1、XXXX环境化学专业课考研测试题答案XXXX环境化学专业课考研测试题答案 一 填空题(每题2分，共30分) 1 光子能量公式为_，通常波长大于_nm的光就不能引起光化学离解，现在对应的化学键能是_KJ/mol。 2 光化学烟雾从产生到终止，其中要紧污染物依次显现的顺序为_，二次污染物有_。 3 天然水的总含盐量(TDS)= 。 4 组成水中酸度的三类物质为_、_、_。 5 水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为_、_、_。 6 腐殖质分为_、_、_三类。 7 天然水中的胶体物质分为_、_、_、_、_几类。 8 水环境中污染物的光解过程可分为_、_、_三类。 9 我国酸雨的关键性离子组分为_。 10
2、大气颗粒物中粒径_的称为细粒，其要紧的化学组分为_；粒径_的称为粗粒，其要紧的化学组分为_。 11 絮凝过程的机理为_、_、_、_。 12 化学物质的联合作用包括_、_、_、_。 13 向某一含碳酸的水体加入重碳酸盐，总酸度_、无机酸度_、CO2酸度_、总碱度_、酚酞碱度_和苛性碱度_。 14 含碳化合物的厌氧分解过程中，在_细菌的作用下，生成_中间产物，然后在_细菌的作用下，生成_。 15 盐基饱和度为100%的土壤，其潜性酸度为_。 二 名词讲明(每题2分，共10分) 电子活度 标化分配系数 光量子产率 b氧化途径 被动扩散 三 公式推导(每题7分，共14分) 1推导水的氧化-还原限度，并
3、运算在氧饱和时天然水体的pE，相应的氧化反应的pE0=+20.75。 2 如果只把CO2作为阻碍天然降水的pH的因素，推导出与大气中CO2平稳的降水的pH精确运算式。 四 简答题(每题5分，共15分) 1 简述生物富集、生物放大和生物积存过程。 2 大气中的自由基有哪些，它们的在大气中的重要性有何区不？并简述大气中的HO的来源。 3 汞在微生物作用下的转化过程。 五 运算题(每题8分，共16分) 1 含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为8.0，请算出水中剩余镉离子的浓度。(已知CdS的溶度积为7.9*10-27，饱和水溶液中H2S浓度保持在0.1mol/L，H2S离解常数K1=8.9*10
4、-8，K2=1.3*10-15) 2 若有水A，pH为7.5，其碱度为6.38mmol.L-1，水B的pH为9.0，碱度为0.80mmol.L-1，若这两种水以1:2的体积比混合，咨询混合后的pH是多少。(pH为7.5时：a0 = 0.06626、a1 = 0.9324、a2 = 0.001383、a = 1.069；pH为9.0时：a0 = 0.002142、a1 = 0.9532、a2 = 0.04470、a = 0.9592；) 六 综合题(每题15分，共15分) 具体讲明氮的微生物转化过程及其中涉及的硝化、反硝化过程作用细菌的特点。 答案 一 填空题(每题2分，共30分) 1.光子能量
5、公式是E=hc/,通常波长大于700nm的光就不能引起光化学离解，现在对应的化学键能是167.4KJ/mol。 2.光化学烟雾从产生到终止，其中要紧污染物显现的顺序依次是NO，RO2，RC(O)O2，二次污染物有O3，醛，PAN，过氧化氢等。 3天然水的总含盐量(TDS)=Ca2+Mg2+Na+K+HCO3-+SO4-+Cl- 4.组成水中酸度的三类物质为强酸、弱酸、强酸弱碱盐 5.水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为表面吸附、离子交换吸附、专属吸附。 6. 腐殖质可分为腐殖酸，富里酸，腐黑物。 7.天然水中的胶体物质分为矿物微粒和粘土矿物、金属水合氧化物、腐殖质、水体悬浮沉积物几类。 8.水环境
6、中污染物的光解过程可分为直截了当光解，敏化光解，氧化反应三类。 9.我国酸雨的关键性离子组分为SO42-，Ca2+，NH4+ 10.大气颗粒物中粒径小于2um的称为细粒子，其要紧的化学组分为硫酸根，氨离子，硝酸根离子，炭黑，痕量金属；粒径大于2um的称为粗粒子，其要紧的化学组分为铁，钙，硅，钠，铝，镁，钛等。 11.絮凝过程的机理分为压缩双电层、专属吸附、粘结架桥、絮团卷扫。 12.化学物质的联合作用包括协同作用，独立作用，相加作用，拮抗作用。 13.向某一含炭酸的水中加入重碳酸盐，总酸度增大，无机酸度减小，CO2酸度不变，总碱度不变，酚酞碱度不变，苛性碱度减小。 14.含炭化合物的厌氧分解过
7、程中，在产酸细菌的作用下，生成有机酸，醇等中间产物，然后在产氢菌及产乙酸菌的作用下，生成甲烷。 15.盐基饱和度为100%的土壤，其潜性酸度为0。 二 名词讲明(每题2分，共10分) 电子活度： 将氧化剂和还原剂定义为电子给予体和电子同意体，上式中 表示水溶液中电子的活度。 是平稳状态下(假想)的电子活度，它衡量溶液接收或迁移电子的相对趋势，在还原性专门强的溶液中，其趋势是给出电子。 光量子产率：吸取光子过程产生的激发态分子数目与吸取光子数目的比率。 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。 氧化途径：指有机物在
8、辅酶的作用下，位上的氧原子被氧化的现象。 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。 三 公式推导(每题7分，共14分) 1.运算水的氧化还原限度，并运算在氧饱和时天然水体的pE，相应的氧化反应的pE0=+20.75 水的氧化限度 水的还原限度： pE0=0.00 氧饱和时，水中 0.21*105Pa,将H+=10-7代入氧化限度式，得， 2.如果只把CO2作为阻碍天然降水的pH的因素，推导出与大气中CO2平稳的降水的pH值精确运算式。 在未被污染的大气中，可溶于水且含量比较大的酸性气体是二氧化碳，如果只把其作为阻碍天然降水pH的因素，按照其全球大气浓
9、度330mL/m3与纯水的平稳： 式中，KHCO2水合平稳常数，即亨利系数 K1，K2分不为二元酸 的一级和二级电离常数。 它们的表达式为： 各组分在溶液中的浓度为： 按电中性原理，有： 上述方程联立，得： 式中： _ CO2 在大气中的分压 Kw 水的离子积 四 简答题(每题5分，共15分) 1.简述生物富集、生物放大、生物积存过程。 生物富集是指生物通过非吞食方式，从周围环境蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。 生物放大是指在同一食物链上的高营养级生物，通过吞食低营养级生物蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内的浓度随营养级数提升而增大的现象。 生物放大
10、或生物富集差不多上属于生物积存的一种情形。所谓生物积存，确实是生物在周围环境或者食物链蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。 2.大气中的自由基有哪些，它们在大气中的重要性有何区不？并简述大气中 自由基的要紧来源。 自由基在其电子壳层的外层有一个不成对的电子，因而具有专门高的活性，具有强氧化作用。大气中存在的重要自由基有HO、HO2、R(烷基)、RO(烷氧基)和RO2(过氧烷基)等。其中HO和HO2更为重要。 关于清洁大气而言，O3的光离解是大气中HO的重要来源； 关于污染大气，如有HNO2和H2O2存在，它们的光离解也能够产生HO： 其中，HNO2的光离解是大气
11、中HO的重要来源。 3. 简述汞在微生物作用下的转化过程。 微生物参与汞形状转化的要紧途径是汞的甲基化作用。 辅酶为甲基钴铵素，此辅酶把负甲基离子传递给汞离子形成甲基汞，本身变为水合钴氨素，后者由于其中的钴被辅酶FADH2还原，并失去水而转变为五个氨配位的一价钴氨素，最后，辅酶甲基四叶氢酸将正甲基离子转于五配位钴氨素，并从其一价钴上取得二个电子，以负甲基离子与之络合，完成甲基钴铵素的再生，使汞的甲基化能够顺利进行。 五 运算题(每题8分，共16分) 1. 含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH 值为8.0时水中剩余镉离子的浓度。 K1，2=H+2S2-/H2S=K1*K2=1.16*10-23
12、KSP= K1，2*H2S=1.16*10-24 pH 值为8.0时，S2-=1.16*10-8 Cd2+= KSP2/S2-=6.8*10-19 2.若有水A，pH为7.5，其碱度为5.38m mol/L,水B的pH为9.0，碱度为0.70m mol/L，若这两种水以2：3的体积比混合，咨询混合后pH的表达式方程。 这两种水以2：3的体积比混合时，总碱度不变，所含碳酸盐总量不变 依据题意，列方程如下： CT1=1*ALK1 CT2=2*ALK2+H+-OH- 5CT= 2CT1+ 3CT2 5ALK = 2ALK1+ 3ALK2 联立，得： -H+10-14/H+2.702/=2.572 六
13、 综合题(每题15分，共15分) 具体讲明氮的微生物转化过程及其中涉及的硝化、反硝化过程作用细菌的特点。 硝化分下列两个过程进行： 硝酸盐在通气不良条件下，通过微生物作用而还原的过程称为反硝化。反硝化通常有三种情形： 第一种情形，包括细菌、真菌和放线菌在内的多种微生物，能将硝酸盐还原成亚硝酸。 第二种情形，兼性厌氧假单胞菌属、色杆菌属等能使硝酸盐还原成氮气，其差不多过程是： 第三种情形，梭状芽孢杆菌等常将硝酸盐还原成亚硝酸盐和氨，其差不多过程是： 通过微生物的作用把分子氮转化为氨的过程称为固氮。固氮必须在固氮酶催化下进行，其反应可表示为： 硝化过程中细菌均为以二氧化碳为碳源进行生活的化能自养型
14、细菌，对环境条件出现高度敏锐型；严格要求高水平的氧，需要中性至微碱性条件，当pH值=9.5以上时硝化细菌受到抑制，而在pH值=6.0以下时亚硝化细菌受到抑制；最适宜温度为30，低于5或高于40时便不能活动；参与硝化的细菌虽为自养型细菌，但在环境中必须在有机质存在条件下才能活动。 微生物进行反硝化的重要条件是厌氧环境，环境氧分压越低，反硝化越强。然而在某些通气情形下，例如在疏松土壤或曝气的活性污泥池中，除有硝化外，还有反硝化发生。这两种作用长联在一起发生，专门可能是环境中的氧气分布不平均所致。反硝化要求的其他条件是：有丰富的有机物作为碳源和能源；硝酸盐作为氮源；pH一样是中性至微碱性；温度多为25左右。
