环境化学复习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/21 7:37:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章绪论

2、根据环境化学的任务、内容和特点以及发展动向,你认为怎样才能学好环境化学这门课?

环境化学是一门研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特征、行为和效应及其控制的化学原理和方法的科学。环境化学以化学物质在环境中出现而引起环境问题为研究对象,以解决环境问题为目标的一门新型科学。其内容主要涉及:有害物质在环境介质中存在的浓度水平和形态,潜在有害物质的来源,他们在个别环境介质中和不同介质间的环境化学行为;有害物质对环境和生态系统以及人体健康产生效用的机制和风险性;有害物质已造成影响的缓解和消除以及防止产生危害的方法和途径。环境化学的特点是要从微观的原子、分子水平上来研究宏观的环境现象与变化的化学机制及其防治途径,其核心是研究化学污染物在环境中的化学转化和效应。目前,国界上较为重视元素(尤其是碳、氮、硫和磷)的生物地球化学循环及其相互偶合的研究;重视化学品安全评价、臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题。当前我国优先考虑的环境问题中与环境化学密切相关的是:以有机物污染为主的水质污染、以大气颗粒物和二氧化硫为主的城市空气污染;工业有毒有害废物和城市垃圾对水题和土壤的污染。 3、环境污染物有哪些类别?主要的化学污染物有哪些?

按环境要素可分为:大气污染物、水体污染物和工业污染物。 按污染物的形态可分为:气态污染物、液态污染物和固体污染物; 按污染物的性质可分为:化学污染物、物理污染物和生物污染物。 主要化学污染物有:

1.元素:如铅、镉、准金属等。2.无机物:氧化物、一氧化碳、卤化氢、卤素化合物等 3.有机化合物及烃类:烷烃、不饱和脂肪烃、芳香烃、PAH等;

4.金属有机和准金属有机化合物:如,四乙基铅、二苯基铬、二甲基胂酸等; 5.含氧有机化合物:如环氧乙烷、醚、醛、有机酸、酐、酚等; 6.含氮有机化合物:胺、睛、硝基苯、三硝基甲苯、亚硝胺等; 7.有机卤化物:四氯化碳、多氯联苯、氯代二噁瑛; 8.有机硫化物:硫醇、二甲砜、硫酸二甲酯等;

9.有机磷化合物:磷酸酯化合物、有机磷农药、有机磷军用毒气等。

第二章:大气环境化学

4.影响大气中污染物迁移的主要因素是什么?

主要有:(1)空气的机械运动如风和大气湍流的影响; (2)天气和地理地势的影响;(3)污染源本身的特性。 7.大气中有哪些重要自由基?其来源如何?

大气中主要自由基有:HO、HO2、R、RO2

HO的来源:①O3的光解:O3+hr O+O2

O+H2O 2HO

② HNO2的光解: HNO2 +hr HO +NO ③ H2O2的光解: H2O2 +hr 2HO

HO2的来源:① 主要来自醛特别是甲醛的光解 H2CO +hr H + HCO H + O2 + M HO2 + M

HCO + O2 +M HO2 + CO + M ② 亚硝酸酯的光解:CH3ONO +hr CH3O + NO CH3O + O2 HO2 + H2CO

③ H2O2的光解:H2O2 +hr 2HO HO + H2O2 HO2 + H2O R的来源:RH + O R + HO RH + HO R + H2O

CH3的来源:CH3CHO的光解 CH3CHO +hr CH3 + CHO

CH3COCH3的光解 CH3COCH3 +hr CH3 + CH3CO CH3O的来源:甲基亚硝酸酯的光解 CH3ONO +hr CH3O + NO 甲基硝酸酯的光解 CH3ONO2 +hr CH3O + NO2 RO2的来源:R + O2 RO2

9.叙述大气中NO转化为NO2的各种途径。

① NO + O3 NO2 + O2 ② HO + RH R + H 2O R + O2 RO2

NO + RO2 NO2 + RO RO + O2 R`CHO + HO 2 (R`比R少一个C原子) NO + HO2 NO2 + HO

19 论述影响酸雨形成的因素

答 影响酸雨形成的因素主要有:

(1) 酸性污染物的排放及其转化条件。

(2) 大气中NH3的含量及其对酸性物质的中和性。 (3) 大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。 (4) 天气形势的影响。

第三章 水环境化学(P195)

4.

(1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710

CT = [碱度]×α = 1.6×1.710 mmol/l = 2.736mmol/l 。 设加入的Na2CO3为n mmol/l

查表知:当pH = 8.0时, α` = 1.018

CT ` = CT + n ----------(1) CT `= [碱度]`×α` --------(2) [碱度]`= 1.6 +2 n --------(3)

由 (1)、(2)和(3)解得:n = 1.07 mmol/l 。 (2)∵加入NaOH后CT不变

[碱度]?CT??2.736?2.688mmol/L 1.028碱度的增加值就应是加入的NaOH的量。

△A = [碱度]` - [碱度] = 2.688 - 1.6 = 1.088mmol/l 5.

--解:当pH = 7.00时,CO3的浓度与 HCO3的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α= 1.224,

--3

则[HCO3] = [碱度] = 2.00×10mol/l/l。 +--7

[H] = [OH] = 10 mol/l。

※+--7-3-7-4

[HCO3] = [H][HCO3]/K1 = 1.00×10×2.00×10/(4.55×10) = 4.49×10mol/l。

--+-11-3-7-7

[CO3] = K2[HCO3]/[H] = 4.69×10×2.00×10/(1.00×10) = 9.38×10 mol/l。 6.解: 查表 pH = 7.5时, α1 = 1.069, pH = 9.0时, α2 = 0.9592;

CT1 = [碱度]×α1 = 6.38×1.069 = 6.82 mmol/l CT2 = [碱度]×α2 = 0.80×0.959 = 0.767 mmol/l;

混合后CT?[碱度]?CT1?CT26.82?0.77??3.79mmol/L 226.38?0.80?3.59mmol/L

2??CT3.79??1.005 查表知pH = 7.58

[碱度]3.597.解:由题意知 [Fe3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 1.00×10-4 mol/l; (1) [Fe(OH)2+][H+]/[Fe3+] = 8.9×10-4 (2) [Fe(OH)2+][H+]2/[Fe3+] = 4.9×10-7 (3)

3KW?[Fe][OH]?[Fe]?3?KSP

[H]3??33?查表知Fe(OH)3的KSP = 3.2×10-38 代入(1)得[H+] = 1.9×10-3mol/l (∵pH =2.72)

×

∴[Fe3+] = 3.2×104[H+]3 = 3.2×104×1.9×10-33 = 6.24×10-5 mol/l;

[Fe(OH)2+] = 4.9×10-7[Fe3+]/[H+]2 = 4.9×10-7 KSP[H+]/ KW3 = 15.68×10-3×1.9×10-3 = 8.47×10-6mol/l;

[Fe(OH)2+] = 8.9×10-4[Fe3+]/[H+] = 8.9×10-4 KSP[H+]2/ KW3 = 28.48×(1.9×10-3)2 = 2.92×10-5mol/l。

19.解:Hg2+ +2H2O = 2H+ + Hg(OH)2 lg K= -6.3 得: K = 10-6..3

[H?]2[Hg(OH)010?6.3[Hg2?]?22 得 [H]? (1) K?[Hg2?][Hg(OH)0]2由物料守恒得:[Hg2+] + [Hg(OH)20] = 1.0×10-5 mol/l (2)

由电荷守恒得:[H+] + 2[Hg2+] = [ClO4-] + [OH-]

∵Hg2+水解体系显酸性,∴[OH-]<10-7,与[ClO4-]的浓度相比可忽略不计。 可得:[H+] + 2[Hg2+]≈[ClO4-] = 2×10-5 (3) (1)、(2)、(3)联立求解得:[H+] = 10-4.7;则pH = -lg[H+] = -lg10-4.7 = 4.7。 21.解:已知 PbCO3(S) + HT2- = PbT- + HCO3- K = 4.06×10-2