环境化学思考题与习题
第一章 绪论
作业习题：
● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门
课程？
● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题：
● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题：
● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
第二章 水环境化学
作业习题：
● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO -
⎡⎤⎣⎦的表达式，并
讨论这两个体系之间的区别。
● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总
碳酸量和分布系数（α）的函数。
● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少
mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ）
● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO -
⎡⎤⎣⎦
和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4
mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝2.00×10-3mol/L 、23CO -⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡
⎤⎣⎦＝1.00×10-7
mol/L ） ● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ，
若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58）
● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小
H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH +
，而没有形成
[]422Fe OH +。请计算平衡时该溶液中3Fe +⎡⎤⎣⎦、()2Fe OH +⎡⎤⎣⎦、()2Fe OH +⎡⎤⎣
⎦、H +⎡⎤⎣⎦和pH 。{
3Fe +⎡⎤⎣⎦=6.24×10-5mol/L 、()2Fe OH +⎡⎤⎣⎦
=2.92×10-5mol/L 、()2Fe OH +⎡⎤⎣
⎦=8.47×10-6mol/L 、pH =2.72} ● 请叙述天然水中存在哪几类颗粒物？
● 什么是表面吸附作用、离子交换吸附作用和专属吸附作用？并说明水合氧化物对金属离
子的专属吸附和非专属吸附的区别。
● 用Langmuir 方程描述悬浮物对溶质的吸附作用，假设溶液平衡浓度为3.00×10-3mol/L ，
溶液中每克悬浮物固体吸附溶质为0.50×10-3mol/L ，当平衡浓度降至1.00×10-3mol/L 时，每克吸附剂吸附溶质为0.25×10-3mol/L ，问每克吸附剂可以吸附溶质的限量是多少？[1.00×10-3mol/(L ·g)]
● 请叙述水环境中促成颗粒物絮凝的机理。
● 含镉废水通入H 2S 达到饱和并调整pH 值为8.0，请算出水中剩余镉离子浓度（已知CdS
的溶度积为7.9×10-27）。（2Cd
+
⎡⎤⎣⎦
＝6.8×10-20
mol/L ） ● 已知Fe 3+与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下：
()
2321lg 2.16Fe H O Fe OH H K +
++
+⇔+=-
()322222lg 6.74F e H O F e OH H K +++⇔+=- ()()333lg 38so F e OH s F e OH K +-
⇔+=-
()3244
44lg 23Fe H O Fe OH H K -
+++⇔+=- ()432242
22lg 2.91Fe H O Fe OH
H K +
++
+⇔+=-
请用pc －pH 图表示()()3Fe OH s 在纯水中的溶解度与pH 的关系。 {()
2 1.842p Fe OH
pH +
⎡⎤=-+⎣
⎦ , ()2 2.74p Fe OH pH +⎡⎤=+⎣
⎦ ,
()419p Fe OH pH -⎡⎤=-⎣⎦ , ()4222 5.1p Fe OH pH +⎡⎤=-⎣⎦
, 334p Fe pH +
⎡⎤=-⎣⎦ } ● 已知()0
222
22,lg 6.3Hg
H O
H Hg OH
K +
+++=-。溶液中存在H +
⎡⎤⎣⎦、
OH -⎡⎤⎣⎦、2Hg +⎡⎤⎣⎦、()02Hg OH ⎡⎤⎣⎦和4ClO -⎡⎤⎣⎦等形态，且忽略()Hg OH +⎡⎤⎣⎦
和离子强度效应，求1.0×10-5mol/L 的()42Hg ClO ⎡⎤⎣⎦溶液在25℃时的pH 值。
（pH ＝4.7） ● 在pH ＝7.00和33 1.2510/HCO mol L --⎡⎤=⨯⎣⎦
的介质中。HT 2-与固体PbCO 3（s ）平衡，
其反应如下：
()2233,
4.0610PbCO s HT PbT HCO K ----+⇔+=⨯
问作为HT 2-形态占NTA 的分数。（2.99％） ● 请叙述有机配体对重金属迁移的影响。 ● 什么是电子活度pE ，以及它和pH 的区别。
● 从湖水中取出深层水，其pH ＝7.0，含溶解氧浓度为0.32mg/L ，请计算pE 和E h 。（pE
＝13.2，E h ＝0.78V ）
● 在厌氧消化池中和pH ＝7.0的水接触的气体含65％的CH 4和35％的CO 2，请计算pE
和E h 。
● 在一个pH 为10.0的24SO HS ---体系中（25℃），其反应为：
()242984SO H e HS H O l -+-++⇔+
已知其标准自由能0f G 值（kJ/mol ）24SO -：-742.0，HS -
：12.6，()2H O l ：-237.2，
水溶液中质子和电子的0f G 值为零。
（1）请给出该体系的pE 0。（pE 0＝4.25）
如果体系化合物的总浓度为 1.0×10-4mol/L ，那么请给出下图中①、②、③和④和的
lg c pE -关系式。（当pE
pE 0，lg 4.0,HS -⎡⎤=-
⎣⎦24lg 852SO pE -
⎡⎤=+⎣⎦；当当
pE
pE 0，24lg 608,lg 4.0HS pE SO --
⎡⎤⎡⎤=--=-⎣⎦⎣⎦）
● 解释下列名词：分配系数；标化分配系数；辛醇－水分配系数；生物浓缩因子；亨利定
律常数；水解速率；直接光解；间接光解；光量子产率；生长物质代谢和工代谢。 ● 某水体中含有300mg/L 的悬浮颗粒物，其中70％为细颗粒（d<50μm ），有机碳含量为
10％，其余的粗颗粒有机碳含量为5％。已知苯并[a]芘的K ow 为106，请计算该有机物的分配系数。（K ＝4.6×104
）
● 一个有毒化合物排入至pH ＝8.4，T ＝25℃水体中，90％的有毒物质被悬浮物所吸着，
已知酸性水解速率常数K a ＝0，碱性催化水解速率常数K b ＝4.9×10-7
L/(d ·mol)，中性
水解速率常数K h ＝1.6d -1
，请计算化合物的水解速率常数。
● 某有机污染物排入pH ＝8.0，T ＝20℃的江水中，该江水中含悬浮颗粒物500mg/L ，其有
机碳含量为10％。
（1）若该污染物分子量为129，溶解度为611mg/L ，饱和蒸汽压为1.21Pa （20℃），请计算该化合物的亨利定律常数（3
./Pa m mol ），并判断挥发速率是受液膜控制或气膜控制。（K H ＝2.6×10-1
3
./Pa m mol ，受气膜控制）
（2）假定K g ＝3000cm/h ，求该污染物在水深1.5m 处挥发速率常数（K v ）。（K v ＝0.05d -1
） ● 某有机污染物溶解在一个含有200mg/L 悬浮物、pH ＝8.0和T ＝20℃的水体中，悬浮物
中细颗粒为70％，有机碳含量为5％，粗颗粒有机碳含量为2％，已知此时该污染物的中性水解速率常数K h ＝0.05d -1
，酸性催化水解速率常数K a ＝1.7L/(mol ·d)，碱性催化水解速率常数K b ＝2.6×10-6L/(d ·mol)，光解速率常数K p ＝0.02h -1
，污染物的辛醇－水分配系数K ow ＝3.0×105，并从表中查到生物降解速率常数K B ＝0.20d -1
，忽略颗粒物存在对挥发速率和生物降解速率的影响，求该有机污染物在水体中的总转化速率常数。（K T ＝1.76d -1
）
● 某河段流量Q ＝m 3/d ，流速为46km/d ，T=13.6℃，耗氧系数K 1＝0.94d -1
，复氧系数K 2
＝1.82 d -1，BOD 沉浮系数K 3＝0.17 d -1，起始断面排污口排放的废水约为10×104m 3
/d ，废水中含BOD 5500mg/L ，溶解氧为0 mg/L ，上游河水BOD 50 mg/L ，溶解氧为8.95 mg/L ，求排污口下游6km 处河水的BOD 5和氧亏值。（BOD 5＝20.0mg/L ，DO=3.7 mg/L ） 讨论习题：
● 向某一含有碳酸的水体加入重碳酸盐，问：①总酸度、②总碱度、③无机酸度、④酚酞
碱度和⑤2CO 酸度，是增加、减少还是不变。 ● 请叙述水中主要有机和无机污染物的分布和存在形态。
● 请叙述氧化物表面吸附配合模型的基本原理以及与溶液中配合反应的区别。 ● 请说明胶体的凝聚和絮凝之间的区别。 ● 请叙述腐殖质的分类及其在环境中的作用。
● 请叙述有机物在水环境中的迁移、转化存在哪些重要过程。 ● 请叙述有机物水环境归趋模式的基本原理。 思考题：
● 什么叫优先污染物？我国优先控制污染物包括哪几类？ ● 请叙述水中颗粒物可以哪些方式进行聚集。
● 有一个垂直湖水，pE 随湖的深度增加将起什么变化？ ● 请说明湖泊富营养化预测模型的基本原理。
第三章大气环境化学
作业习题：
●何谓大气温度层结？
●逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响？
●何谓大气垂直递减率和干绝热垂直递减率？如何用其判断大气稳定度？
●大气中有哪些重要的吸光物质？其吸光特征是什么？
●大气中有哪些重要的自由基？其来源如何？
NO的各种途径。
●叙述大气中NO转化为
2
●大气中有哪些重要的碳氢化合物？它们可发生哪些重要的光化学反应？
●说明光化学烟雾现象，解释污染物与产物的日变化曲线，并说明光化学烟雾产物的性质
和特征。
●说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。
●何谓有机物的反应活性？如何将有机物按反应活性分类？
SO氧化的几种途径。
●简述大气中
2
●说明酸雨形成的原因。
●确定酸雨pH界限的依据是什么？
●论述影响酸雨形成的因素。
●什么是大气颗粒物的三模态？如何识别各种粒子模？
●说明大气颗粒物的化学组成以及污染物对大气颗粒物组成的影响。
●大气颗粒物中多环芳烃的种类，存在状态以及危害性如何？
●何谓温室效应和温室气体？
讨论习题：
●影响大气中污染物迁移的主要因素是什么？
●太阳的发射光谱和地面测得的太阳光谱有何不同？为什么？
SO液相氧化的重要性，并对各种催化氧化过程进行比较。
●论述
2
●大气中有哪些重要含氮化合物？说明它们的天然和人为来源及对环境的污染。
思考题：
●碳氢化合物参与的光化学反应对各种自由基的形成有什么贡献？
●说明臭氧层破坏的原因和机理。
第四章土壤环境化学
作业习题：
●什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用它们二者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高
的原因。
●土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。
●什么是盐基饱和度？它对土壤性质有何影响？
●试比较土壤阳、阴离子交换吸附的主要作用原理与特点。
●比较DDT和林丹在环境中的迁移、转化与归趋的主要途径，并举例说明其原理。
讨论习题：
●土壤有哪些主要成分？并说明它们对土壤的性质与作用有哪些影响？
●举例说明影响农药在土壤中进行扩散和质体流动的因素有哪些？
思考题：
●土壤中重金属向植物体内转移的主要方式及影响因素有哪些？
●植物对重金属污染产生耐性作用的主要机制是什么？
第五章生物体内污染物质的运动过程及毒性
作业习题：
●在试验水中某鱼体从水中吸收有机污染物质A的速率常数为18.76h-1，鱼体消除A的速
率常数为2.39×10-2h-1；设A在鱼体内起始浓度为零，在水中的浓度可视作不变。计算A在该鱼体内的浓缩系数及其浓度达到稳定浓度95％时所需的时间。（788.2，5.24d）●在通常天然水中微生物降解丙氨酸的过程如下，在其括号内填写有关的化学式和生物转
化途径名称，并说明这一转化过程将对水质带来什么影响。
●已知氨氮硝化数学模式适用于某一河段，试从下表中该河段的有关数据，写出这一模式
的具体形式。
()()2.86exp 0.594 2.6741exp 0.594 2.674t Y t ⎡⎤-=⎢⎥+-⎣
⎦
● 解释下列名词概念：
①被动扩散；②主动转运；③肠肝循环；④血脑屏障；⑤半数有效剂量（浓度）；⑥阈剂量（浓度）；⑦助致癌物；⑧促癌物；⑨酶的可逆和不可逆抑制剂。
讨论习题：
● 在下列微生物降解烷基叔胺过程的括号内，填写有关的酶名、化学式或转化途径名称。
● 试说明化学物质致突变、致癌和抑制酶活性的生物化学作用机理。
● 在水体底泥中有下图所示反应发生，填写图中和有关光分解反应中所缺的化学式或辅酶
简式。图中的转化对汞的毒性有何影响。
思考题：
● 比较下列各对化合物中微生物降解的快慢，指出所依据的定性判别规律。
●用查阅到的新资料，说明毒物的联合作用。
●试简要说明氯乙烯致癌的生化机制和在一定程度上防御致癌的解毒转化途径。（提示：
环氧氯乙烯在氯乙烯致癌机制中起重要作用）
第六章典型污染物在环境各圈层中的转归与效应
作业习题：
●砷在环境中存在的主要化学形态有哪些？其主要转化途径有哪些？
CH Hg 在人体内能长期滞留？举例说明它们可形成哪些化合物？
●为什么Hg2+和
3
●简述多氯联苯PCBs在环境中的主要分布、迁移与转化规律。
讨论习题：
●表面活性剂有哪些类型？对环境和人体健康的危害是什么？
●根据多环芳烃形成的基本原理，分析讨论多环芳烃产生与污染的来源有哪些？
思考题：
●试述PCDD是一具有什么化学结构的化合物？并说明其主要污染来源。
第七章有害废物及放射性固体废物
作业习题：
●举例说明有害废物的判定原则。
●已知土壤中废物三氯乙烯的起始浓度为0.005g/cm3，其蒸汽通过土壤的扩散系数约为
0.039cm3/s。试估算在土壤干燥而可忽略土中毛细管作用的传输情况下，土内三氯乙烯
向大气挥发的日损失量。（3.3g/cm2）
讨论习题：
Ra的半衰期为1620年，试计算：226Ra的衰变常数（ ）；求此核素100●放射性核素226
86
年后剩余的百分数，那时，它的放射性水平实际上有无变化。（4.28×10-4a-1，95.6％）思考题：
●代表性核工业中放射性固体废物的主要类型及其所含的主要核素有哪些？
《大气环境化学》第二章重点习题及参考答案 1.大气的主要层次是如何划分的每个层次具有哪些特点 （1）主要层次划分：根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。 （2）各层次特点： ①对流层：0～18km；气温随高度升高而降低；有强烈的空气垂直对流；空气密度大（占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质）；天气现象复杂多变。 ②平流层：18～50km；平流层下部30～35km以下气温变化不大（同温层），30～35km以上随高度升高温度增大(逆温层)；有一20km厚的臭氧层，可吸收太阳的紫外辐射，并且臭氧分解是放热过程，可导致平流层的温度升高；空气稀薄，水气、尘埃的含量极少、透明度好，很少出现天气现象，飞机在平流层低部飞行既平稳又安全；空气的垂直对流运动很小，只随地球自转产生平流运动，污染物进入平流层可遍布全球。 ③中间层：50～80km；空气较稀薄；臭氧层消失；温度随海拔高度的增加而迅速降低；大气的垂直对流强烈。 ④热层：80～500km；在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态（电离层），能反射无线电波，人类可利用它进行远距离无线电通讯；大气温度随高度增加而升高；空气更加稀薄，大气质量仅占大气总质量的0．5％。 热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同，大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。 2.逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响？ 一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100m，温度降低0.6℃左右。即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度小，高层大气温度低、密度大，显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流运动”，可将近地面层的污染物向高空乃至远方疏散，从而使城市上空污染程度减轻。因
《环境化学》总复习题 第一章绪论 一、填空 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占80%-90%。 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学性质和在环境中的迁移。 3、环境中污染物的迁移主要有机械、物理化学和生物三种方式。 4、人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应 C土壤的盐碱化 D噪声 2、五十年代日本出现的痛痛病是由A污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 3、五十年代日本出现的水俣病是由B污染水体后引起的。 A Cd B Hg C Pb D As 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章大气环境化学 一、填空 1、写出下列物质的光离解反应方程式 （1）NO2 + hνNO + O· （2）HNO2 + hνHO·+ NO 或HNO2 + hνH·+ NO2 （3）HNO3 + hνHO·+ NO2 （4）H2CO + hνH· + HCO·或H2CO + hνH2+ CO 2、大气中的NO2可以转化为HNO 3、N2O5和N2O3。 3、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参与者。 4、乙烯在大气中与O3的的反应机理如下： O3 + CH2 == CH2H2CO+H2COO CH2(O3)CH2 5、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和_化学性质_有关，去除方式有干沉降和湿沉降。 6、制冷剂氯氟烃破坏臭氧层的反应机制是： CFmCln + hv CFmCln-1 + Cl· Cl·+ O3O2 + ClO· ClO·+O O2 + Cl
第一章 一、思考题 1 . 什么是地球环境? 其所及空间范围包含地球的哪些部分? 什么是环境要素? 化学物质释入环境后, 与之相遇并发生作用的最主要的环境要素有哪些? 可能 发生的作用又有哪些? 2 . 用文字简要描述到达地球表面的太阳辐射的状况。地球表面接收到的太阳能如何在地表和生物圈内进一步流动? 3 . 由自然因素或人为因素引发的环境问题各有哪些特点? 考虑到当前由人为因素引起的环境污染问题日益严重, 是否应该在今后实施极端严厉的环境控制政策? 为什么? 4 . 什么是污染物? 什么是沾染物? 两者间有何区别? 什么是毒物? 什么是毒剂? 两者间有何区别? 5 . 消化道中大肠杆菌对人是无害的, 但进入水体后, 为何说水被污染了? 6 . 空气中乙烯浓度为1×10 - 9 ( 体积分数) 时, 对兰花的干萼有损害作用, 但对 极大多数其他生物无害, 也不触发人的嗅觉, 当浓度达到0 .1%时, 对水果有催熟作用; 含2 .7%乙烯的混合空气有爆炸性。此外, 处于天然成熟过程的水果能释出乙烯; 内燃机排气中也含乙烯。综合以上情况, 是否可以断言乙烯是一种空气污染物? 根据是什么? 7 . 二氧化碳在人体中是一种正常的代谢产物。如果因控制失当使潜艇座舱空气中CO2 浓度达到20% , 则会引起工作人员中毒身亡的后果。试问这种“毒性”缘何而起? 另外, 对植物来说, 是否可认为超常高浓度的氧气是一种污染物乃至是一种毒剂? 8 . 引起水体、大气、土壤污染的主要化学物质各有哪些? 9 . 怎样理解我们对环境化学学科所下的定义? 从实用观点看, 它的主要任务和 内容有哪些? 其研究方法有何特点? 二、计算题 1 . 将表1 -2中生物圈内各元素的质量组成百分数换算成原子组成百分数。 2 . 甲硫醇(CH 3 SH) 在t1 = - 3 4 .8℃时的蒸气压p1 = 13 .33 kPa , t2= - 7 .9℃时的p2 = 53 .32 kPa。求它的正常沸点T b 值。 3 . 求温度为25℃时氯仿的饱和蒸气压。已知蒸气压计算公式p = 133 .3×10( A - B/ T) ( Pa) , 式中A、B 是由化合物本身性质决定的常数, 包括氯仿在内的各种化合物的A、B 值可从书后参考资料2中查获。 4 . 已知气体黏度计算公式μ=T1 .5/m(T + b)×10 - 6[g/ ( cm·s) ] , 其中T 为绝对温度, m 和b 为常数。又已知CO2的m 和b 值分别为0 .06 5 和14 .7 , 求其在0℃时 的黏度。( 读者试设计一个可用以确定m 和b 值的实验方案) 5 . 在25℃, pH = 8 .4 的水溶液中, 总氰浓度c T = 10 - 3mol/ L , 求其中[ HCN]和[CN - ]浓度各为多少( 读者可从3 . 6 .4 .1得到计算公式, 并试自查资料以获得解 题所需HCN 离解常数的数据) ? 6 . 氯仿的水解反应速率常数K h = 7 .13×10 - 10 min - 1, 求其以年为单位的半衰期。已知氯仿水解属于一级 第二章 一、思考题
各章复习思考题及综合性模拟题 参考答案 第一章 一、名词解释 1、水质：水及其中杂质所共同表现出来的特征。 2、水质系：水和其中杂质所组成的一切复杂体系。 二、问答题（答题要点） 1、为什么说天然水是包含各种杂质的溶液或浊液？ 答：天然水中溶解了多种盐类、气体和有机物，而且还含有泥沙、粘土颗粒、浮游生物、有机碎片等悬浮物质，所以说天然水是包括各种杂质的溶液和浊液。 2、水生生物与水、水质有何密切关系？（可问老师） 答：主要从水生生物生长、繁殖等与水、水质的关系及养殖生产的产量、质量与水、水质的关系这两个方面另以阐述。 第二章 一、名词解释 1、硬度：单位水体中所含二价和二价以金属离子的总量为水的硬度。 2、暂时硬度：水中的钙、镁的碳酸氢盐在煮沸后即分解成碳酸盐沉淀析出，故相应的硬度又称暂时硬度。 3、永久硬度：钙、镁的硫酸盐、氯化物等，用一般的煮沸方法不能把它们从水中除去，所以又称永久硬度。 4、电导率：在相距1cm用惰性金属制成的平行电极间，电解质溶液有1cm2面上所具有的电导，称为电导率。P32 5、离子活度：离子的有效浓度。P30 6、水的透明度：把透明度板沉入水中，至恰好看不见板面上的白色，此时水的深度即为水的透明度。 7、温跃层：温度随深度增加而迅速降低的水层。 8、水温的正分层：指夏季的上层温度高，下层温度低的分层情况。 9、水温的逆分层：指冬季的上层温度低，下层温度高的分层情况。 10、水温的全同温：指春秋季的上下层温度几乎相同的情况。 二、问答题（答题要点） 1、水的硬度如何分类? 答：单位水体中所含Ca2+、Mg2+的总量称为水的总硬度，按照造成硬度的阳离子的不同，硬度又可分为钙硬度和镁硬度。考虑阴离子组成，硬度可分为碳酸盐硬度（其中钙、镁的碳酸氢盐标定的硬度又称暂时硬度）和非碳酸盐硬度（又称永久硬度）。 2、硬度的常用单位有哪三种？这些单位之间如何相互换算？ 答：常用单位有：mmol（1/2 Ca2+，1/2 Mg2+）·L-1；德国度（0H G）和mg（CaCO3）·L-1三种。 换算关系：1 mmol（1/2 Ca2+，1/2 Mg2+）·L-1=2.804 0H G=50.05 mg（CaCO3）·L-1。 3、鱼池水硬度变化与水生生物的呼吸作用和光合作用有何关系？ 答：光合作用和呼吸作用会引起鱼池水硬度变化：光合作用使硬度减小，呼吸作用使硬度增大。 4、盐度小于24.9的海水，密度最大时的温度比冰点高，在冰下可以保持高于冰点温度的水层；在盐度为24.9的海水中密度最大时的温度与冰点相同：（24.9‰、-1.350C），纯水在3.980C时密度最大。 5、何谓硫酸盐的还原作用？发生硫酸盐还原作用的条件是什么？P56 答：在缺氧环境中，各种硫酸盐还原菌可把SO42-还原成硫化物，这一过程称为硫酸盐的还原作用的，其发生的条件是：（1）缺乏溶氧；（2）有丰富的有机物；（3）SO42-的含量（4）有微生物的参与。 6、硫元素在水体中有哪些转化作用？ 答：硫元素在水体中的转化作用有：氧化作用、还原作用、化学沉淀或吸附沉淀和同化作用及蛋白质分解作用。 7、硫化氢在总硫化物中占的比例与哪些因素有关?为什么pH值降低的毒性增强？P56 答：H2S在总硫化物中占的比例主要与水温、pH值等有关，在硫化物的三种存在形式中，H2S毒性最强，pH下降，硫化氢在总硫化物中占的比例增加，毒性也随之增强。 8、养殖生产中可采取哪些措施防止硫化氢的生成及其毒害作用？P57 答：主要措施有：（1）促进水体垂直流转混合，打破其分层停滞状态，避免底泥、底层水发展为厌气状态。（2）尽可能保持底质、底层水层中性、微碱性（pH值8左右），极力避免底质、底层水呈酸性。(3)施用铁剂，提高底质、底层水中铁含量。（4）避免大量SO42-进入养殖水体。 9、为什么Fe2+、Fe3+、石灰水、黄泥水均可降低水中硫化物的毒性？P57 答：Fe2+、Fe3+可使硫化物转化为硫和硫化亚铁沉淀，黄泥含铁离子也具有此作用，而石灰水会增大水的pH值，降低硫化氢
戴树贵-环境化学课后习题及答案
环境化学思考题与习题及答案 第一章 绪论 作业习题： ● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？ ● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题： ● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题： ● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章 水环境化学 作业习题： ● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中* 2 3 H CO ????、 3HCO - ???? 和23 CO -???? 的表达式，并讨论这两个体系之 间的区别。 ● 请导出总酸度、2 CO 酸度、无机酸度、总酸度、 酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量
和分布系数（α）的函数。 ● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ） ● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算* 2 3 H CO ????、3 HCO -????、23 CO -???? 和-OH ????的浓度各是 多少？（*2 3 H CO ????＝4.49×10-4 mol/L 、3 HCO -????＝ 2.00×10-3mol/L 、23 CO -???? ＝9.38×10-7mol/L 和- OH ???? ＝1.00×10-7mol/L ） ● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ，若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58） ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33 Fe NO 于1L 具有防止 发生固体()3 Fe OH 沉淀作用所需最小H + ????浓度的 水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH + 和[]2 Fe OH +，而 没有形成[]42 2 Fe OH + 。请计算平衡时该溶液中 3Fe + ????、()2Fe OH + ????、()2 Fe OH + ????、H + ????和pH 。 { 3Fe +???? =6.24×10-5mol/L 、() 2Fe OH + ??? ? =2.92×10-5mol/L 、
环境化学思考题与习题 第一章 绪论 作业习题： ● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门 课程？ ● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题： ● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题： ● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章 水环境化学 作业习题： ● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO - ⎡⎤⎣⎦的表达式，并 讨论这两个体系之间的区别。 ● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总 碳酸量和分布系数（α）的函数。 ● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少 mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ） ● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO - ⎡⎤⎣⎦ 和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4 mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝2.00×10-3mol/L 、23CO -⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡ ⎤⎣⎦＝1.00×10-7 mol/L ） ● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ， 若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58） ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小 H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH + ，而没有形成
第四章思考题与习题 1.土壤有哪些主要成分？它们对土壤的性质和作用有哪些影响？ 1)土壤矿物质：其是土壤的主要组成部分，占土壤固体总质量的90%，是土壤的骨骼和 植物营养元素的重要供给来源，分为原生矿物质与次生矿物质。原生矿物质主要有硅酸盐矿物，氧化物类矿物，硫化物好磷酸盐类矿物。次生矿物质主要有高岭石、蒙脱石、伊利石类，很多重要的物理化学过程和性质都和土壤所含黏土矿物种类和数量有关。 2)土壤有机质：一般占土壤固相总质量的10%以下，是土壤的重要组成部分，是土 壤形成的重要标志，在土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面有重要作用。 3)土壤水分：是植物营养的主要来源，也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层迁移的 的媒介。 4)土壤中的空气：土壤空气使土壤具有疏松的结构。 2.什么是土壤的活性酸度和潜在酸度？试用两者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。 活性酸度：是土壤中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度。 潜在酸度：土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+，当这些离子通过离子交换作用进入土壤溶液后，增加土壤溶液的H+浓度，这样所呈现的酸性称为潜在酸度。 我国南方气候温暖湿润，降水量远远大于北方，土壤中易溶的的碱性元素如钾、钠等随着雨水冲刷而流失，而铁、铝等离子形成不易溶物质形态滞留在土壤中，提供了大量的可替代性铝离子，增加了土壤的潜在酸度。另一方面，南方土壤的有机质含量高于北方，而有机质含量丰富的黏土其具有很高的潜在酸度。 3.土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。 土壤溶液的缓冲作用，土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和其他有机酸等弱酸及其盐类，构成了一个良好的缓冲体系，对酸碱具有缓冲作用。 举例：当向土壤加入盐酸时，土壤溶液中的碳酸钠与其作用生成氯化钠和碳酸，抑制了酸度的提高。 NaCO3+2HCl=2NaCl+H2CO3 土壤的缓冲作用，土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子分别对酸和碱起缓冲作用。
《环境化学》习题及思考题 一．明确以下术语的意义： 环境环境因子环境问题绿色化学原子经济性反应原子利用率绿色产品绿色工艺生态系统生态平衡LD50LC50环境化学环境污染物气溶胶、总悬浮颗粒物（TSP）、飘尘、降尘、可吸入颗粒物（PM10）、大气污染指数（API） 硬度酸度碱度酚酞碱度总碱度 二．问答题 1.目前人类面临的环境问题主要有哪些？你了解世界上出现过那些著名的公害污染事件？ 2．“世界环境日”是哪一天？确定“世界环境日”的意义何在？“世界无烟日”与“世界水日”各是哪一天？ 3．环境化学的主要任务和内容是什么？ 4．绿色化学的研究应围绕哪些方面进行？ 5．大气分为哪些层次？各有什么特点？ 6．什么是大气污染？大气污染物主要有哪些？主要污染源有哪些？汽车尾气的主要污染物有哪些？目前无铅汽油中以什么取代四乙基铅？ 7．大气颗粒物中对人类危害最大的是什么？为什么？ 8．大气中有哪些重要的含氮化合物？说明它们的天然来源和人为来源及对环境的影响。 9．简述氧化SO2的几种途径。 10．为什么SO2在水中溶解度比N2或O2大许多倍？其存于空气中的NH3对其在大气水中的溶解产生什么影响？对大气液相中SO2的氧化速率有什么影响？11．何谓光化学烟雾？其形成条件有哪些？请对城市光化学烟雾的形成作出解释。12．什么是PAN？请说明PAN的主要来源及产生过程。 13．光化学烟雾的控制措施有哪些？
14．说明臭氧层被破坏的机理和原因。 15．为什么说臭氧层消失是一个全球性的环境问题？臭氧层消失对环境产生什么影响和危害？迄今为止人类对保护臭氧层作了哪些工作？ 16．确定酸雨pH界限的依据是什么？若假定CO2的含量为330×10-6（体积分数），且水样中不存在除溶解CO2之外的任何其他离子，计算出该水样的pH。已知K HC=3.36×10-7mol/L P a K a1=10-6.35K a2=10-10.33 17.某次酸雨中的分析数据如下：[Mg2+]=5.0×10-6mol.L；[NH4+]=3.0×10-6 mol .L；[Ca2+]=3.5×10-6 mol/L；[Cl-]=5.0×10-6 mol .L；[NO3-]=8.5×10-6 mol .L；[SO42-]=6.0×10-6 mol .L，计算此次雨水的pH值。 18．影响雨水酸度的主要污染物有哪些？简要说明转化过程。酸雨对环境有何危害？酸雨的防治措施有哪些？ 19．我国大气污染的主要特征是什么污染？所造成的主要污染物是什么？ 20．什么是温室效应和温室气体？为什么近年来CO2气体的含量会逐年上升？为什么说温室效应是一个全球性的环境问题？请说明其对环境的影响和危害。21．室内空气污染源及污染物有哪些？ 22．一般来说，对大气污染物的防治措施有哪些？主要除尘技术有哪些？主要净气技术有哪些？治理SO2废气的排烟脱硫技术有哪两大类？各类方法所用试剂和原理如何？ 23．什么是大气质量标准？我国发布的国家大气质量标准分为几级？各级别含意是什么？目前我国空气质量预报中记入的大气污染指数的污染物项目有哪几项？大气污染指数与空气质量关系如何？ 24．碱度是使用标准酸滴定法测定，碱度常表示作CaCO3（毫克/升），若式样体积为V S毫升，滴定酸的浓度为C mol L-1,滴至酚酞终点，耗去酸液V P毫升，请列出以CaCO3（毫克/升）表示酚酞碱度的计算公式。 25．用0.0200 mol/L HCl滴定100 ml水样以测定其碱度,酚酞指示剂变色时,耗用了3.00ml HCl，再滴定至甲基橙指示剂变色时，又用去12.00ml HCl,求酚酞碱度、总碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度的值（以mg/L CaCO3计算，MCaCO3=100.09g/mol）
《环境化学》习题与思考题 一、填空题 1. 环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。 2. 污染物在环境中所发生的空间位移称为迁移过程。 3. 污染物在环境中通过物理、化学或生物作用改变存在形态的过程称为转化的过程。 4. 世界环境日为_6月5日_。 5.造成环境污染的因素有物理的、化学的和生物的的三方面，其中化学物质引起的约占80%-90%。 6.环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理—化学迁移和生物迁移三种方式。 7.当今世界上最引人瞩目的几个环境问题_光化学烟雾__、_温室效应__、__臭氧层破坏__等是由大气污染所引起的。 8.根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、_中间层__、热层和逃逸层。 9. 许多大气污染事件都与逆温现象有关，逆温可分为_乱流逆温_、_下沉逆温_、_锋面逆温_。 10.气团的稳定性与_大气的垂直递减率_和_干绝热垂直递减率_两个因素有关。 11. 醛类光解是大气中HO2—自由基的重要来源。 12. 自由基在其电子壳层的外层有一个不成对电子，所以具有很高的活性和强氧化作用，其中以HO—和HO2—自由基最为重要。 13. 大气污染化学中所说的氮氧化物主要是指__NO_和__NO2__。 14.碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参与者。 15. 大气中主要温室气体有_CO2_、__CH4_等。 16. 污染物在大气中扩散取决于__热力学因素__、__动力因素_和_地形地貌_等因素。 18. 大气颗粒物按表面积与粒径分布关系分为三种粒度膜，分别是_Aitken核膜_、_积聚膜_和_粗粒子膜_。 19. 当大气中_O3_浓度比较高时，可以使烯烃生成二元自由基。 20. HNO2的光解是污染大气中_HO—_自由基的重要来源之一。 21. 清洁大气中HO的重要来源是___O3的分解____。 22. 烷基和空气中O2结合形成__过氧化烃_。 23. 大气中CH3自由基的主要来源是_乙醛_和_丙酮_的光解。 24、伦敦烟雾事件是由__燃烧排放的SO2颗粒物__ 和___由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物__引起的。 25、写出下列物质的光离解反应方程式 （1）NO2 + hνNO + O_— （2）HNO2 + hνHO—+ NO 或HNO2 + hνH—+ NO2 （3）HNO3 + hνHO—+ NO2 （4）H2CO + hνH—+ HCO—或H2CO + hνH2 + CO （5）CH3X + hνCH3—+ X3 — 26.乙烯在大气中与O3的的反应机理如下： O3 + CH2 == CH2 H2CO+H2COO 27. _挥发_作用是有机物从溶解态转入气相的一种重要迁移过程。 28.天然水中的总碱度= [HCO3-] +2[CO32-] + [OH-] —[H+] 29.天然水体八大优势无机离子为K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-、SO42- 30.水环境中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附和专属吸附 32. 水中的有机污染物一般通过_吸附作用_、_挥发作用_、_水解作用_、_生物富集作用_、_光解作用_和生物降解作用_等过程进行迁移转化。 33. 在一般天然环境水中，_溶解氧_是决定电位物质，而在有机物累积的厌氧环境中，_有机物_是决定电位物质。 34. 吸附等温线表达了在一定条件下颗粒物表面上的_吸附量_与溶液中溶质_平衡浓度之间的关系。 35. 胶体颗粒的聚集亦可称为_凝聚_或_絮凝_。 36. 有机污染物的光解过程分为三类，分别是_直接光解_、_间接光解_和_氧化过程_。 37.适用于水体颗粒物对污染物吸附的等温式有__F型等温式_、__L型等温式__两种方程。其中_L型等温式__可求饱和吸附量。 38.有机物的辛醇-水分配系数常用__Kow标化分配系数____表示。 39. 典型土壤随深度呈现不同层次，分别为_覆盖_层、_淋溶_层、_沉淀_层和_母质_层。 40. 岩石化学风化分为_氧化_、_水解_和_酸性水解_三个过程。
《环境化学》课外习题及答案 一、选择题 1.下列各种形态的汞化物，毒性最大的是______。 AHg(CH 3) 2 BHgOCHgDHg 2 Cl 2 2.SO 2 的液相氧化有多种途径，其中______的效果最好。 AO 3氧化BH 2 O 2 氧化C催化氧化D非催化氧化 3.下列物质中______属于二次污染物。 ①臭氧②PAN③醛类④过氧化氢 A①和②B②和③C全是D都不是 4.LC 50 表示的是。 A半数有效剂量B半数有效浓度 C半数致死剂量D半数致死浓度 5.根据Whittby的三模态模型，粒径小于_____μm的粒子称为爱根核模。 A0.05B0.1C1D2.5 二、填空题 1. 全球性的大气污染问题有：_________、_________和_________。 2. 大气中气溶胶粒子的去除主要有和两种方式。 3. 天然水中的总酸度= ________。 4. 联合国已将每年的______定为“世界环境日”，提醒全世界注意地球状况和人类活动对环境的危害。今年我国环境日的主题为。 5. 土壤淹水条件下，镉的迁移能力________。 6. 水体的自净作用可分为________、__________和__________。 三、简答题 1.气溶胶在大气中可以产生哪些效应？ 2.简述生物放大效应。 3.为什么排放到大气中的CFCs能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。 4.某化工厂的含镉废水经化学处理后排入河中，排污口附近水中镉的含量为0.4～ 0.5mg/L，而在下游1000m处镉的含量只有3～4μg/L，试分析原因？ 四、分析论述题
某人在运城某燃煤火力发电厂附近投资了一个果园种植项目，但是产量一直不好，初步检测发现土壤呈明显酸性，收获的产品重金属含量过高，试用所学的环境化学相关知识解释出现这些现象的可能原因。 答案 一、选择题 1-5ABADA 二、填空题 1.气候变暖臭氧层破坏酸雨， 2.干沉降湿沉降， 3.[H+]+[HCO 3-]+2[HCO 3 *]-[OH-]（或C T,CO3 （α +2α ）+[H+]-Kw/[H+]）， 4.6.5绿色消费，你行动了吗？ 5.降低 6.物理作用化学作用生物作用 三、简答题 1.答：气溶胶在大气中可产生下列效应： (1)参与大气中云的形成及降水（雨或雪）过程； (2)散射太阳光谱，使大气能见度下降，并阻挡或减弱太阳辐射，改变环境温度和植物的生长速率； (3)能为大气中化学反应过程提供巨大的表面，促进大气化学反应； (4)进入人体呼吸器官，危害人体，污染和腐蚀各种建筑材料。 2.答:生物放大效应是指生态系统中，由于高营养级生物以低营养级生物为食物，某些元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象，又称为生物学放大。生物放大的结果使食物链上高营养级生物机体中这种物质的浓度显著地超过环境浓度。 3.答：CFC类化合物在平流层中发生光解反应： CFC 3+hγ•CFCl 2 +Cl• 或CF 2Cl 2 +hγ•CF 2 Cl+Cl• 而氯原子则是催化消除O 3 的一个重要活性物质，其对臭氧的消除机理为：任写其中一项即可
大气环境化学思考题与习题参考答案 一、思考题 1、大气环境化学主要研究什么？其研究意义是什么？ 答：大气环境化学主要研究大气环境中化学污染物的分布、转化、迁移和归宿的规律。其研究意义在于揭示大气环境污染物变化的原因和过程，为预防和治理大气环境污染提供科学依据。 2、什么是光化学烟雾？其形成机制是什么？ 答：光化学烟雾是指汽车尾气中的氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下，经过一系列光化学反应生成的蓝色烟雾。其形成机制是氮氧化物和挥发性有机物在紫外线照射下，经过一系列光化学反应生成了二次污染物，如臭氧、过氧乙酰硝酸酯、酮类等。 3、大气中的哪些化学物质会对人体健康产生负面影响？其作用机制是什么？ 答：大气中的许多化学物质会对人体健康产生负面影响，如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、臭氧、挥发性有机物等。它们的作用机制主要包括刺激呼吸道、引起呼吸道炎症、损伤神经系统、致癌等。
4、什么是大气颗粒物？它对人体健康有哪些影响？ 答：大气颗粒物是指大气中的固体或液体颗粒状物质，按其粒径大小可分为可吸入颗粒物和总悬浮颗粒物。可吸入颗粒物可深入人体呼吸道，对人体健康产生严重影响，如引起呼吸系统疾病、心血管疾病等。总悬浮颗粒物则主要影响人体皮肤和眼睛。 5、大气中的哪些化学物质会对环境产生负面影响？其作用机制是什么？ 答：大气中的许多化学物质会对环境产生负面影响，如二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等。它们的作用机制主要包括酸雨、臭氧层破坏、温室效应等。 二、习题参考答案 1、下列哪个选项不属于大气环境化学的研究范围？ A.大气污染物的排放与分布 B.大气污染物的转化与迁移 C.大气污染物的生理效应
环境化学思考题与习题及答案 第一章 绪论 作业习题： ● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？ ● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题： ● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题： ● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。 第二章 水环境化学 作业习题： ● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO -⎡⎤⎣⎦的表达式，并 讨论这两个体系之间的区别。 ● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表达式作为总碳酸量和分布系数（α）的函数。 ● 在一个pH 为6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，若加入碳酸钠使其碱化，问需加多少mmol/L 的碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ） ● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦、23CO -⎡⎤⎣⎦ 和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝ 2.00×10-3mol/L 、23CO -⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡⎤⎣⎦ ＝1.00×10-7mol/L ） ● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为0.80 mmol/L ，若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58） ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用所需最小 H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +和[]2Fe OH + ，而没有形成
《大气环境化学》重点习题及参考答案 1．大气中有哪些重要污染物？说明其主要来源和消退途径。 环境中的大气污染物种类很多，若按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；若按形成过程则可分为一次污染物和二次污染物。根据化学组成还可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物。主要根据化学组成探讨大气中的气态污染物主要来源和消退途径如下： （1）含硫化合物 大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（CS2）、二甲基硫（CH3）2S、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、三氧化硫（SO3）、硫酸（H2SO4）、亚硫酸盐（MSO3）和硫酸盐（MSO4）等。大气中的SO2（就大城市及其四周地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约有50%会转化形成H2SO4或SO42-，另外50%可以通过干、湿沉降从大气中消退。H2S主要来自动植物机体的腐烂，即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动复原产生。大气中H2S主要的去除反响为：HO + H2S → H2O + SH。（2）含氮化合物 大气中存在的含量比拟高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。主要探讨一氧化氮
（NO）和二氧化氮（NO2），用通式NO x表示。NO和NO2是大气中主要的含氮污染物，它们的人为来源主要是燃料的燃烧。大气中的NO x最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除。其中湿沉降是最主要的消退方式。 （3）含碳化合物 大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）以及有机的碳氢化合物（HC）和含氧烃类，如醛、酮、酸等。 CO的自然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物燃烧，其中以甲烷的转化最为重要。CO的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的。大气中的CO 可由以下两种途径去除：土壤汲取（土壤中生活的细菌能将CO代谢为CO2和CH4）；及HO自由基反响被氧化为CO2。 CO2的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程。自然来源主要包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等。 甲烷既可以由自然源产生，也可以由人为源产生。除了燃烧过程和原油以及自然气的泄漏之外，产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程。反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷。甲烷在大气中主要是通过及HO自由基反响被消退：CH4 + HO→CH3 + H2O。（4）含卤素化合物
第一章绪论 一、填空 2、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的化学构造和在环境中的存在 状态。 3、环境中污染物的迁移主要有机械迁移、物理化学迁移和生物迁移 三种方式。 4、人为污染源可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源和生活污染源。 二、选择题 1、属于环境化学效应的是C A热岛效应 B温室效应C土壤的盐碱化 D噪声 三、问答题 1、环境中主要的化学污染物有哪些？ 的特点：1.毒性极强；2.极难降解；3.滞留时间长，能导致全球性的传播；4.沿食物链浓缩放大，产生致癌、致畸、致突变； 5.对人类的影响会持续几代，对人类生存繁衍和可持续开展构成重大威逼。 b.环境内分泌干扰物 能干扰机体自然激素的合成、分泌、转运、结合或去除的外源性物质，具有拟自然激素或抗自然激素的作用。比方，邻苯二甲酸酯，酚甲烷等，广泛存在于塑料玩具、奶瓶、扮装品和其他塑料消费品中。前者危害男婴的的性征发育，引起生殖系统的癌症，后者可导致女性患上乳腺癌。邻苯二甲酸类衍生物多为酯类，不易溶于水，但能溶于加温过的或者脂肪性食品。 c. “三致〞化学污染物 2、举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。
污染物可在单独环境要素圈中迁移和转化，也可超越圈层界限实现多介质迁移、转化而形成循环。排入水体中的无机汞，经水体微粒物质的吸附、凝合后很快淀积在沉积物中，并在微生物参及下转变成剧毒的甲基汞再溶于水中，被水生生物汲取和转移，经排泄或腐烂分解后再归还水体，形成一个的生物地球化学流。 第二章大气环境化学 一、填空 1、大气中的2可以转化成硝酸、3和N2O5。 2、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学烟雾的主要参及者。 3、大气颗粒物的去除及颗粒物的颗粒物的粒度和颗粒物的化学组成及性质有关，去除方式有干沉降法和湿沉降法。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题酸雨、温室效应、臭氧层破坏等是由 大气污染所引起的。 5、很多大气污染事务都及逆温现象有关，逆温可分为辐射逆温、平流逆温、地 形逆温 7、温室气体主要包括、2、4、、臭氧、C2H22等，其中对温室效应奉献最 大的是二氧化碳。 10、依据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 11、硫酸型烟雾为复原性型烟雾，而光化学烟雾为强氧化性型烟雾。 12、大气中4主要来自有机物的厌氧发酵过程、反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程、 原油及自然气的泄漏_的排放。 13、导致臭氧层破坏的物种主要有水蒸气、氮氧化物和氟氯烃 三类。 二、选择题 1、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到的影响。
环境化学课后作业 第一章 一、思考题 1 . 什么是地球环境? 其所及空间范围包含地球的哪些部分? 什么是环境要素? 化学物质释入环境后, 与之相遇并发生作用的最主要的环境要素有哪些? 可能发生的作用又有哪些? 2 . 用文字简要描述到达地球表面的太阳辐射的状况。地球表面接收到的太阳能如何在地表和生物圈内进一步流动? 3 . 由自然因素或人为因素引发的环境问题各有哪些特点? 考虑到当前由人为因素引起的环境污染问题日益严重, 是否应该在今后实施极端严厉的环境控制政策? 为什么? 4 . 什么是污染物? 什么是沾染物? 两者间有何区别? 什么是毒物? 什么是毒剂? 两者间有何区别? 5 . 消化道中大肠杆菌对人是无害的, 但进入水体后, 为何说水被污染了? 6 . 空气中乙烯浓度为1×10 - 9 ( 体积分数) 时, 对兰花的干萼有损害作用, 但对极大多数其他生物无害, 也不触发人的嗅觉, 当浓度达到0 .1%时, 对水果有催熟作用; 含2 .7%乙烯的混合空气有爆炸性。此外, 处于天然成熟过程的水果能释出乙烯; 内燃机排气中也含乙烯。综合以上情况, 是否可以断言乙烯是一种空气污染物? 根据是什么? 7 . 二氧化碳在人体中是一种正常的代谢产物。如果因控制失当使潜艇座舱空气中CO2 浓度达到20% , 则会引起工作人员中毒身亡的后果。试问这种“毒性”缘何而起? 另外, 对植物来说, 是否可认为超常高浓度的氧气是一种污染物乃至是一种毒剂? 8 . 引起水体、大气、土壤污染的主要化学物质各有哪些? 9 . 怎样理解我们对环境化学学科所下的定义? 从实用观点看, 它的主要任务和内容有哪些? 其研究方法有何特点? 二、计算题 1 . 将表1 -2中生物圈内各元素的质量组成百分数换算成原子组成百分数。 2 . 甲硫醇(CH 3 SH) 在t= - 3 4 .8℃时的蒸气压p= 13 .33 kPa , t = - 7 .9℃时的p= 53 .32 kPa。求它的正常沸点Tb 值。 3 . 求温度为25℃时氯仿的饱和蒸气压。已知蒸气压计算公式p = 133 .3×10( A - B/ T) ( Pa) , 式中A、B 是由化合物本身性质决定的常数, 包括氯仿在内的各种化合物的A、B 值可从书后参考资料2中查获。
《水环境化学》重点习题及参考答案 1.请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3*]、[HCOj]和 [CO32]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。 解： (1)封闭体系(溶解性C02与大气没有交换)中存在下列平衡 C02 + H20 H2CO3* pK0=1.46 H2CO3* HCO3' + H+ pKi=6.35 HCO3- CO32- + H+pK2=10.33 其中K!=[HCO3 ][H+] / [H2CO3*] , K2=[CO32 ][H+] / [HCO3 ] 用ao、ai和a2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式 a0= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO3 勺} ai= [HCO3']/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO32-]} a2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3] + [CO3 勺} 把Ki、电的表达式代入以上三式，得 a0=(l + Ki/[H+] + K I K2/[H+]2)-1 ai=(l + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-1 a2= (1 + [H+]2/ KiK, + [H+]/ &)』 设C T= [H2CO3*] + [HCO3 ] + [CO32 ],则有 [H2CO3*] = C T(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1 [HCO3 ] = C T(1 + [H+]/ Ki + K2/ [H+] )-i [CO32' ] = C T(1 + [H+]2/ K I K2 + [H+]/ K,)-1 (2)开放体系中CO2在气相和液相之间平衡，各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表小为Pco2和pH的函数。 依亨利定律：[CO2(aq)] = K H-Pco2 溶液中，碳酸化合态相应为： C T = [CO2]/ ao= K H-P CO2/ cto [HCO3 ]= (ai/ ao )K H-P CO2=(K I/[H+])K H-P C O2