环境化学试题(双语)

环境化学考试试题
一、名词解释（共6题，每题2.5分）
1. Air pollution
2. 光化学反应
3. Aerosol
4. Self purification of water body
5. 共代谢
6. 植物修复
二、填空题（共20空，每空0.5分）
1. The study object of environmental Chemistry are ___________.
2. Stratification of atmosphere:___________, ___________, Mesosphere, Thermosphere, Exosphere.
3. 大气中SO2氧化的主要途径___________、___________。

4. 天然水常见的8大离子：Ca2+, ___________, Na+, K+, ___________, SO42-, NO3-, Cl-.
5. 颗粒物吸附作用种类：___________，___________，___________。

6. 天然水体中，pE随pH减小而___________。

7. Three types of humic substances: ___________, ___________, ___________.
8. In a natural aquatic system, types of photochemical reactions ___________,
___________, ___________.
9. Influential factors on biodegradation: pH, ___________, ___________,
___________, salt concentration, Nutrient concentration.
三、选择题（共10空，每空1分）
1. Which of the following processes isn’t the processes of chain reactions involving free radicals? ________
A. Complextion
B. Initiation
C. Propagation
D. Termination
2. 当气溶胶离子的空气动力学直径为1μm时，属于以下哪种模型? ______
A. 爱根核膜
B. 积聚膜
C. 中粒子膜
D. 粗粒子膜
3. 雨除对半径_________的颗粒物最有效。

A. <1μm
B. <1mm
C. >4μm
D. >4mm
4. 已知25 ℃时，O2的K H = 1.26×10-8 mol/(L·Pa)，水的蒸气压为
0.03167×105 Pa，空气中O2含量为20.95%。

则O2在1.0130×105 Pa，25 ℃饱和水中的溶解度为________ mg/L。

A. 7.01
B. 6.73
C. 8.32
D. 8.09
5. 一般天然水环境中，_______是决定电位物质，而在有机物积累的厌氧环境中，_______是决定电位物质。

A. DO
B. 有机物
C. 温度
D. pH
6. In a natural aquatic system, _______ and _______ are the predominant stable iron species.
A. Fe(OH)3
B. Fe(OH)2
C. Fe3+
D. Fe2+
7. 以下说法正确的是：________。

A. 吸附作用主要通过分子力作用。

B. 吸附作用放出高吸附热。

C. 分配作用的吸附等温线是L或F型等温线。

D. 分配作用不催在竞争吸附。

8. Which type of uv radiation can not be absorbed by O3? ________
A. <280nm
B. 280-320nm
C. 320-400nm
D. >400nm
四、简答题（共5题，每题6分）
1. What are the sources and sinks of air pollution?
2. Brief describe sources of HO2 free radicals by using chemical equation.
3. 光化学烟雾形成机制。

4. What are polluting characteristics of heavy metals? Please write down main chemical reaction for heavy metal transformation.
5. 请列举土壤重金属形态分级。

五、计算题（共1题，15分）
某含隔废水样，pH = 6.5,碱度1.6 mmol/L溶解氧质是溶液为0.32 mg/L。

（已知：25 ℃时，O2的K H = 1.26×10-8 mol/(L·Pa)。

pH = 6.5时，α = 1.710；pH = 8.0时，α’ = 1.018。

H2S的K sp’ = 1.16×10-23；CdS的K sp = 7.9×10-27）（1）试计算pE和E h。

（2）若加入碳酸钠使其碱化，稳每升中需加入多少碳酸钠才能使水体pH 上升至8.0 ?
（3）若通入H2S达到饱和并调节pH为8.0，则水中剩余隔离子浓度是多少 ?
六、分析题（共1题，20分）
于某工厂排污口附近取水样，测得其中铅含量为0.8~0.9 mg/L，某有机物含量为4.5~4.8 mg/L；而在下游500 m处铅的含量只有3~4 μg/L，有机物含量为15~18 μg/L，试分析原因。

参考答案：
一、名词解释
1. Air pollution is the introduction of chemicals, particulate matter, or biological materials into the atmosphere, which cause harm or discomfort to humans or other living organisms, or damages the natural environment.
2.光化学反应是分子、原子、自由基和离子吸收光子而发生的化学反应。

3. Aerosol ：solid or liquid partides suspended in air.
4. Self purification of water body refer to pollutants concentration in a water body reduced due to physical, chemical and biological actions, and restore to its unpolluted state with a period time.
5. 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，该有机物才能被降解，这种现象称为共代谢。

6. 植物修复：利用植物来治理污染了的环境,即利用植物及其根际圈微生物体系的吸收、挥发和转化、降解等作用机理来清除污染环境中的污染物质。

二、填空题
1. environmental pollutants
2. Troposphere、Stratosphere
3. 气相氧化、液相氧化
4. Mg2+、HCO3-
5. 表面吸附、离子交换吸附、专属吸附
6. 增大
7. humin、humic acids、fulvic acid
8. Direct photolysis、sensitized photolysis、Oxidation reaction
9. DO content、temperature、Nutrient types
三、选择题
1. A ；
2. B ；
3. A ；
4. D ；
5.AB ；
6. AD ；
7. D ；
8. C。

四、简答题
1. Keys：Sources：Natural：Eruption of volcano, tsunami, natural fire. Anthropogenic：Industrial production, agricultural production, transportation.
Sinks：Dry deposition, wet deposition, removing by chemical reactions.
2.Keys：HCHO + hv = H·+ HCO·
H·+ O2 + M = HO2·+M
HCO· + O2 = CO + HO2·
CH3ONO + hv = CH3O· + NO
CH3O·+ O2 = H2CO + HO2·
H2O2 + hv = 2HO·
HO· + H2O2 = H2O + HO2·
3. 答： (1)是通过链式反应形成的；
(2)以 NO2 光解生成原子氧作为主要的链引发反应；
(3)由于碳氢化合物的参与，导致NO → NO2，R 和RO2起主要作用；
(4) NO → NO2不需要 O3参与也能发生，导致 O3积累；
(5) O3积累过程导致许多羟基自由基的产生；
(6) NO 和烃类化合物耗尽，链式反应终止物质是 NO2。

4. Keys：Polluting characteristics: (1)Small amount can induce toxic effects. (2)Heavy metals can't decomposed by microorganisms, some heavy metals may be transformed into metal organics. (3)Occurrence of bioaccumulation. (4)Heavy metals enter the body through a variety of ways resulting in adverse effects on human health.
Main chemical reaction: precipitation-dissolution, reduction-oxidation, complextion, colloid forming, adsorption-desorption.
5. 答：可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态
五、计算题
解：
（1）由题：[O2，aq] = 0.32×10-3/32 mol/L = 10-5 mol/L
[H+] = 10-6.5 mol/L
∴P O2 = [O2,aq]/K H = 10-5/(1.26×10-8) Pa = 7.94×102 pa = 7.84×10-3 atm
∴pE = pE0 + lg[PO2]1/4[H+] = 20.75+1/4lg(7.48×10-3)-6.5 = 13.7
即：Eh = 0.059pE = 0.059×13.7 V = 0.81 V
（2）由题：pH = 6.5时，C T = α ×碱度 = 1.710×1.6 mmol/L = 2.736 mmol/L 若加入碳酸钠，C T、碱度均发生变化。

则：C T + ∆[CO32-] = α × {碱度+2 ∆[CO32-]}
解得：∆[CO32-] = 1.069 mmol/L ≈ 1.07 mmol/L
∴每升水需要1.07 mmol碳酸钠。

（3）由题：pH = 8.0，[H+] = 10-8 mol/L
∴[S2-]：K sp’/[H+]2 = 1.16×10-23/(10-8)2 mol/L
=1 .16×10-7 mol/L
∴[Cd2+]：Ksp’/[S2-] = 7.9×10-27/1.16×10-7 mol/L
= 6.8×10-20 mol/L
∴剩余Cd2+浓度为6.8×10-20 mol/L。

六、分析题
答：对于铅：(1)含铅废水的稀释、扩散；(2)铅与水中的阴离子生成PbCO3、PbSO4、Pb(OH)2等难溶物；(3)悬浮物和底泥对铅有高度的吸附作用；(4)水生
生物的吸收，水生生物吸收Hg转化成CH3Hg挥发。

对于有机物：(1)废水的稀释、扩散；(2)有机物在水体中，在某些化学物质、光和微生物作用下，会发生一系列的降解作用，包括化学降解（氧化反应、还
原反应、水解反应）、光化学降解（直接光解、敏化光解、氧化光解）和生物
降解（生长代谢、共代谢）；(3)若该有机物具有一定的挥发性，则会从水体向
大气解吸，产生挥发作用；(4)被水体中的某些固体物质吸附；(5)被鱼类、藻类
等水生生物富集。