2014年武汉科技大学考研试题804环境化学(A卷)和标准答案
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《环境化学》(A)题得分评阅人复查人签名合分人签名分)填空(每空一.1得分和过度开发环境问题是在过程中产生的,具体原因包括污染物1.资工业化排放;源发展,其核心思想是:2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护协调经济发展不能超过资源和环境的;承载力对流运动,在平流层中污染物易随地3在大气对流层中污染物易随空气发生垂直运动;球自转发生水平。
4.逆温层不利于污染物的传输状态。
d时,大气处于Γ5.当Γ<稳定大气中重要自由基产生于离解。
6. 光7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为;多环芳烃8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾,该反应机制为:、、、;链终止自由基氧化自由基转化和增殖自由基引发NO9.平流层中的臭氧层能够从而保护生物,维持生态平衡;吸收紫外线10.洛杉矶烟雾也称为。
光化学烟雾11.伦敦烟雾也称为。
硫酸型烟雾12.当降水的pH值时,称为酸雨。
5.013.可吸入粒子是指粒径的颗粒物;10um﹤14.PAN是指大气中的污染物;过氧乙酰硝酸酯15.水中异养生物利用产生的有机物为能源及材料构成生自养生物命体;16.导致痛痛病的污染物是;Cd17.导致水俁病的污染物是。
甲基汞 1 / 818.腐殖质分子中含有结构,其上联接有等官能团;-OH -COOH -CHO多元环状19.非离子型有机物可通过作用分配到土壤中;有机质溶解20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别-;、、为HCOHCOCO332221.水中无机污染物的迁移转化方式有、、凝聚絮凝吸附、、;氧化还原配合溶解沉淀22. 水中有机污染物的迁移转化方式有、、水解分配、、;生物降解光解挥发23.pE值低表示环境为性环境。
有机碳24.标化分配系数是以为基础表示的分配系数。
有机碳25.次生矿物由分化和分化而成;化学物理26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及、、及清洁区恢复区腐败区分解区27.在S-P模型中,溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为、、差速沉异向絮凝同向絮凝。
1.光化学烟雾是一个链反应,链引发反应主要是()A丙烯氧化生成具有活性的自由基2. B H02和R02等促进了NO向N02转化C N02的光解D甲醛在光的照射下生成自由基3.属于我国酸雨中关键性离了组分的是()A NOa、SO?-B SO:-、orC S042\ NH;D SO?、Na*4.在水体中颗粒物对重金属的吸附量随pH值升高而()A增大B减少C不变D无法判断5.有一个垂直湖水,pE随湖的深度增加将()A Cd B Hg C Pb D As 1大气中重要自由基是()A HO H02B HO Rc R RO2 D R HO2C不变D无法判断6.降低pH值,水中沉积物重金属的释放量随之()A升高B降低C无影响D无法判断7.具有温室效应的气体是()A 甲烷、H20 C 。
3、00B 甲烷、SO2 D CO2、S028.伦敦烟雾事件成为,美国洛杉机烟雾成。
A光化学烟雾B酸性烟雾C硫酸性烟雾D碱性烟雾9.大气逆温现象主要出现在oA寒冷的夜间B多云的冬季C寒冷而晴朗的冬天D寒冷而晴朗的夜间10.五十年代日木出现的痛痛病是由污染水体后引起的。
11.在某个单位系的含量比其他体系高得多,则此时该单位体系几乎等于混合复杂体系的PE,称之为“决定电位”。
在一般天然水环境中,是“决定电位”物质。
A溶解CO2 B溶解氧C溶解S02 D溶解N0212.有机污染物一般通过、、、光解和生物富集和生物降解等过程在水体中进行迁移转化。
A吸附作用B配合作用C挥发作用D水解作用13.±壤的可交换性阳离了有两类,一类是致酸离了;另一类是盐基离了,下面离了中属于致酸离了是。
A H\ Ca2*B H\ Mg"C Na\ Al睥D H\ Al"光化学物种吸收光量了后可产生光化学反应的初级过程和次级过程。
下面氯化氢的光化学反应过程中属于次级过程的是-A HC1 + hv-f H + Cl ⑴B H + HCl -»H2 +Cl⑵c Cl + Cl -> M(3)15.气块在大气中的稳定度与大气垂直递减率(厂)和干绝热垂直递减率(几)两者有关。
《环境化学》(A )评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空(每空1分)1.环境问题是在 工业化 过程中产生的,具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ;2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展,其核心思想是:经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ; 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动,在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动; 4.逆温层不利于污染物的 传输 。
5.当Γ<Γd 时,大气处于 稳定 状态。
6.大气中重要自由基产生于 光 离解。
7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ; 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾,该反应机制为: 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化NO、 链终止 ; 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物,维持生态平衡; 10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。
11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。
12.当降水的pH 值 5.0 时,称为酸雨。
13.可吸入粒子是指粒径 ﹤10um 的颗粒物; 14.PAN 是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物;15.水中异养生物利用 自养生物 产生的有机物为能源及材料构成生 命体;16.导致痛痛病的污染物是 Cd ; 17.导致水俁病的污染物是 甲基汞 。
18.腐殖质分子中含有多元环状结构,其上联接有 -OH -COOH -CHO等官能团;19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中;20.pH值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为CO2、H2CO3、HCO3-;21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原;22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、光解、挥发、生物降解;23.pE值低表示环境为还原性环境。
24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。
25.次生矿物由物理分化和化学分化而成;26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、恢复区及清洁区27.在S-P模型中,溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。
可使用的常用工具:□无 计算器 直尺 □圆规(请在使用工具前打√)姓名:报考学科、专业:准考证号码:密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称:环境化学( A 卷 □B 卷)科目代码:804 考试时间:3小时 满分150分年招收硕士研究生入学考试试题A参考答案考试科目及代码:环境化学 804 适用专业:环境工程一、名词解释(每小题3分,共15分)1生长物质代谢:生物降解过程中,一些有机污染物作为食物源提供能量和提供酶催化反应分解有机物。
2光量子产率:吸收光子过程产生的激发态分子数目与吸收光子数目的比率。
3标化分配系数:有机毒物在沉积物与水之间的分配比率用分配系数表示,分配系数与沉积物中有机碳的质量分数的比值称为标化分配系数。
4被动扩散:脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧、基舜浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。
5专属吸附:是指吸附过程中,除了化学键的作用外,尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。
二、填空(每空1分,共19分)1. E=hc/λ,700nm,167.4KJ/mol;2. NO、RO2、RC(O)O2,O3、醛、PAN、过氧化氢等;3.矿物质,土壤空气;4. 重金属的存在形态,重金属在植物体内的迁移能力;5. 表面吸附,离子交换吸附,专属吸附;6. OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-,S2-;7. 腐殖酸,富里酸,腐黑物;8. 亚硝酸,醛;三、问答题(每题10分,共50分)1. 这一替代非常必要,因为氟氯烃在光作用下会催化臭氧层的臭氧分解,从而使紫外光直接到达地面而对人体、生物造成危害。
化学机制如下:首先,CFC类物质在紫外光照射下会产生ClCFCl3 + hν CFCl2 + ClCF2Cl2+ hν CF2Cl + Cl光解所产生的Cl可破坏O3,其机理为Cl + O3Cl O + O2Cl O + O Cl + O2总反应O3 + O 2O2臭氧层耗损的危害有:使人体眼部疾病,皮肤癌等病症发生率将大增;损害植物叶片,抑制光合作用,最终导致减产;使海洋浅层生物死亡,从而显著削弱生态系统食物链的基础;使气候趋于恶化;使对流层紫外辐射增加,会进一步活跃近地面的光化学反应。
环境化学课程试卷(A )答案一、单项选择题(共15题,每题2分,共30分)CBADA BAACA CACBD二、填空题(每题2分,共20分)1、爱根核模、积聚摸、粗粒子摸2、被富集3、100-700nm4、O 25、[HCO 3-][CO 32-]6、K OC =0.63K OW7、腐黑物、腐殖酸、富里酸8、形态、浓度9、扩散、质题流动10、CH 3· X · 三、问答题(每题10分,共40分)1、简述大气中重要自由基HO·、HO 2·的来源。
(1)HO 来源对于清洁大气而言,O 3的光离解是大气中HO 的重要来源:23O O hv O +→+HO O H O 22→+对于污染大气,如有HNO 2和H 2O 2存在,它们的光离解也可产生HO : NO HO hv HNO +→+2HO hv O H 222→+其中HNO 2的光离解是大气中HO 的重要来源。
(2)HO 2的来源大气中HO 2主要来源于醛的光解,尤其是甲醛的光解:HCO H hv CO H +→+2M HO M O H +→++22CO HO O HCO +→+22任何光解过程只要有H 或HCO 自由基生成,它们都可与空气中的O 2 结合而导致生成HO 2。
亚硝酸酯和H 2O 2 的光解也可导致生成HO 2:NO O CH hv ONO CH +→+33CO H HO O O CH 2223+→+HO hv O H 222→+O H HO O H HO 2222+→+如体系中有CO 存在:H CO CO HO +→+222HO O H →+2、有机物在水环境中的迁移转化存在哪些重要过程?(1)负载过程:污水排放速率、大气沉降以及地表径流引入有机毒物至天然水体均将直接影响污染物在水中的浓度。
(2)形态过程:①酸碱平衡:天然水中pH 决定着有机酸或碱以中性态存在的分数,因而影响挥发及其他作用。
②吸着作用:疏水有机化合物吸着至悬浮物上,由于悬浮物质的迁移而影响它们以后的归趋。
二O 一八年招收硕士研究生入学考试试题
A卷参考答案
考试科目及代码: 环境化学 804
适用专业: 环境工程
一、名词解释(共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分)
1、共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源与能源,必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢。
2、土壤的潜性酸度:土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。
当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们经离子交换作用进入土壤溶液后,即可增加土壤溶液的H+浓度,使土壤pH值降低。
3、辛醇-水分配系数:化学物质在辛醇中浓度和在水中浓度的比例。
4、温室效应:大气中的CO2吸收了地面辐射出来的红外光,把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应。
5、土壤有机质:土壤中含碳有机物的总称,一般占土壤固相总质量的10%以下,是土壤形成的主要标志。
二、填空题(每空 1 分,共 15 分)
1、好氧水环境中,_溶解氧______是决定电位物质,而厌氧水环境中,__甲烷_____是决定电位物质。
2、Mabey和Mill提出,pH
水解曲线可以呈现U型或__V型____,这取决于与特定酸、碱催化过程相比较的_ ___中性水解___过程的速率常数的大小。
《环境化学》(A )评阅人 复查人签名 合分人签名一.填空(每空1分)1.环境问题是在 工业化 过程中产生的,具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ;2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展,其核心思想是:经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ; 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动,在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动;4.逆温层不利于污染物的 传输 。
5.当Γ<Γd 时,大气处于 稳定 状态。
6.大气中重要自由基产生于 光 离解。
7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ;8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾,该反应机制为: 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、自由基氧化 、 链终止 ;9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物,维持生态平衡;10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。
11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。
12.当降水的值 5.0 时,称为酸雨。
13.可吸入粒子是指粒径 ﹤10 的颗粒物;14是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物;15.水中异养生物利用 自养生物 产生的有机物为能源及材料构成生 命体;16.导致痛痛病的污染物是 ;17.导致水俁病的污染物是 甲基汞 。
18.腐殖质分子中含有多元环状结构,其上联接有等官能团;19.非离子型有机物可通过溶解作用分配到土壤有机质中;20值在4.5至8.3之间时,水中碳酸的主要形态分别为2、H23、3-;21.水中无机污染物的迁移转化方式有吸附、凝聚絮凝、溶解沉淀、配合、氧化还原;22. 水中有机污染物的迁移转化方式有分配、水解、光解、挥发、生物降解;23值低表示环境为有机碳性环境。
24.标化分配系数是以有机碳为基础表示的分配系数。
25.次生矿物由物理分化和化学分化而成;26.氧垂曲线可依次划分为清洁区及分解区、腐败区、恢复区及清洁区27.在模型中,溶解氧有一个最低值称为极限溶解氧28.天然水中的颗粒物聚集的动力学方程分别称为为异向絮凝、同向絮凝、差速沉降絮凝。
2014年硕⼠研究⽣⼊学考试初试专业课804物理化学A试题北京科技⼤学2014年硕⼠学位研究⽣⼊学考试试题=============================================================================================================试题编号:804 试题名称:物理化学A (共 5 页)适⽤专业:材料科学与⼯程、材料⼯程(专业学位)说明:1. 所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上⽆效。
2. 符号θ在右上⾓表⽰标准态, 例如pθ表⽰⼀个标准压⼒100 kPa,Eθ表⽰标准电动势等。
=============================================================================================================⼀、选择题( 共18题,每题2 分,共36分)1. ⼀可逆热机与⼀不可逆热机在其它条件都相同时, 燃烧等量的燃料, 则可逆热机牵引的列车⾏⾛的距离:( )(A) 较长(B) 较短(C) ⼀样(D) 不⼀定2. 向某溶剂中加⼊适量⾮挥发性溶质形成稀溶液后,导致沸点升⾼,说明该溶液中溶剂的化学势与未加溶质前溶剂的化学势相⽐发⽣了什么变化?( )(A) 升⾼(B) 降低(C) 相等(D) ⽆法确定3. ⼀定量的某理想⽓体从始态经向真空⾃由膨胀到达终态,可⽤下列哪个热⼒学判据来判断该过程的⾃发性:( )(A) ?U (B) ?G (C) ?H (D) ?S4. 对于下列平衡系统:①⾼温下⽔蒸⽓被分解;②同①,同时通⼊⼀些H2(g)和O2(g);③H2(g)和O2(g)同时溶于⽔中,其独⽴组元数K和⾃由度数f的值完全正确的是:( )(A) ①K = 1,f = 1 ②K = 2,f = 2 ③K = 3,f = 3(B) ①K = 2,f = 2 ②K = 3,f = 3 ③K = 1,f = 1(C) ①K = 3,f = 3 ②K = 1,f = 1 ③K = 2,f = 2(D) ①K = 1,f = 2 ②K = 2,f = 3 ③K = 3,f = 35. 已知反应2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) 是放热的,当该反应在某温度、压⼒下达平衡时,若使平衡向右移动,则应采取的措施是:( )(A) 降低温度和减⼩压⼒(B) 降低温度和增⼤压⼒(C) 升⾼温度和减⼩压⼒(D) 升⾼温度和增⼤压⼒6. 将氧⽓分装在同⼀绝热⽓缸的两个⽓室内,其中左⽓室内氧⽓状态为p1=101.3 kPa, V1=2 dm3, T1=273.2 K,右⽓室内状态为p2=101.3 kPa, V2=1 dm3, T2=273.2 K;现将⽓室中间的隔板抽掉(忽略隔板厚度),使两部分⽓体充分混合,则此过程中氧⽓的熵变为:( )(A) ?S >0 (B) ?S <0 (C)?S =0 (D)不确定7. 在下列状态变化中,哪个可以应⽤公式d U =T d S - p d V ? ( )(A) NO2⽓体缓慢膨胀,始终保持化学平衡NO2 = NO + (1/2)O2(B) NO2⽓体以⼀定速度膨胀,解离出来的NO + (1/2)O2总是低于平衡组成(C) SO3⽓体在解离为SO2 + (1/2)O2的条件下膨胀(D) ⽔在-10℃时等温结冰8. 2摩尔液态C2H5OH在正常沸点完全转变为⽓态时,⼀组不变的热⼒学函数(变)是:( )(A) 内能,焓,系统的熵变(B) 温度,总熵变,亥姆霍兹函数(C) 温度,总熵变,吉布斯函数(D) 内能,温度,吉布斯函数9. 下述说法何者正确:( )(A) ⽔的⽣成热即是氧⽓的燃烧热(B) ⽔蒸⽓的⽣成热即是氧⽓的燃烧热(C) ⽔的⽣成热即是氢⽓的燃烧热(D) ⽔蒸⽓的⽣成热即是氢⽓的燃烧热10. 在1100℃时,发⽣下列反应:(1) C(s) + 2S(s) = CS2(g) K(1)= 0.258(2) Cu2S(s) + H2(g) = 2Cu(s) + H2S(g) K(2)= 3.9×10-3(3) 2H2S(g) = 2H2(g) + 2S(s) K(3) = 2.29×10-2则1100℃时反应C(s) + 2Cu2S(s) = 4Cu(s) + CS2(g) 的K为:( )(A) 8.99×10-8(B) 8.99×10-5(C) 3.69×10-5(D) 3.69×10-811. 对于同⼀电解质⽔溶液,当其浓度逐渐增加时,何种性质将随之增加:( )(A) 稀溶液范围内的(B) (C)(D) 电导池常数Kcell12. 下列说法不属于可逆电池特性的是:( )(A) 电池放电与充电过程电流⽆限⼩(B) 电池的⼯作过程肯定为热⼒学可逆过程(C) 电池内的化学反应在正逆⽅向彼此相反(D) 电池所对应的化学反应Δr G m = 013. 讨论固体对⽓体等温吸附的朗格缪尔理论中,其最重要的基本假设为:( )(A) ⽓体是处在低压下(B) 固体表⾯是不均匀的(C) 吸附是单分⼦层的(D) 吸附是多分⼦层的14. 已知某⼀反应⽅程式为A+B = 2D,在动⼒学研究中,表明了:( )(A) 它是⼆级反应(B) 它是双分⼦反应(C) 它是复合反应,⽽⾮基元反应 (D) 反应物和产物间的计量关系15. 将⼀透明容器抽成真空,放⼊固体碘,当温度为50℃时,可见到明显的碘升华现象,有紫⾊⽓体出现,若维持温度不变,向容器中充⼊氧⽓使之压⼒达到100 p θ时,容器中⽓体颜⾊将: ( )(A) 紫⾊变深 (B) 紫⾊变浅 (C) 颜⾊不变 (D) 有液态碘出现16. 已知A 与B 可构成固熔体,在组分A 中,若加⼊B 可使A 的熔点提⾼,则固液两相共存时,组分B 在此固熔体中的含量 ( )组分B 在液相中的含量。
考生姓名:《环境化学》A卷标准答案4.A5.A6.A7.CA8.D9.A10.A11.B12.ACD13.D14.BC15.AC二、判断题(1×15=15分)1。
(√) 2.(√) 3。
(×)4.(√)5.(√)6(√) 7(√)8(×) 9(√)10(√)11(×)12 (√)13(×) 14 (√)15(√) 三、名词解释(2×5=10分)1.吸附等温线:在恒温等条件下,(1分) 吸附量Q 与吸附物平衡浓度c 的关系曲线称为吸附等温线,其相应的数学方程式称为吸附等温式。
(1分)2.温室效应:像 CO 2如温室的玻璃一样,它允许来自太阳的可见光射到地,也能阻止地面中的CO 2吸收了地面辐射出来的红外光,(1分)把能量截留于大气之中,从而使大气温度升高,这种现象称为温室效应(1分)。
3.共代谢:某些有机污染物不能作为微生物的唯一碳源,(1分)必须有另外的化合物存在提供微生物碳源时,该有机物才能被降解,这种现象称为共代谢.(1分)4。
标化分配系数:有机碳为基础表示的分配系数成为标化分配系数。
(1分)用 K o 表示。
K oc =K p /X ox (1分). 5。
离子交换吸附:环境中大部分胶体带负电荷,容易吸附各种阳离子,(1分)在吸附过程中,胶体每吸附一部分阳离子,同时也放出等量的其他阳离子,此吸附称为离子交换吸附(1分). 四、简答题 (4×5=20分)1.大气中的CFCs 能破坏臭氧层,写出有关化学反应式。
答:F —11(CFCl 3)和F —12(CF 2Cl 2)等氟氯烃。
它们在波长175~220nm 的紫外光照射下会产生Cl :32CFCl h CFCl Cl ν+→+222CF Cl h CF Cl Cl ν+→+ (2分)光解所产生的Cl 可破坏O 3,其机理为:32Cl O ClO O +→+2ClO O Cl O +→+总反应 322O O O +→ (2分)2.简述土壤胶体的性质 (4分)答:1)土壤胶体具有巨大的比表面和表面能(1分)2) 土壤胶体具有双电层,微粒的内部称微粒核,一一般带负电荷,形成负离子层,其外部由于电性吸引而形成一个正离子层,而形成双电层。
可使用的常用工具:□无 计算器 直尺 □圆规(请在使用工具前打√)姓名:报考学科、专业:准考证号码:密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称:环境化学( A 卷 □B 卷)科目代码:804 考试时间:3小时 满分150分年招收硕士研究生入学考试试题A参考答案考试科目及代码:环境化学 804 适用专业:环境工程一、名词解释(每小题3分,共15分)1生长物质代谢:生物降解过程中,一些有机污染物作为食物源提供能量和提供酶催化反应分解有机物。
2光量子产率:吸收光子过程产生的激发态分子数目与吸收光子数目的比率。
3标化分配系数:有机毒物在沉积物与水之间的分配比率用分配系数表示,分配系数与沉积物中有机碳的质量分数的比值称为标化分配系数。
4被动扩散:脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧、基舜浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。
5专属吸附:是指吸附过程中,除了化学键的作用外,尚有加强的憎水键和范德华力或氢键在起作用。
二、填空(每空1分,共19分)1. E=hc/λ,700nm,167.4KJ/mol;2. NO、RO2、RC(O)O2,O3、醛、PAN、过氧化氢等;3.矿物质,土壤空气;4. 重金属的存在形态,重金属在植物体内的迁移能力;5. 表面吸附,离子交换吸附,专属吸附;6. OH-、Cl-、CO32-、HCO3-、F-,S2-;7. 腐殖酸,富里酸,腐黑物;8. 亚硝酸,醛;三、问答题(每题10分,共50分)1. 这一替代非常必要,因为氟氯烃在光作用下会催化臭氧层的臭氧分解,从而使紫外光直接到达地面而对人体、生物造成危害。
化学机制如下:首先,CFC类物质在紫外光照射下会产生ClCFCl3 + hν CFCl2 + ClCF2Cl2+ hν CF2Cl + Cl光解所产生的Cl可破坏O3,其机理为Cl + O3Cl O + O2Cl O + O Cl + O2总反应O3 + O 2O2臭氧层耗损的危害有:使人体眼部疾病,皮肤癌等病症发生率将大增;损害植物叶片,抑制光合作用,最终导致减产;使海洋浅层生物死亡,从而显著削弱生态系统食物链的基础;使气候趋于恶化;使对流层紫外辐射增加,会进一步活跃近地面的光化学反应。
2. 二氧化硫的转化可归纳为如下模式4 M(NH4+)MSO4转化形成的H2SO4及MSO4以干降及湿降复归地面,如果当地影响酸雨形成的各因素都有利于形成酸雨,则该地雨水的pH就会低于5.6的判定标准。
由于西南地区所用燃煤都是高硫煤,因此,从酸性污染物的排放及其转化条件看,就会形成高SO42-浓度降水;大气中的氨能与酸性气溶胶或雨水中的酸起中和作用,从而降低雨水的酸度,而西南地区大气中的氨含量较少;颗粒物本身具有一定酸度,因而对酸雨有缓冲能力,而西南地区的颗粒物缓冲能力大大低于北京等北方,同时重庆和贵阳等地的气象条件和多山的地形又不利于污染物的扩散,因此,在各种不利条件的综合作用下,就形成了酸雨。
3. 迁移:污染物在环境中所发生的空间位移及其所引起的富集、分散和消失的过程。
转化:污染物存在形态改变或转变为另一种物质的过程。
4. 逆温现象:在对流层中,气温一般是随高度增加而降低,但在一定条件下会出现反常现象。
逆温是指空气温度随高度的升高而升高的现象,包括辐射逆温、地形逆温等。
影响及后果:逆温使冷空气在下方,热气流在上方,从而无法形成对流,底部的污染物无法上升扩散,从而导致严重污染,甚至由于光化学作用生成毒性更大的产物,易发生污染事件。
上午8点左右和傍晚前后,大气中悬浮的细颗粒物排第一和第二,下午浓度最低。
因为后半夜到清晨,大气处于一个稳定的状态,一般近地面容易形成逆温层,就像是一个大的锅盖,把脏东西都―捂‖在里面,不利于污染物的扩散。
再加上早高峰时,汽车排出大量尾气,使得上午8点时的污染物浓度达到最高。
而人越是运动,吸入肺部的毒物越多,无形中成了毒雾的吸尘器。
影响大气污染物迁移的因素:(1)风和大气湍流—有利因素;(2)天气形势和地理地形—除降雨外,多为不利因素;(3)污染源本身的特性。
5. (1)污染物由土壤向植物体内迁移的方式被动转移:物质在高浓度侧与膜上与特异性蛋白质载体结合,通过生物膜,至低浓度侧解离出原物质主动转移:物质在低浓度侧与膜上与特异性蛋白质载体结合,通过生物膜,至高浓度侧解离出原物质(2)影响重金属在土壤-植物体系中转移的因素土壤中重金属向植物体内转移的过程与重金属的种类、价态、存在形式以及土壤和植物的种类、特性有关。
①植物种类②土壤种类土壤的酸碱度和腐殖质的含量都可能影响重金属向植物体内的转移能力。
如:在冲积土壤、腐殖质火山灰土壤中加入Cu、Zn、Cd、Hg、Pb等元素后,观察对水稻生长的影响。
在冲积土壤中,其障碍大小顺序为:Cd>Zn>Cu>Hg>Pb;在腐殖质火山灰土壤中则为Cd >> Hg>Zn>Cu>Pb,③重金属形态④重金属在植物体内的迁移能力四、计算题(每题12分,共36分)1解: 根据平衡反应有: 3243442103.7][][][][2-+++⨯=Fe P H Fe O将[H +]=10-6和大气氧分压P O2=2.1×104Pa 代人,得24/154463232104.2]10013.1101.2)10(103.7[][][---++⨯=⨯⨯⨯⨯=Fe Fe 将此与[Fe 2+]+[Fe 3+]=10-5(mol/L)相结合,可解得[Fe 3+]=0.976×10-5(mol/L)[Fe 2+]=0.024×10-5(mol/L)2. pH=6.5时,α=1.710,[碱度]=1.6 mmol/l C T =α[碱度] =1.710×1.6=2.74 (mmol/l设加入的[Na 2CO 3]=X mmol/l ,则碱度增加2x mmol/l, 为2.74+X∴2.74+X=1.108(1.6+2X) X=1.068≈1.07 (mmol/l)求需加入多少NaOH∵pH=6.5∈(5∽9)范围,[碱度]=1.6×10-3 ∴可用简化式C T =α[碱度]pH=6.5时,C T =αa[碱度]a pH=8.0时,C T =αb[碱度]b则 αa[碱度]a=αb[碱度]b 或[碱度]b=αa[碱度]a/αb查表3-1, pH=6.5时,αa=1.710pH=8.0时, αb =1.018已知 [碱度]a=1.6 mmol/l ∴ [碱度]b=αa[碱度]a/αb =1.710×1.6/1.018=2.69 (mmol/l)应加入的NaOH 量, 即碱度的增加值 [碱度]b-[碱度]a=2.69-1.6=1.09(mmol/l)3. [总碱度] = C T (α1 +α2) + Kw/[H +] –[H +] C T = [1/(α1 +2α2)]{[总碱度] + [H +] –[OH -]}令 α = 1/(α1 +2α2)当pH 值在5-9范围内,[总碱度]≧1.0mmol/L 时,[H +] 、[OH -]项可以忽略不计,C T 值与总碱度之间存在简化关系: C T =α [总碱度]依据题意,这两种水以2:3的体积比混合时,总碱度和碳酸盐总量不变[总碱度]混合 = (2[总碱度] pH=7.5 + 3[总碱度] pH=9.0)/5C T 混合= (2C T pH=7.5 + 3C T pH=7.5)/5计算出[总碱度]混合 和C T 混合[总碱度]混合 = C T 混合(α1混合+α2混合) + Kw/[H+]混合–[H+]混合将α1混合和α2混合用H+的方程表示,即最终的表达式也就可以表示出来。
Ca2+浓度根据溶度积规则将其表示成Ksp、CO32-离子浓度的形式,然后将CO32-离子浓度用上边的C T混合和α2混合的H+的方程表示出来。
(该题不用计算结果,化简到有关H+的方程即可)五、综合题(每题15分,共计30分)1分配作用:水溶液中,土壤有机质对有机化合物的溶解作用,而且在溶质的整个溶解范围内,吸附等温线都是线性的,与表面吸附位无关,只与有机化合物的溶解度相关,因而放出的吸附热量小。
吸附作用:在非极性有机溶剂中,土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用活干土壤矿物质对有机化合物的表面吸附作用,其吸附等温线是非线性的,并且存在着竞争吸附,同时,在吸附过程中往往要放出大量的热来补偿反应中熵的损失。
絮凝作用:胶体颗粒的聚集叫凝聚或絮凝作用。
主要涉及双电层的库仑作用力、多分子范德华力、水化膜阻力及空间位阻等作用。
一般自然界颗粒聚集主要为异体絮凝作用,作用方式和机制很复杂。
区别:相互作用对象不同,涉及环境化学机理不同,产生效果不同,即它们涉及的污染物的环境化学行为也有不同之处。
(同学需要具体分析一下)在目前的环境化学研究中,絮体也可以作为一种颗粒物而发生吸附或分配作用。
2• 燃煤火力发电厂:SO X,NO X,产生酸雨,土壤酸化• 深圳是南方,我国南方的土壤本身偏酸性,因此缓冲性能差,受酸雨的影响会更严重• 酸雨冲刷加速酸化过程,酸雨加速土壤矿物营养元素流失;改变土壤结构,影响作物正常发育; 土壤pH下降会使土壤溶出更多重金属,对植物生长产生不利影响• 发电厂烟气中还有大量重金属,汞、镉等,会通过大气沉降作用到土壤环境•产品中重金属来源包括,大气沉降来的和土壤中吸收的。