第三章水环境化学一、填空题
1、天然水体中常见的八大离子包括：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO
3-、NO
3
-、Cl-、SO
4
2-。
2、天然水体中的碳酸平衡体系a
0、a
1
、a
2
分别表示[H
2
CO
3
*]、[HCO
3
-]、[CO
3
2-]的
分配系数，其表达式分别为：（用pH\K1\K2表达）:
a 0=[H
2
CO
3
*]/{[ H
2
CO
3
*]+[ HCO
3
-]+[ CO
3
2-]}=[H+]2/{[H+]2+K
1
[H+]+K
1
K
2
}
a 1=[ HCO
3
-] /{[ H
2
CO
3
*]+[ HCO
3
-]+[ CO
3
2-]}= K
1
[H+]/{[H+]2+K
1
[H+]+K
1
K
2
}
a 2=[ CO
3
2-] /{[ H
2
CO
3
*]+[ HCO
3
-]+[ CO
3
2-]}= K
1
K
2
/{[H+]2+K
1
[H+]+K
1
K
2
}。
(注：此三个公式前半段教材119-120页有错误！)
a 0+a
1
+a
2
=1
3、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式：总酸度=
[H+]+2[ H
2CO
3
*]+[HCO
3
-]-[OH-]；
CO
2酸度= [H+]+[H
2
CO
3
*]-[CO
3
2-]-[OH-]（注：教材121此公式错误），
无机酸度= [H+]-[HCO
3-]-2[CO
3
2-] -[OH-] 。
4、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式：
总碱度= [OH-] +2[CO
32-]+[HCO
3
-]-[H+]；
酚酞碱度= [OH-] +[CO
32-]-[H+]-[ H
2
CO
3
*]；
苛性碱度= [OH-] -2[ H
2CO
3
*]-[HCO
3
-]-[H+]。
5、“骨痛病事件”的污染物是镉；水俣病的污染物是汞（或甲基汞）。
6、水体的富营养化程度一般可用总磷（TP）、总氮（TN）、叶绿素a、透明度等指标来衡量。
7、水环境中氧气充足的条件下有机物发生的生物降解称为有氧（或好氧）降解，最终产物主要为二氧化碳和水，有机氮转化为硝酸根，有机硫转化为硫酸根。水中的有机物在无氧条件经微生物分解，称为厌氧降解，降解产物除二氧化碳和水外，还有小分子的醇、酮、醛、酸等，无机态氮主要以氨氮存在、硫主要以硫化物存在，水体发臭发黑。
8、体系的pE值越小，体系提供电子的能力强，还原能力强。
9、水体中常见的吸附等温线有Henry型、Freundlich型、Langmuir型。水体中胶体颗粒物的吸附作用有表面吸附、离子交换吸附、专属吸附三种形式。
10、取一定体积的某天然水样测定其碱度，用标准HCl溶液滴至酚酞指示剂有红色变成无色时，耗用了P mLHCl，再加入甲基橙指示剂，再用标准HCl溶液滴定至甲基橙指示剂变色时，又用去MmL HCl，当P=0，M>0，水体的碱度构成为[HCO
3
-]；当P=M>0水
体的碱度构成为[CO
32-]；当P>M>0水体的碱度构成为[OH-] +[CO
3
2-]；当M>P>0
水体的碱度构成为[CO
32-]+[HCO
3
-]；当P>0,M=0水体的碱度构成为[OH-]。
11、水体的自净作用按其发生的机理可分为物理净化、化学净化、生物净化三类。
12、水体的pE值越大，体系接受电子的能力越大，氧化能力越强；水体的pE值越小，体系接受电子的能力越弱，氧化能力越弱；
13、天然水的pE随水中溶解氧的减少而减小，一般天然水体表层水的pE 较大，因而表层水呈氧化环境。
14、三态氮（氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮）的相对含量常用作水体自净程度的指标。
15、pE的定义为： pE =-lga
e-
；pE与E的关系式为：pE=EF/(2.303RT) ，25℃时为pE=E/0.0591 。
二、概念（名词解释）
1、溶解氧（DO，英文全称）：Dissolved Oxygen
2、亨利定律及其数学表达式：[X(aq)]=K
H p G
3、化学需氧量（COD英文全称）：Chemical Oxygen Demand
4、生化需氧量（BOD英文全称）：Biochemical Oxygen Demand
5、五日生化需氧量（BOD
5
、英文全称）。Five day Biochemical Oxygen Demand 6、水体的酸度（acidity）和碱度（alkalinity）：水体的酸度是指每升水样中
能与强碱发生中和反应的物质的量（或能提供质子的物质的量）；水体的碱度是指每升水样中能与强酸发生中和反应的量（或能接受质子的物质的量）。7、硝化与反硝化：氨氮在有氧条件下，经亚硝化细菌、硝化细菌的作用，氧化
成亚硝酸最后氧化为硝酸的过程称为硝化。硝酸盐氮在缺氧条件下，经反硝
化细菌作用，还原为氮气或一氧化二氮（N
2
O）的过程称为反硝化。
8、分配定律与分配系数：所谓分配定律是指一定温度下，物质A在两种互不相
溶的溶剂中达到分配平衡时在两相中的活度（常近似为浓度）之比，即分配系数，为一常数。分配系数可用于表示该物质对两种溶剂的亲和性的差异。
9、水体的自净作用：污染物排入水体后，使水环境受到污染，经过水体自然的
物理、化学与生物的作用，使水体中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体质量逐渐恢复的过程。
10、优先污染物：也叫优控污染物，由于化学污染物种类繁多，世界各国都按一定的筛选原则筛选出一些毒性强、难降解、残留时间长、在环境中分布广的污染物优先进行控制。这些被筛选出优先控制的污染物称为优先污染物。
11、表面吸附、离子交换吸附、专属吸附：（1）表面吸附：由于胶体表面具有巨大的比表面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用。胶体表面积越大，吸附作用越强。（2）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。胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子，这种作用称为离子交换吸附作用；（3）专属吸附：指在吸附过程中，除了化学键作用外，尚有加强的憎水键和范德化力或氢键作用。该作用不但可以使表面点荷改变符号，还可以使离子化合物吸附在同号电荷的表面上。
12、胶体的凝聚与絮凝：凝聚：水中胶体失去稳定（脱稳）并生成微小聚集体的过程。絮凝：脱稳的胶体相互聚结成大的絮凝体的过程。混凝：水中胶体粒子失去稳定并相互聚结成大的絮凝体的过程，它是通过向水中投加混凝剂实现的。混凝是凝聚和絮凝的总称。作用机理不一样，凝聚是由压缩双电层机理作用，胶体脱稳引起的聚集成为凝聚。絮凝是吸附架桥作用，由天然高分子物质吸附架桥作用使微粒相互黏结的过程是絮凝。
