一、選擇題
1 C 2 C 3 A 4 A 5 A 6 A7 CA8 D9 A10 A11 B 12ACD 13D 14 BC 15 AC
二、判斷題(1×15=15分)
1.(√) 2.(√) 3.(×)4.(√)5.(√)6(√) 7(√)8(×)
9(√)10(√)11(×)12 (√)13(×) 14 (√)15(√)
三、名詞解釋(2×5=10分)
1.吸附等溫線:在恒溫等條件下,(1分) 吸附量Q與吸附物平衡濃度c的關(guān)系曲線稱為吸附等溫線,其相應(yīng)的數(shù)學(xué)方程式稱為吸附等溫式。
2.溫室效應(yīng):像 CO2如溫室的玻璃一樣,它允許來(lái)自太陽(yáng)的可見光射到地,也能阻止地面中的CO2吸收了地面輻射出來(lái)的紅外光,把能量截留于大氣之中,從而使大氣溫度升高,這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。
3.共代謝:某些有機(jī)污染物不能作為微生物的唯一碳源,必須有另外的化合物存在提供微生物碳源時(shí),該有機(jī)物才能被降解,這種現(xiàn)象稱為共代謝。
4.標(biāo)化分配系數(shù):有機(jī)碳為基礎(chǔ)表示的分配系數(shù)成為標(biāo)化分配系數(shù)。用 Ko表示。Koc=Kp/Xox。
5.離子交換吸附:環(huán)境中大部分膠體帶負(fù)電荷,容易吸附各種陽(yáng)離子,在吸附過程中,膠體每吸附一部分陽(yáng)離子,同時(shí)也放出等量的其他陽(yáng)離子,此吸附稱為離子交換吸附
四、簡(jiǎn)答題 (4×5=20分)
1.大氣中的CFCs能破壞臭氧層,寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)式。
答:F-11(CFCl3)和F-12(CF2Cl2)等氟氯烴。它們?cè)诓ㄩL(zhǎng)175~220nm的紫外光照射下會(huì)產(chǎn)生Cl:
l CFCl3?h??CFCl2?Cl CFl??h?C2FC?l C2C2
光解所產(chǎn)生的Cl可破壞O3,其機(jī)理為: Cl?O3?ClO?O2ClO?O?Cl?O2
總反應(yīng) O3?O?2O2
2.簡(jiǎn)述土壤膠體的性質(zhì) (4分)
答:1)土壤膠體具有巨大的比表面和表面能(1分)
2) 土壤膠體具有雙電層,微粒的內(nèi)部稱微粒核,一一般帶負(fù)電荷,形成負(fù)離子層,其外
部由于電性吸引而形成一個(gè)正離子層,而形成雙電層。(1分)
3)土壤膠體的凝聚性和分散性:由于膠體的比表面和表面能都很大,為減小表面能,膠體具有相互吸引、凝聚的趨勢(shì),這就是膠體的凝聚性。但是在土壤溶液中膠體常帶負(fù)電荷,即具有負(fù)的電動(dòng)電位,所以膠體微粒又因相同電荷而相互排斥,電動(dòng)電位越高,相互排斥力越強(qiáng),肢體微粒呈現(xiàn)出的分散性也越強(qiáng)。
3.試述酸雨的主要成分、成因及寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)式。
答:酸雨的主要成分是硫酸和硝酸。從污染源排放出來(lái)的SO2和NOx經(jīng)氧化形成硫酸、硝酸和亞硝酸和亞硝酸,這是造成酸雨的主要原因。其形成過程用方程表示如下:
SO2+[O]?SO3 SO3+H2O?H2SO4 SO3+H2O?H2SO3
H2SO3+[O]? H2SO4NO+[O]? NO2 2NO2+ H2O?HNO3+ HNO2 (3分)
4. 大氣中HO主要來(lái)源有哪些?寫出相關(guān)方程式。
1)O3的光解:對(duì)于清潔大氣,O3的光解是大氣中HO自由基的重要來(lái)源:
2)HNO2和H2O2的光解:對(duì)于污染大氣,亞硝酸和H2O2光解是大氣中HO重要來(lái)源
5. 簡(jiǎn)述水體沉積物中重金屬的釋放的影響因素
1)鹽濃度升高:堿金屬或堿土金屬能把吸附在固體顆粒上的金屬離子釋放出來(lái)。這是金屬?gòu)某练e物中釋放的主要途徑。
2)氧化還原條件的變化:湖泊、河口及近岸沉積物中含有較多的好氧物質(zhì),使一定深度下的氧化還原電位降低,鐵、錳等全部或部分溶解,被其吸附的或與之共存的重金屬離子也被解析出來(lái)。
3)降低pH值
降低pH值,使碳酸鹽和 氫氧化物溶解, H+的競(jìng)爭(zhēng)增加了金屬離子的解析量。(1分)
4)增加水中配合劑的含量:天然或人為的配合劑使用量的增加,可使金屬離子形成可溶性配合物,使重金屬?gòu)墓腆w顆粒上解吸下來(lái)。
四、計(jì)算題(20分)
1. O3的鍵能為101.2 kJ/mol,計(jì)算可以使O3分子光化學(xué)反應(yīng)裂解成O和O2的最大波長(zhǎng)。(光速c = 3.0×108 m/s,普朗克常數(shù)h = 6.63×10-34J.s/光量,阿伏加德羅常數(shù)N0=6.02×1023)。
解: E =N0h?= N0hchc ?= N0-348?6.63?10J.s?3.0?10?=6.02?10
101.2 kJ/mol?10J/ kJ23 m/s =1.183×10-6m =118.3nm
答: 使O3分子裂解成O和O2最大波長(zhǎng)為118.3 nm。
2. 某有機(jī)分子量為192,溶解在含有懸浮物的水體中,若懸浮物中80%為細(xì)顆粒,有機(jī)碳含量為10%,其余粗顆粒有機(jī)碳含量為4%,已知該有機(jī)物在水中溶解度為0.08mg/L,求分配系數(shù)(Kp)。(8分)
解: ?Kow=5.00-0.670?(SW?103/M)
?Kow=5.00-0.670?(0.08?103/192)=5.25
則Kow=1.78?105 Koc=0.63?Kow=0.63?1.78?105=1.12?10
f53=1.1210[0.2(1-0.80)(0.01)+0.850.05] =9.1410Kp?Koc[0.2(1?f)XS?fX]???OCOC
答:該有機(jī)物的分配系數(shù)Kp是6.63?103。
3. 具有3.00×10mol/L堿度的水,pH為8.00,請(qǐng)計(jì)算[H2CO3]、[HCO3]、[CO3]和[OH]的濃度各是多少?(5分) K1 =4.45×10; K2 = 4.69×10-7 -11 -3 -2--
2--答:根據(jù)平衡方程求各種碳酸物百分比確定,當(dāng)pH=8.00時(shí),CO3的濃度與HCO3濃度相比可以忽略,此時(shí)堿度全部由HCO3-貢獻(xiàn)。
[HCO3]=[堿度]= 3.00×10mol/L [OH]=1.00×10mol/L
根據(jù)離解常數(shù)K1,可以計(jì)算出的[H2CO3]濃度:
[H2CO3]=[H][HCO3]/K1 =1.00×10×3.00×10/4.45×10=6.75×10mol/L
代入K2的表示式計(jì)算[CO3]:
[CO3]= K2[HCO3]/[H] =4.69×10×3.00×10/1.00×10