环境化学

中国科学院生态环境中心环境化学历年试题

2000年环境化学

一、基本概念与常识

1、常压下25°C的水中能有多少溶解氧？如果用{CH2O}来表示有机物的话，降解多少有机物就可以消耗完这些溶解氧？（8分）

2、水的硬度（2分）

3、水的总碱度（2分）

4、水中二氧化碳的主要来源是什么？（2分）

5、土壤的组成（2分）

6、大多数土壤中氮的形态、其最终形态为何。（2分）

7、地球温暖化有什么危害？如何控制？（2分）

8、大气分为几层？臭氧层位于那一层？主要臭氧层破坏物质；最近一次有关臭氧层保护的国际大会于何时在哪国召开？（5分）

二、计算题

1、在碱性条件下向7.9×10－5mol/L的铜离子溶液中加入EDTA并使之过量200mg/L,请计算溶液中铜离子的平衡浓度。EDTA络合物的稳定常数为 6.3×1018，EDTA的分子量为372.1。（15分）

2、CaF2溶解度积为3.5×10－11，请计算要想使氟离子浓度达到8mg/L以下，至少需要多大的钙离子浓度。（氟离子的分子量为19、钙离子的分子量为40）（10分）

三．论述题

1．何谓硝酸化作用、其在自然界中的意义何在？写出其反映方程式；何谓反硝化作用，硝酸化、反硝化在水处理上有何重要应用？（15分）2．主要点源水污染有那些，主要面源水污染有那些，面源和点源的主要控制或治理方法。（15分）

3．什么是富营养化、它有什么危害。（10分）

4．什么是二恶英、其危害及来源。（10分）

2001年环境化学

一、试述环境化学的学科特点，对象和主要研究内容（20分）

二、试解释以下名次（20分）

1、天然水的酸度和碱度

2、电子活度

3、双电层理论

4、光量子产率

5、共代谢

6、专属吸附

7、多氯联苯（PCB）

8、毒性（Toxicity）

9、无观察效应浓度（NOEC）

10、生态效应

三、问答题（20分）

1、氮的自然循环过程在废水中的有机、无机氮化物的去除过程得到了有效地应用。请写出废水处理中脱氮反应过程及相关反应方程式，并指出其中的那一步最为关键及其原因。

2、某种金属酸性废水，当调节其pH值至中性时，出现了淡绿色沉淀，并且沉淀颜色逐渐转为黄色，而且pH值越偏向碱性，颜色转化过程越快。请指出这种废水主要含有哪种金属离子污染物，如何用沉淀法去除该金属离子，并将反应过程用方程式表示出来。

四、计算题（20分）

1、计算0.1g/L尿素（CO(NH2)2）溶液的BOD值（有关元素的原子量为：C=12.0 O=16.0 N=14.0 H=1.0）（5分）

2、污染物一氧化氮是燃烧过程中的产物，在20000C时，反应N2（g）+ O2(g)=2NO(g) 的平衡常数（Kc）为0.10。如果燃烧室容积为2L，在下述（a）和（b）情况之一，请预测那种体系会产生NO污染；

（a）（a）燃烧室中有1.62mol N2,1.62mol O2,0.6molNO;

（b）（b）燃烧室中有4.0mol N2,1.0mol O2,0.8molNO;

3、称取2.944g含硫煤经过适当处理后，再用氯化钡沉淀法除硫，生成硫酸钡沉淀经过干燥后称重0.15g，估算该煤炭中硫的百分含量（有关元素的原子量为：S=32.0 O=16.0 Ba=137.4 H=1.0）.

4、（a）请推导出封闭和开封体系碳酸平衡中[H2CO3] [HCO3-] 和[CO32-]的表达式和相应的总碱度表达式，并讨论二体系之间的区别。（b）由于藻类的光合作用，伴随着NO3-的同化，碱度＝8.5×10－4mol/L的地表水在3小时内PH由9.0变化到9.5，CO2固定的净化率在下列条件下分别是多少？(1)假设体系为封闭体系，无CaCO3沉淀发生；(2) 假设体系为封闭体系，有CaCO3沉淀发生。（其中25o C时pK1＝6.3、pK2＝10.2）有关方程式为：

光合作用

1. CO2＋nH2O —————(CH2O)n＋nO2

呼吸作用

光合作用

2. 106CO2＋16NO3- ＋HPO42－＋122H2O＋18H＋――――

呼吸作用

{C106H263N16P}＋138O2

3. Ca2++ CO32-＝CaCO3（s）pKso＝－8.42

4. Ca2++ HCO3-＝CaCO3（s）＋H＋

五、论述题（20分）

（1）试述导致湖泊富营养化的原因和主要控制方法

（2）试述一种污染物在水、颗粒物界面行为的模型、原理及其应用

2002年环境化学

一、名次解释（每个2分共20分）

1、天然水的酸度和碱度

2、天然水中常见的8大离子

3、腐殖质

4、胶体的双电层模型

5、絮凝

6、沉积物来源和组成

7、生物浓缩因子

8、酸雨的化学组成

9、土壤有机质

10、化学态

二、简答题（每个10分共20分）

1. 多种化学物质作用于生物机体所产生的联合毒作用分为几种类型？对各个类型进行解释？提出1－2种联合毒作用试验的设计

2、简述天然水中生物体是如何吸收、富集和同化有机污染物的，有什么样的模型方法研究，最新进展是什么？

三、计算题：（每题10分共20分）

1、在1600C的蒸馏水中，当与空气中的CO2相平衡时，其中溶解的CO2为1.36×10－5摩尔/升，请计算PH值。

2、两种浓度近似为10－2M的酸，分别用强碱滴定，在终点时有下列PH 值：

HA：PH＝9.5 HB：PH＝8.5

（a）哪一种酸（HA或HB）是较强的酸

（b）那一种共轭碱（A－或B－）是较强的碱

（c）计算HA和HB的pK值

四、试验设计：（20分）

从某一铜污染地区采集水样，请设计一组试验研究水中铜的形态与生物有效性的关系（请从样品采集，样品处理，化学分析，生物毒性测试和模型计算等多方面阐述）

五、问答题（20分）

请简述界面化学的基本理论，所采用的模型方法，以及在解决环境问题中的应用