈）。不能改用酚酞，因为不利于滴定重点的观察。 3.盛放Na 2CO 3 的锥形瓶是否需要预先烘干加入的水量是否需要准确 答：不需要烘干，加入的水不需要准确，加水只是起到溶解碳酸钠的作用而已，无需定量。 4.第一份滴定完成后，如滴定管中剩下的滴定溶液还足够做第二份滴定时，是否可以不再添加滴定溶液而继续往下滴定第二份为什么 答：不可以，滴定误差主要来源与读数误差，这样的操作方法会出现4次读数，比正常的方法多了两次读数误差。 混合碱的滴定 1、测定某一混合碱样品时，若分别出现V1
2006—2007学年度上期物理化学试题（B） 考试（考查）命题人：刘勇审题: 开（闭）卷笔试时间：120分钟满分：100分 （可带计算器） 一、判断题.判断下列说法的正误，在正确的说法后面打“√",错误的说 法后面打“×”。（每小题1分，共10分) 1、温度一定的时候,气体的体积与压力的乘积等于常数。( ×） 2、热力学过程中W的值应由具体过程决定 ( √ ） 3、系统的混乱度增加，则其熵值减小。(×） 4、处于标准状态的CO (g）,其标准燃烧热为零.( × ) 5、1mol理想气体从同一始态经过不同的循环途径后回到初始状态，其热力学能不变。 ( √ ） 6、吉布斯判据适用于理想气体的任意过程。(×） 7、四个热力学基本方程适用于所有封闭体系的可逆过程.(√ ） 8、在纯溶剂中加入少量不挥发的溶质后形成的稀溶液沸点将升高.( √ ) 9、惰性组分的加入将使反应的平衡转化率降低。（× ) 10、只受温度影响的平衡系统自由度F=C—P+1。( √ ） 二、选择题。以下各题，只有一个正确选项，请将正确的选项填在相应位 置。（每小题3分,共45分） 1。一定压力下，当2 L理想气体从0℃升温到273℃时,其体积变为（ B ). A。 5 L B。 4 L C。 6 L D. 1 L 2、A、B两种理想气体的混合物总压力为100kPa，其中气体A的摩尔分数0.6，则气体B 的分压为（ C ）。 A. 100kPa B。 60kPa C. 40kPa D。不确定 3、当实际气体的压缩因子Z大于1的时候表明该气体（ B )。 A。易于压缩 B. 不易压缩 C. 易于液化 D。不易液化 4、如图，将CuSO4水溶液置于绝热箱中，插入两个铜电极，以蓄电池为电源进行电 解，可以看作封闭体系的是（ A ）。 A。绝热箱中所有物质 B。两个铜电极 C。蓄电池和铜电极 D。 CuSO4水溶液 5、在体系温度恒定的变化中，体系与环境之间（ C )。 A. 一定产生热交换B。一定不产生热交换 C. 不一定产生热交换 D. 温度恒定与热交换无关 6、下列定义式中，表达正确的是（ B ）。 A. G=H＋TS B. G=A＋PV C. A=U＋TS C。 H=U—PV 7、在一个绝热钢瓶中，发生一个放热的分子数增加的化学反应，那么（ C )。 A. Q > 0，W 〉 0，ΔU > 0 B。ΔQ = 0，W = 0,ΔU < 0 C。 Q = 0,W = 0，ΔU = 0 D。 Q < 0，W > 0,ΔU 〈 0 8、ΔH =Q p，此式适用于下列哪个过程：（ B )。 A. 理想气体从106 Pa反抗恒外压105 Pa膨胀到105 Pa B。 0℃ , 105 Pa 下冰融化成水 C。电解 CuSO4水溶液 D. 气体从 (298 K， 105 Pa) 可逆变化到（373 K， 104 Pa） 9、下述说法中,哪一种不正确:( A )。 A。焓是体系能与环境进行交换的能量 B. 焓是人为定义的一种具有能量量纲的热力学量 题号一二三四总分得分 得分 得分
分析化学实验思考题答案
实验二滴定分析基本操作练习 1.HCl和NaOH标准溶液能否用直接配制法配制？为什么？ 由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分，浓HCl的浓度不确定，固配制HCl和NaOH 标准溶液时不能用直接法。 2.配制酸碱标准溶液时，为什么用量筒量取HCl，用台秤称取NaOH（S）、而不用吸量管和分析天平？ 因吸量管用于标准量取需不同体积的量器，分析天平是用于准确称取一定量的精密衡量仪器。而HCl的浓度不定， NaOH易吸收CO2和水分，所以只需要用量筒量取，用台秤称取NaOH即可。 3.标准溶液装入滴定管之前，为什么要用该溶液润洗滴定管2～3次？而锥形瓶是否也需用该溶液润洗或烘干，为什么？ 为了避免装入后的标准溶液被稀释，所以应用该标准溶液润洗滴管2～3次。而锥形瓶中有水也不会影响被测物质量的变化，所以锥形瓶不需先用标准溶液润洗或烘干。 4.滴定至临近终点时加入半滴的操作是怎样进行的？ 加入半滴的操作是:将酸式滴定管的旋塞稍稍转动或碱式滴定管的乳胶管稍微松动，使半滴溶液悬于管口，将锥形瓶内壁与管口接触，使液滴流出，并用洗瓶以纯水冲下。 实验三 NaOH和HCl标准溶液的标定 1.如何计算称取基准物邻苯二甲酸氢钾或Na2CO3的质量范围？称得太多或太少对标定有何影响？ 在滴定分析中，为了减少滴定管的读数误差，一般消耗标准溶液的体积应在20—25ml 之间，称取基准物的大约质量应由下式求得： 如果基准物质称得太多，所配制的标准溶液较浓，则由一滴或半滴过量所造成的误差就较大。称取基准物质的量也不能太少，因为每一份基准物质都要经过二次称量，如果每次有±0.1mg的误差，则每份就可能有±0.2mg的误差。因此，称取基准物质的量不应少于0.2000g，这样才能使称量的相对误差大于1‰。 2.溶解基准物质时加入20～30ml水，是用量筒量取，还是用移液管移取？为什么？因为这时所加的水只是溶解基准物质，而不会影响基准物质的量。因此加入的水不需要非常准确。所以可以用量筒量取。 3.如果基准物未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高还是偏低？ 如果基准物质未烘干，将使标准溶液浓度的标定结果偏高。 4.用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2，问对测定结果有何影响？ 用NaOH标准溶液标定HCl溶液浓度时，以酚酞作为指示剂，用NaOH滴定HCl，若NaOH 溶液因贮存不当吸收了CO2，而形成Na2CO3，使NaOH溶液浓度降低，在滴定过程中虽然其中的Na2CO3按一定量的关系与HCl定量反应，但终点酚酞变色时还有一部分NaHCO3末反应，所以使测定结果偏高。 实验四铵盐中氮含量的测定（甲醛法）