环科环境化学试题期中卷答案

1. 大气的扩散能力主要受 风 、 湍流 和浓度梯度的影响。

2. 当Γ< Γ时，大气处于 稳定 状态。

d

3. 可吸入粒子是指粒径 D≤10μm 的颗粒物。

P

4. PAN是指大气中的 过氧乙酰硝酸酯 污染物。

5. 无机污染物进入水体后，主要通过沉淀-溶解、 氧化还原 、 配合作用 、

胶体形成、吸附-解吸等一系列物理化学作用进行迁移转化。

6. 水中有机污染物的迁移转化方式有吸附、 挥发 、 水解 、 光解 、

生物富集和生物降解等。

7. 天然水中的总酸度= [H]+ [HCO] + 2[HCO] - [OH] 。

323

8. 标化分配系数 是以有机碳为基础表示的分配系数。

9. 一般天然水环境中，决定电位的物质是 溶解氧 ，而在有机物累积的厌氧环境中，

决定电位的物质是 有机物 。

1.重金属从悬浮物或沉积物中重新释放属于二次污染问题，下例 b 原因可能诱发重金属释放。

b. 降低水体的pH值

2.下例吸附现象属于离子交换吸附的有 a 。a．土壤胶体吸附碱土金属粒子

o

3. 某一氧化-还原反应体系的标准电极电位0.80V，其p为 a 。a．13.55

E

4.在一封闭的碳酸体系中加入重碳酸盐，其中， c 不发生变化。 c. 酚酞碱度

5.二十世纪五十年代日本出现的水俣病是由_ b _污染水体后引起的。

6.属于我国酸雨中关键性离子组分的是 c 。 、NH

+-*-

44

2-+

7.下列关于环境化学研究的特点描述不正确的是 d 。

d. 环境化学研究对象的危害性。

8.大气中SO可在气相中氧化，也可在有水和颗粒物存在时进行液相氧化,下列不属于SO液相氧化

22

途径的是 c 。

被HO自由基氧化；

2

9. 下列不属于环境中多氯联苯的转化途径的是 d 。

d.水解作用

10. 属于环境化学效应的是__ c __。

c.土壤的盐碱化

1. 湿沉降: 通过降雨降雪等使大气中的颗粒物从大气中去除的过程。

2.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，有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。

3. 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。

4. 间接光解: 一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个接受体分子，导致接受体反应，这种反

应就是光敏化作用，又称间接光解。

5. 光化学烟雾:含有氮氧化物和碳氢化合物等一次污染物的大气，在阳光照射下发生光化学反应产生二

次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。

1

1. 某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物，其中80%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为10，请计算该有机物的分配系数。（标化分

OW

6

配系数K=0.63 K）(6分)

ocow

解：标化分配系数=0.63=0.63×10

KK

ocow

6

KKf f

p ocOCOC

= [0.2(1-)X +X ]= 0.63×10×[0.2×(1-0.80)×0.05 +0.80×0.10]

Sf6

=5.17×10

4

2. 若向纯水中加入CaCO，并将此体系暴露于含有CO的大气中（开放体系），问在25℃、pH为

3s2

（）

8.0时达到饱和平衡时所应含有的[Ca] 浓度是多少？水在25℃时的蒸气压为0.03167×10Pa，干

2+5

空气中CO的含量为0.0314%（体积分数），CO的Henry定律常数是3.34×10mol/(L·Pa), CaCO

223

-7

的溶度积K=10 ，碳酸解离平衡常数K=4.45×10；K=4.69×10 (9分)

sp12

-8.32-7-11

解 [Ca]= =

2+

K

sp

**



0

KKK[H]

spspsp

2

[HCO][HCO]

2323





2*

KP

2HCO

KPKPKKKP

12HCOHCOHCO

[CO]KK[HCO]

31223

2

222

[H]

5

2

水在25℃时的分压为0.03167×10Pa，干空气中CO的含量为0.0314%（V/V）,

2

K

H(CO)

3.34×10mol/(L·Pa)

2

2

-7

P(1.013100.0316710)3.141030.81Pa

CO

554

8.3282

-32+

1010

[Ca]==2.23×10mol/L

4.45104.69103.341030.81

7117

3. 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。（25℃碳酸平衡系数：pH=6.5，α=0.5845, α=8.669×10; pH=8.0,

12

-5

α

12

=0.9736, α=4.566×10）.

-3

解：总碱度=c(α+2α) + K/[H] –[H]

T12w

++

令α=1/(α+2α)

12

c=α{ [总碱度]+[H]-[OH]}

T

+-

当pH在5-9范围内、碱度≥10mol/L或pH在6-8范围内、碱度≥10mol/L时，[H]、[OH]项可

-3-4+-

忽略不计，得到简化式 c=α[碱度]

T

当pH=6.5时，α=0.5845, α=8.669×10，

12

-5

则α=1.710，c=α[碱度]=1.710×1.6=2.736mmol/L

T

当pH=8.0时，α=0.9736, α=4.566×10，则α′=1.018，

12

-3

设需加x mmol碳酸钠才能使水体pH上升至8.0, 则

cx =α′{[碱度] + 2 x}

T +

解得：x =（c-α′[碱度]）/（2α′-1）=（2.736-1.018×1.6）/（2×1.018-1）=1.069 mmol/L

T

4. 从湖水中取出深层水，其pH=7.0，含溶解氧浓度为0.48mg/L，请计算pE和E。已知O的亨利定

h2

律常数K=1.26×10mol/(L·Pa) 。(6分)

H

（氧化还原半反应：1/4O+ H+ e1/2 HO pE=+20.75）

2 2

+ _ 0

-8

2

解：P= [O]/ K= 0.48×10/(32×1.26×10)=1.19×10 Pa （2分）

O2 2H

-3

氧化还原半反应：1/4O+ H+ e1/2 HO pE=+20.75

2 2

01/4+35

+ _ 0

-83

pE = pE+ lg(P/P )[H]=20.75 + 1/4lg(1.19×10/1.013×10)-7.0=13.27（4分）

O2

0

E= 0.059pE = 0.78 V （2分）

h

1.

试述大气颗粒物的三模态及其组成和相互转化规律。

答：根据表面积与粒径分布的关系，可以将大气颗粒物表示成三种模结构，即爱根核模(DP<0.05µm)、

积聚模(0.05µm-2µm)、粗粒子模（DP>2µm）。爱根核模主要由燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气

体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物所构成。积聚模中的颗粒物多为二次污染物，其中

硫酸盐占80%以上。粗粒子模多为机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一

次颗粒物，组成与地面土壤十分相近。爱根核模和积聚模的颗粒物合称为细粒子，粗粒子模的粒子称

为粗粒子，爱根核模易于相互碰撞凝结成大粒子而转入积聚模，但是细粒子与粗粒子之间一般不会相

互转化。

2. 试述腐殖质如何分类和在环境中的作用。

答：按其在酸和碱溶液中的溶解度可分为三类：a.腐殖酸：能溶于稀碱液而不溶于酸的部分分，相对分

子质量由数千到数万；b. 富里酸：既能溶于酸又能溶于碱的部分，相对分子质量由数百到数千；.c. 胡

敏质（腐黑物）：不能被酸和碱提取的部分。

腐殖质环境中的作用： （1）存在于天然水体（或土壤）中的腐殖质对金属离子有配合（螯合）

作用，对重金属在颗粒物上的吸附和难溶化合物的溶解度有重要影响；（2）对有机物有吸附效应、溶

解效应、对水解反应的催化作用、对微生物过程的影响以及光敏效应和猝灭效应等；（3）在加工生产

饮用水的氯化过程，原水中腐殖质与药剂Cl（反应，可生成三卤甲烷类化合物(THMS)，及其中所含Br）

22

具有强制癌性，成为公众健康的一大隐患。

3. 大气中的CFCs能破坏臭氧层，写出有关化学反应式。

答：见教材125页～126页方程式。

4. 简述影响酸雨形成的因素。

（1）酸性污染物的排放及其转化条件；（2）大气中的NH（3）颗粒物酸度及其缓冲能力（4）天气形

3

势的影响。

3