水环境化学-计算题
水环境化学试题1
水环境化学试题11. 水的化学性质及其影响因素水是一种简单而又普遍存在的无机化合物，在自然界中起着至关重要的作用。
它的化学性质决定了它的许多特性和用途。
水的化学性质主要包括酸碱性、溶解性、氧化还原性等。
1.1 酸碱性：水具有酸碱性质，可以参与酸碱反应。
在纯水中，水离子自发进行自离解反应，产生氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-），使水呈现一定的酸碱平衡状态。
pH值是衡量溶液酸碱性强弱的指标，其范围从0到14。
当pH值小于7时，溶液为酸性；当pH值大于7时，溶液为碱性；当pH值等于7时，溶液为中性。
酸碱性对水的生态系统和人体健康有着重要的影响。
1.2 溶解性：水是一种良好的溶剂，许多物质在水中能够溶解。
水的溶解性取决于溶质和溶剂之间的相互作用力，以及温度和压力等因素。
根据溶质在水中溶解程度的不同，可分为可溶性物质和不溶性物质。
可溶性物质可以与水分子相互作用而形成溶液，而不溶性物质则无法与水分子相互作用而保持独立状态。
1.3 氧化还原性：水具有氧化还原性质，能够参与氧化还原反应。
在氧化还原反应中，水可以接受电子而被还原，也可以失去电子而被氧化。
最常见的氧化还原反应就是水的电解反应，在这个过程中，水分子被电解成氢气和氧气。
除了以上几个基本的化学性质，水的化学性质还受到一些影响因素的制约。
2. 水的污染和净化水是生命的源泉，但是由于人类活动的增加和环境污染的加剧，水资源的污染成为一个严重的问题。
水的污染可以分为有机污染和无机污染两种。
2.1 有机污染：有机污染物主要包括工业废水、农药、化学品和生活污水中的有机物等。
这些有机污染物对水环境和生物体都有很大的危害。
例如，苯类化合物对人体是致癌物质，而农药残留则对农作物和生态系统产生负面影响。
因此，解决有机污染是维护水环境的重要任务之一。
2.2 无机污染：无机污染物主要包括重金属离子和无机盐等。
重金属离子如铅、汞、镉等具有高毒性和易积累的特点，它们进入水中会对生物体造成严重的损害。
水环境化学作业
水环境化学作业
水环境化学作业（2）
一、解释下列名词：
分配系数215；标化分配系数；生物浓缩因子；亨利定律常数；直接光解227；间接光解；光量子产率；生长物质代谢和共代谢232。
二、简答题
1、某水体中Fe2+为56mg/L，Fe3+为56μg/L，试求水体的pE 值。
若与该水体平衡的氧分压为10-10大气压，当水体pH为9和6时，能否将Fe(Ⅱ)氧化为Fe(Ⅲ)？
2、什么是决定电位？水体中起决定电位作用的物质是什么？
三、计算题
1、在厌氧消化池中和pH=7.0的水接触的气体含65%CH
4和35% CO
2
,计算PE和Eh。
24
2、从湖水中取得深层水水样，其pH=7.0，含溶解氧浓度0.32mg/L,计算其pE 和E值.23
3、某废水中Cu2+含量为5.0mg/L，经EDTA处理后，未络合EDTA为200mg/L，体系pH =11，计算后回答反应平衡时，Cu的存在形式。
（已知 Cu2+ +Y4-==CuY2-, K=6.3X1018, EDTA分子量为372。
）
4、某水体中含有300mg/L的悬浮颗粒物，其中70％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 ow为106，请计算该有机物的分配系数。
27
5、一个有毒化合物排入至pH=8.4，T=25°C水体中，90％的有毒物质被悬浮物所吸着，已知酸性水解速率常数Ka=0，碱性催化水解速率常数K b=4.9×10-7L/(mol·d)，中性水解速率常数K h=1.6d-1，请计算化合物的水解速率常数。
28。
水化学计算题
水化学计算题一、米氏方程直线化处理（p13）1、米氏方程：式中：V：酶促反应速度，即底物消失速度或产物生成速度；[S]：限制性底物的浓度；V max：最大反应速度，即[S]足够大时的饱和速度；K m：米氏常数（半饱和常数）：[S]=K m时，V=1/2V max米氏方程变换：2、例题３-•以图解法求出该藻类对吸收速率的半饱和常数Km和最大吸收速率Vmax，并写出Michaelis -Menten方程+4以图解法求出该藻类对吸收速率的半饱和常数Km和最大吸收速率Vmax，并写出Michaelis -Menten方程二、UIA或非离子氨含量（p13）1、2、例题①已知某天然淡水T=15℃,pH=7.80,总氨（铵）氮为1.50µmol/L，求水体中的UIA含量②已知某海水温度为27℃，S=25, pH=8.30, 总铵（氨）氮为0.8µmol/L，求水体中的UIA含量。
γH+三、标准曲线制作（p17）四、离子总量S T（p22）1、离子总量是指天然水中各种离子的含量之和ST=∑ρi ST=∑C iρi : 第i种离子质量浓度单位：mg / l 或 g / kgC i : 第i种离子物质的量浓度单位：mmol / l 或 mol / kg2、例题①溶液中有如下离子，钠离子：23g/l，钙离子：40g/l ，镁离子：36g/l。
计算其质量浓度和物质的量浓度（单位电荷为基本单位）？②水体中物质浓度，计算其质量浓度（mg/L）、物质的量浓度（单位电荷为基本单元）（mmol/L）a钾离子39毫克/升b钙离子40毫克/升c钠离子23毫克/升，碳酸氢根61毫克/升d钠离子23毫克/升，碳酸根离子60毫克/升③溶液中有四种离子：钠离子：23g/l，钙离子：40g/l，镁离子：36g/l和氯离子，请问氯离子质量浓度？五、盐度与氯度（p24）1、S‰ = 0.030 + 1.8050Cl‰大洋海水经验公式为：S‰ = 1.80655 Cl‰2、例题①已知沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银的质量与海水样品质量之比为0.053，计算海水盐度。
环境化学(水环境计算题)课后习题参考答案
第三章 水环境化学（P195）4.(1) 查表知pH = 6.5时, α= 1.710C T = [碱度]×α = 1.6×1.710 mmol/l = 2.736mmol/l 。
设加入的Na 2CO 3为n mmol/l查表知：当pH = 8.0时, α` = 1.018C T ` = C T + n ----------(1) C T `= [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C T 不变 L mmol C T/688.2028.1736.2][===α碱度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/l5.解:当pH = 7.00时,CO 3-的浓度与 HCO 3-的浓度相比可以忽略,查表pH = 7.00时, α= 1.224,则[HCO 3-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l/l 。
[H +] = [OH -] = 10-7 mol/l 。
[HCO 3※] = [H +][HCO 3-]/K 1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4mol/l 。
[CO 3-] = K 2[HCO 3-]/[H +] = 4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7) = 9.38×10-7mol/l 。
6.解: 查表 pH = 7.5时, α1 = 1.069, pH = 9.0时, α2 = 0.9592;C T1 = [碱度]×α1 = 6.38×1.069 = 6.82 mmol/l C T2 = [碱度]×α2 = 0.80×0.959 = 0.767 mmol/l; L mmol C C C T T T /79.3277.082.6221=+=+=混合后L mmol /59.3280.038.6][=+=碱度005.159.379.3][===碱度T C α 查表知pH = 7.587.解：由题意知 [Fe 3+] + [Fe(OH)2+] + [Fe(OH)2+] = 1.00×10-4 mol/l ； （1） [Fe(OH)2+][H +]/[Fe 3+] = 8.9×10-4(2) [Fe(OH)2+][H +]2/[Fe 3+] = 4.9×10-7 (3)SP W K H K FeOHFe==++-+33333][][]][[查表知Fe(OH)3的K SP = 3.2×10-38代入(1)得[H +] = 1.9×10-3mol/l (∵pH =2.72)∴[Fe 3+] = 3.2×104[H +]3= 3.2×104×1.9×10-3×3= 6.24×10-5mol/l ；[Fe(OH)2+] = 4.9×10-7[Fe 3+]/[H +]2 = 4.9×10-7 K SP [H +]/ K W 3 = 15.68×10-3×1.9×10-3 = 8.47×10-6mol/l ； [Fe(OH)2+] = 8.9×10-4[Fe 3+]/[H +] = 8.9×10-4K SP [H +]2/ K W 3= 28.48×(1.9×10-3)2= 2.92×10-5mol/l 。
第三章 水环境化学习题解答
第三章水环境化学一、填空题1、天然水体中常见的八大离子包括：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-、SO42-。
2、天然水体中的碳酸平衡体系a0、a1、a2分别表示[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]的分配系数，其表达式分别为：（用pH\K1\K2表达）:a 0=[H2CO3*]/{[ H2CO3*]+[ HCO3-]+[ CO32-]}=[H+]2/{[H+]2+K1[H+]+K1K2}a 1=[ HCO3-] /{[ H2CO3*]+[ HCO3-]+[ CO32-]}= K1[H+]/{[H+]2+K1[H+]+K1K2}a 2=[ CO32-] /{[ H2CO3*]+[ HCO3-]+[ CO32-]}= K1K2/{[H+]2+K1[H+]+K1K2}。
(注：此三个公式前半段教材119-120页有错误！)a 0+a1+a2=13、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式：总酸度=[H+]+2[ H2CO3*]+[HCO3-]-[OH-]；CO2酸度= [H+]+[H2CO3*]-[CO32-]-[OH-]（注：教材121此公式错误），无机酸度= [H+]-[HCO3-]-2[CO32-] -[OH-] 。
4、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式：总碱度= [OH-] +2[CO32-]+[HCO3-]-[H+]；酚酞碱度= [OH-] +[CO32-]-[H+]-[ H2CO3*]；苛性碱度= [OH-] -2[ H2CO3*]-[HCO3-]-[H+]。
5、“骨痛病事件”的污染物是镉；水俣病的污染物是汞（或甲基汞）。
6、水体的富营养化程度一般可用总磷（TP）、总氮（TN）、叶绿素a、透明度等指标来衡量。
7、水环境中氧气充足的条件下有机物发生的生物降解称为有氧（或好氧）降解，最终产物主要为二氧化碳和水，有机氮转化为硝酸根，有机硫转化为硫酸根。
水中的有机物在无氧条件经微生物分解，称为厌氧降解，降解产物除二氧化碳和水外，还有小分子的醇、酮、醛、酸等，无机态氮主要以氨氮存在、硫主要以硫化物存在，水体发臭发黑。
最新水环境化学试题1
精品文档水环境化学模拟试卷一、名词解释腐殖质、分配作用、优先污染物、酸度、碱度、硬度、水体自净、BOD、COD生物累积、生物浓缩、生物放大、光化学反应、光化学平衡、水污染、生物降解共代谢、水质指标、水环境二、填空1.有机物大量进入天然水体后，水体的溶解氧会发生阶段性的变化，一条受有机耗氧物污染的河流按其流向可分成三个区域：、和。
2.天然水体中溶解氧的主要来源:、和。
3.胶体的凝聚有两种基本形式:和4.微生物分解利用氨基酸的主要3种方式：、和。
5.天然淡水中的主要阴离子成分有、、和。
6.根据吸附过程的内在机理，吸附作用大体可分为、和7.用于阐明水体中吸附等温线方程有三种基本类型，简称为H型_________ 和。
8.微生物对有机物的降解能力大小，可将有机物分为4 _____________ 。
9.天然水体中常见的配位化合物分----------- 和----------- 两类。
10.影响腐殖质光化学反应的因素有^ ___________ ____________ _________ 和曝气条件。
11.天然淡水中的主要阳离子成分有-------- 、 ------- 、------------- 和------- 一12.按照吸附过程的内在机理，吸附可分为____ ____ 和___ 。
13湖泊主要的污染问题有 ______ 和______三、判断改错题1.与生活在水体中微生物相比，鱼类对水质影响较大。
（）2.垂直湖水中，pE随湖的深度增加而增加。
（）3.有些重金属经过配合后生物毒性显著降低，有些金属配合物则对生物有更大毒性。
（）4.雨水和河水相比，雨水与海水的性质更接近。
（）5.专属吸附可以发生在带相同电荷符号的表面和吸附离子之间（）6鱼池水中溶氧主要为养殖鱼类所消耗7.垂直湖水中，溶解氧随湖的深度增加而增加。
（）8.有些重金属经过配合后生物毒性显著降低，有些金属配合物则对生物有更大毒性。
（）9.按照我国环境保护部于2002年发布的《地表水环境质量标准》的划分，IV类水适用于集中式生活饮用水。
环境化学计算题答案
1.若一个天然水体的pH为7.0。
碱度为1.4 mmol/L，需加多少酸才能把水体的pH降低到6.0？解二：已知pH=6.0时，α0=0.6920，α1=0.3080，α2=1.444*10-5，α=3.247；pH=7.0时，α0=0.1834，α1=0.8162，α2=3.828*10-4，α=1.224；解：查表3-3（p110）α1、α2，α= 1.22C T= 1.22×1.4= 1.71m mol.L-1当加强酸使pH= 6.0，α= 3.25，而C T不变时碱度= 1.71/ 3.25=0.526m mol.L-1ΔA= 1.4-0.526=0.874m mol.L-12.含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH为8.0，计算水中剩余镉离子浓度。
（K spCdS= 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*10-8，K2=1.3*10-15)解：饱和时[H2S]≈0.1mol/LK H2S=[H+]2[S2-]=1.16⨯10-23 ，且pH=8.0⨯10-23[S2-]=1.16⨯10-23/ [H+]2 = 1.16⨯10-23/ 1.0⨯10-16 =1.16⨯10-7 mol/L[Cd2+]= K SP / [S2-] = 7.9 ⨯ 10-27 / 1.16⨯10-7 =6.8⨯10-20 mol/L3.一个有毒化合物排入pH = 8.4，T = 25ºC水体中，90%的有毒物质被悬浮物所吸着，已知其K A = 0，K B =4.9 ⨯ 10-7 L/(d·mol)，K N = 1.6 d-1, 计算化合物的水解速率常数。
解：已知Ka=0，[H+]=10-8.4，Kn=1.6，Kb=4.9×10-7Kh=Ka[H+]+Kn+KbKw/[H+]=0+1.6+4.9×10-7×10-5.6= 1.6(d-1)4. 在厌氧消化池中和pH = 7.0的水接触的气体含65% CH4和35% CO2，计算Pe 和E h。
环境化学复习例题
例题1：某水体的pH为8.00, 碱度为1.00×10-3mol/L, 计算H2CO3各种形态物质的浓度。
因pH=8.3 CO32- 全部转化为HCO3-, 所以pH=8.0时, 溶液中HCO3-部分转化为H2CO3而几乎没有CO32- , H2CO3是提供酸度的, 所以碱度可认为是全部由HCO3-贡献。
[HCO3-]=碱度= 1.00×10-3mol/L[OH-]=1×10-14/1×10-8=1.00×10-6mol/L[H2CO3 ＊]= [H+][HCO3-]/K1=1×10-8×1.00×10-3/4.45×10-7 =2.25×10-5mol/L[CO32-]=K2 ][HCO3-]/ [H+]=4.69×10-11×1.00×10-3/1×10-8 =4.69×10-6mol/L例题2：具有2.00×10-3mol/L碱度的水, pH为7.00, 计算H2CO3各种形态物质的浓度。
由于pH为7.00, 根据H2CO3溶液中HCO3-部分转化为H2CO3 , 所以碱度可认为是全部由HCO3-贡献, 所以[HCO3-]=碱度= 2.00×10-3mol/L其他形态的浓度计算方法同上例题如果pH＞8.3, 碱度就有HCO3-和CO32-共同提供, 计算方法见书P156溶解1.00×10-4mol/L的Fe(NO3)3于1L具有防止发生固体Fe(OH)3沉淀作用所需最小[H+]浓度的水中, 假定溶液中仅形成Fe(OH)2+和Fe(OH)2+而没有形成Fe2(OH)24+。
请计算平衡时溶液中[Fe3+]、[Fe(OH)2+]、[Fe(OH)2+]、[H+]和pH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)查表知Fe(OH)3的KSP = 3.2×10-38根据(1)（2）（3）及KSP解得:[H+] = 1.9×10-3mol/l (即pH =2.72)由KSP得: [Fe3+] = 3.2×104[H+]3 = 3.2×104×1.9×10-3×3 = 6.24×10-5 mol/l；由（2）得: [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；由(3)得: [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。
水环境化学练习题
1写出天然水体的八大离子，并解释电中性原理。
2从环境化学角度综合分析我国酸雨的地域分布和形成过程。
3推导出与大气中CO2平衡的降水的pH计算式。
4持久性有机污染物（POPs）。
5简述酸雨的来源、形成制约因素与危害6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*10-8，K2=1.3*10-15)7水环境中污染物的光解过程可分为_______、_______、_______三类。
8组成水中酸度的三类物质为_______、_______、_______。
9水环境中胶体颗粒的吸附作用可分为_______、_______、_______。
10水中有机污染程度的指标是什么？并分别加以说明。
11降低pH值，水中沉积物重金属的释放量随之（1）升高（2）降低（3）无影响（4）无法判断12试述有机配体对重金属迁移的影响13_ _、_ __和_ _常作为衡量水体富营养化的指标。
14天然水中的总碱度=15水环境中胶体颗粒物的吸附作用分为、和。
16有机污染物一般通过、、、、等过程进行迁移转化。
17正常水体中其决定电位作用的物质是_；厌氧水体中决定电位作用的物质是。
18有机物的光解过程分为、、三类。
19_ _、_ __和_ _常作为衡量水体富营养化的指标。
20达分配平衡时，称为有机物的辛醇-水分配系数。
21请简述诱发重金属从水体悬浮物或沉积物中重新释放的主要因素。
22天然水体中存在的颗粒物的类别有：、、、等。
23胶体颗粒物的聚集也可称为凝聚或絮凝，通常把由促成的聚集称为凝聚；把由促成的聚集称为絮凝。
24试述水体中有机污染物的迁移转化途径。
P214-23225叙述腐殖质在水环境中的作用。
P209-21226根据在酸、碱溶液中的溶解程度，可将腐殖质分成哪几类？各有什么特点？27根据溶液质子平衡条件，总碱度、酚酞碱度、苛性碱度的表示式分别是什么？28根据溶液质子平衡条件，总酸度、CO2酸度、无机酸度的表示式分别是什么？29请解释什么是水体富营养化。
第三章 水环境化学习题解答
第三章水环境化学一、填空题1、天然水体中常见的八大离子包括：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、NO3-、Cl-、SO42-。
2、天然水体中的碳酸平衡体系a0、a1、a2分别表示[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]的分配系数，其表达式分别为：（用pH\K1\K2表达）:a 0=[H2CO3*]/{[ H2CO3*]+[ HCO3-]+[ CO32-]}=[H+]2/{[H+]2+K1[H+]+K1K2}a 1=[ HCO3-] /{[ H2CO3*]+[ HCO3-]+[ CO32-]}= K1[H+]/{[H+]2+K1[H+]+K1K2}a 2=[ CO32-] /{[ H2CO3*]+[ HCO3-]+[ CO32-]}= K1K2/{[H+]2+K1[H+]+K1K2}。
(注：此三个公式前半段教材119-120页有错误！)a 0+a1+a2=13、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式：总酸度=[H+]+2[ H2CO3*]+[HCO3-]-[OH-]；CO2酸度= [H+]+[H2CO3*]-[CO32-]-[OH-]（注：教材121此公式错误），无机酸度= [H+]-[HCO3-]-2[CO32-] -[OH-] 。
4、根据溶液质子平衡条件得到酸度低表达式：总碱度= [OH-] +2[CO32-]+[HCO3-]-[H+]；酚酞碱度= [OH-] +[CO32-]-[H+]-[ H2CO3*]；苛性碱度= [OH-] -2[ H2CO3*]-[HCO3-]-[H+]。
5、“骨痛病事件”的污染物是镉；水俣病的污染物是汞（或甲基汞）。
6、水体的富营养化程度一般可用总磷（TP）、总氮（TN）、叶绿素a、透明度等指标来衡量。
7、水环境中氧气充足的条件下有机物发生的生物降解称为有氧（或好氧）降解，最终产物主要为二氧化碳和水，有机氮转化为硝酸根，有机硫转化为硫酸根。
水中的有机物在无氧条件经微生物分解，称为厌氧降解，降解产物除二氧化碳和水外，还有小分子的醇、酮、醛、酸等，无机态氮主要以氨氮存在、硫主要以硫化物存在，水体发臭发黑。
养殖水环境化学习题
一、名词解释1. 日较差：溶氧的日变化中，最高值与最低值之差称为变化幅度，简称“日较差”。
2、气体在水中的溶解度：在一定条件下，某气体在水中的溶解达到平衡以后，一定量的水中溶解气体的量，称为该气体在所指定的条件下的溶解度。
3、氨化作用：是指含氮有机物在微生物作用下，转变为NH4+-N（氨态氮）的过程。
4、活性磷：是指能用钼蓝法被测定出其含量的含磷化合物。
5、生物固氮：是指天然水体中一些固氮藻类（蓝、绿藻）及细菌，它们具有特殊的酶系统，可把N2变为生物可利用的化合物形态，为水体提供饵料及肥料。
作用：为水体不断输送丰富的有机态氮，为水生生物提供饵料基础，但也使水体不断富营养化。
6、脱氮作用：是指在微生物的作用下，硝酸盐或亚硝酸盐被还原为一氧化二氮（N2O）或氮气（N2）的过程。
7、同化作用：水生植物通过吸收利用天然水中NH4+（NH3）、NO2- 、NO3- 等合成自身物质，称为同化作用。
8、硝化作用：在通气良好的天然水中，经硝化细菌作用，氨可进一步被氧化为NO2- 、NO3-。
这一过程称为硝化作用。
）：指在一定时间内能引起试验生物群体中50％生物个体死亡的水中化合物的浓度。
9、半（数）致死浓度（LC5010、硬度：指水中二价及多价金属离子含量的总和。
11、必需元素：是直接参与生物的营养、其功能不能被别的元素替代、生物生命活动不可缺少的元素。
12、补偿深度：有机物的分解速率等于合成速率的水层深度。
13、碱度：水结合质子的能力，也就是水与强酸中和能力的一个量。
14、胶体：任何线性直径在10-9m到10-6m间的粒子。
二、填空题1、无机氮的存在形态NH4+-N、NO2--N、NO3-—N。
2、联合作用的类型独立作用、相加作用、协同作用、拮抗作用3、毒性试验的一般程序1试验设计、2试验溶剂的配制、3预备试验、4试验浓度的选择、5试验负荷、6试验期间的施肥和投饵4、水中生物的光合作用和呼吸作用可以引起水pH的变化。
水污染化学试题及答案
水污染化学试题及答案一、选择题1. 水体富营养化的主要原因是水体中哪种营养物质含量过高？A. 氮B. 磷C. 钾D. 钙答案：B2. 下列哪种物质不是水体中常见的重金属污染物？A. 铅B. 铜C. 汞D. 钠答案：D3. 哪种污染物会导致水体酸化？A. 硫酸盐B. 硝酸盐C. 碳酸盐D. 氯化物答案：A4. 以下哪种物质不是水体中常见的有机污染物？A. 多环芳烃B. 农药C. 抗生素D. 氧气答案：D二、填空题1. 水体中的溶解氧含量低于____mg/L时，鱼类等水生生物的生存将受到威胁。
答案：52. 地下水中常见的污染物之一是______，它主要来源于工业废水和农业化肥的渗透。
答案：硝酸盐3. 重金属污染中，______被认为是最危险的污染物之一，因为它能通过食物链累积。
答案：汞三、简答题1. 简述水体中氮磷比失衡对水体生态系统的影响。
答案：水体中氮磷比失衡会导致藻类过度繁殖，引起水华现象，消耗水中溶解氧，导致水生生物死亡，破坏水体生态平衡。
2. 描述水体中重金属污染的主要来源及其对人体健康的影响。
答案：水体中重金属污染主要来源于工业废水、采矿活动和农业化肥的不合理使用。
重金属污染对人体健康的影响包括神经系统损伤、肾脏损伤、肝脏损伤等。
四、计算题1. 假设某水体中总磷含量为0.4mg/L，若要将其降低到0.2mg/L，需要添加多少mg/L的除磷剂？答案：需要添加0.2mg/L的除磷剂。
2. 如果某水体的pH值为6.5，计算其氢离子浓度。
答案：氢离子浓度为3.16×10^-7 mol/L。
五、论述题1. 论述水污染的来源及其控制措施。
答案：水污染的来源主要包括工业废水、农业活动、生活污水和城市径流等。
控制措施包括加强工业废水处理、推广生态农业、建设污水处理设施和改善城市排水系统等。
《水环境化学》重点习题及参考答案
《水环境化学》重点习题及参考答案1．请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中[H2CO3＊]、[HCO3-]和[CO32-]的表达式，并讨论这两个体系之间的区别。
解：（1）封闭体系（溶解性CO2与大气没有交换）中存在下列平衡CO2 + H2O H2CO3* pK=1.46H 2CO3* HCO3- + H+ pK1=6.35HCO3- CO32- + H+ pK2=10.33其中 K1=[HCO3-][H+] / [H2CO3*] ，K2=[CO32-][H+] / [HCO3-]用α0、α1和α2分别表示三种碳酸化合态在总量中所占比例，得下面表达式α= [H2CO3*]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}α1= [HCO3-]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}α2= [CO32- ]/{[H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]}把K1、K2的表达式代入以上三式，得α= (1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1α1= (1 + [H+]/ K1+ K2/ [H+] )-1α2= (1 + [H+]2/ K1K2+ [H+]/ K2)-1设CT = [H2CO3*] + [HCO3-] + [CO32-]，则有[H2CO3*] = CT(1 + K1/[H+] + K1K2/[H+]2)-1[HCO3-] = CT(1 + [H+]/ K1+ K2/ [H+] )-1[CO32- ] = CT(1 + [H+]2/ K1K2+ [H+]/ K2)-1（2）开放体系中CO2在气相和液相之间平衡，各种碳酸盐化合态的平衡浓度可表示为PCO2和pH的函数。
依亨利定律：[CO2(aq)]＝KH·PCO2溶液中，碳酸化合态相应为：C T = [CO2]/ α= KH·PCO2/ α[HCO3-]= (α1/ α)KH·PCO2= (K1/[H+])KH·PCO2[CO32-]= (α2/ α) KH·PCO2= (K1K2/[H+]2)KH·PCO2（3）比较封闭体系和开放体系可发现，在封闭体系中，[H 2CO 3*]、[HCO 3-]、[CO 32-]等可随pH 值变化，但总的碳酸量C T 始终不变。
水环境化学试题1
水环境化学模拟试卷一、名词解释腐殖质、分配作用、优先污染物、酸度、碱度、硬度、水体自净、BOD、COD生物累积、生物浓缩、生物放大、光化学反应、光化学平衡、水污染、生物降解共代谢、水质指标、水环境二、填空 1. 有机物大量进入天然水体后，水体的溶解氧会发生阶段性的变化，一条受有机耗氧物污染的河流按其流向可分成三个区域：_________、___________和______________。
2. 天然水体中溶解氧的主要来源：______、_____和______。
3. 胶体的凝聚有两种基本形式：______和______4. 微生物分解利用氨基酸的主要3种方式：__________、_____________和______________。
5. 天然淡水中的主要阴离子成分有____________、___________、_______和____________。
6. 根据吸附过程的内在机理，吸附作用大体可分为________、_______和_________7. 用于阐明水体中吸附等温线方程有三种基本类型，简称为H型________和_________。
8. 微生物对有机物的降解能力大小，可将有机物分为：。
9. 天然水体中常见的配位化合物分和两类。
10. 影响腐殖质光化学反应的因素有：、、和曝气条件。
11. 天然淡水中的主要阳离子成分有、、和。
12. 按照吸附过程的内在机理，吸附可分为、和。
13湖泊主要的污染问题有和三、判断改错题1. 与生活在水体中微生物相比，鱼类对水质影响较大。
（）2. 垂直湖水中，pE随湖的深度增加而增加。
（）3. 有些重金属经过配合后生物毒性显著降低，有些金属配合物则对生物有更大毒性。
（）4. 雨水和河水相比，雨水与海水的性质更接近。
（）5. 专属吸附可以发生在带相同电荷符号的表面和吸附离子之间（）6 鱼池水中溶氧主要为养殖鱼类所消耗7. 垂直湖水中，溶解氧随湖的深度增加而增加。
水环境化学-计算题
已知AT 1.6mmol/ L，查表得： 1.710
故：CT 1.6mmol/ L1.710 2.736mmol/ L
（2） 求 加 入Na2CO3的 量X : 由 已 知 可 知 ， 反 应 的 终点 为pH 8.0,
那 么 此 时 水 体 中 主 要 以HCO3存 在 ， 另 外 还 有 很 少 的H2CO3存 在 ， 也 就 是 加 碱 后 大 部 分 的H2CO3解 离 成 了HCO3， 而 加 入 的CO32变 成 了HCO3，
依 次 类 推......
习题19 求已知物质浓度和形态的溶液pH？
分析 (1) 已知反应常数得方程1； (2) 根据质量（汞）守恒得方程2； (3) 根据正负电荷的代数和为零得方程3。
解 ： 由 汞 离 子 的 水 解 反应 可 知 ：
K
[Hg(OH )02 ][H [ Hg2 ]
]2
106.3
（4） 求 混 合 后 的： CT / AT 3.794 / 3.59 1.057
当pH 7.6,查 表 得 1.054，
由 插 入 法 得 ： pH 7.5 1.057 1.069 7.6 pH 1.054 1.057
解 得 ：pH 7.58
7. 计算平衡时该溶液中各种 Fe(III)的浓度及pH。
(1)
由汞的质量守恒可知：
[Hg(Π)T ] [Hg2 ] [Hg(OH )02 ]
(2)
由溶液电荷为零可知：
[H ] 2[Hg2 ] [OH ] [ClO4 ]
(3)
由 已 知 条 件[：Hg(Π)T ] 1.00 105 mol/L
[ClO4 ] 2.00 105 mol/L
水化学计算题
水化学计算题一、米氏方程直线化处理（p13）1、米氏方程：式中：V：酶促反应速度，即底物消失速度或产物生成速度；[S]：限制性底物的浓度；V max：最大反应速度，即[S]足够大时的饱和速度；K m：米氏常数（半饱和常数）：[S]=K m时，V=1/2V max米氏方程变换：2、例题３-•以图解法求出该藻类对吸收速率的半饱和常数Km和最大吸收速率Vmax，并写出Michaelis -Menten方程+4以图解法求出该藻类对吸收速率的半饱和常数Km和最大吸收速率Vmax，并写出Michaelis -Menten方程二、UIA或非离子氨含量（p13）1、2、例题①已知某天然淡水T=15℃,pH=7.80,总氨（铵）氮为1.50µmol/L，求水体中的UIA含量②已知某海水温度为27℃，S=25, pH=8.30, 总铵（氨）氮为0.8µmol/L，求水体中的UIA含量。
γH+三、标准曲线制作（p17）四、离子总量S T（p22）1、离子总量是指天然水中各种离子的含量之和ST=∑ρi ST=∑C iρi : 第i种离子质量浓度单位：mg / l 或 g / kgC i : 第i种离子物质的量浓度单位：mmol / l 或 mol / kg2、例题①溶液中有如下离子，钠离子：23g/l，钙离子：40g/l ，镁离子：36g/l。
计算其质量浓度和物质的量浓度（单位电荷为基本单位）？②水体中物质浓度，计算其质量浓度（mg/L）、物质的量浓度（单位电荷为基本单元）（mmol/L）a钾离子39毫克/升b钙离子40毫克/升c钠离子23毫克/升，碳酸氢根61毫克/升d钠离子23毫克/升，碳酸根离子60毫克/升③溶液中有四种离子：钠离子：23g/l，钙离子：40g/l，镁离子：36g/l和氯离子，请问氯离子质量浓度？五、盐度与氯度（p24）1、S‰ = 0.030 + 1.8050Cl‰大洋海水经验公式为：S‰ = 1.80655 Cl‰2、例题①已知沉淀海水样品中全部卤族元素所需纯标准银的质量与海水样品质量之比为0.053，计算海水盐度。
大学水环境化学试题及答案
大学水环境化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 水环境化学主要研究的是：A. 水中化学物质的物理性质B. 水中化学物质的化学性质C. 水中化学物质的生物效应D. 水中化学物质的环境行为答案：D2. 以下哪种物质不属于水体中的污染物？A. 重金属离子B. 有机污染物C. 氧气D. 放射性物质答案：C3. 水体富营养化的主要原因是：A. 氮、磷元素的过量输入B. 温度升高C. pH值变化D. 溶解氧含量增加答案：A4. 以下哪种方法不适用于水体中重金属的去除？A. 化学沉淀法B. 吸附法C. 反渗透法D. 蒸馏法答案：D5. 以下哪种物质是水体中常见的有机污染物？A. 氯化钠B. 苯C. 硝酸钾D. 碳酸氢铵答案：B6. 什么是水体的自净能力？A. 水体自身调节温度的能力B. 水体自身调节pH的能力C. 水体自身去除污染物的能力D. 水体自身调节溶解氧的能力答案：C7. 以下哪种现象不属于水体污染？A. 水华B. 蓝藻爆发C. 水体变清D. 水体变浊答案：C8. 以下哪种物质是水体中常见的营养盐？A. 硫酸盐B. 硝酸盐C. 碳酸盐D. 氯化物答案：B9. 水体中溶解氧的减少会导致哪种生物的大量繁殖？A. 鱼类B. 藻类C. 细菌D. 原生动物答案：C10. 以下哪种方法可以用于水体中有机物的检测？A. 色谱法B. 原子吸收法C. 比色法D. 重量法答案：A二、填空题（每空2分，共20分）11. 水环境化学中的“三废”指的是废水、________和废渣。
答案：废气12. 水体中溶解氧的浓度通常用________来表示。
答案：mg/L13. 重金属污染对人体健康的危害主要表现在________系统的损害。
答案：神经系统14. 常用的水体中有机物的去除方法有________、生物降解和高级氧化。
答案：物理吸附15. 水体中的氮、磷等营养盐过量会导致________现象。
答案：富营养化16. 水体中的________是影响水体自净能力的重要因素。
环境化学习题课
α2 =
K1 K 2 [ H + ]2 + K1[ H + ]2 + K1 K 2
11
由此可计算不同pH值下的各组分的含量并作图见 由此可计算不同 值下的各组分的含量并作图见P152 值下的各组分的含量并作图见
* [ H 2CO3 ] = α 0CT
[ HCO3− ] = α1CT
[CO32− ] = α 2CT
* [ H 2CO3 ]
α0
=
K H PCO2
α0
[ HCO3− ] = α1CT =
[CO32− ] = α 2CT =
α1 K K H PCO = 1 K H PCO α0 [H + ]
2
2 2
2
α2 KK K H PCO = 1 + 22 K H PCO α0 [H ]
12
个例题1个习题 四、天然水中酸碱度的计算: （3个例题 个习题） 天然水中酸碱度的计算 个例题 个习题）
Fe3+ +2H2O ===[Fe(O )2 ]+2H+ H+
2Fe +2H2O===[Fe2(O ) ]+2H H
3+ 4+ 2 +
[Fe(O )+ ][H+ ]2 H2 = 4.9×10−7 [Fe3+ ](Cθ )2
H2 [Fe2(O )4+ ][H+ ]2 =1.23×10−3 [Fe3+ ]2Cθ
10
[CO 32 − ] [CO 32 − ] 同理: 同理 α 2 = = * CT [ H 2 CO 3 ] + [ HCO 3− ] + [CO 32 − ]
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当pH 7.6,查 表 得 1.054，
由 插 入 法 得 ： pH 7.5 1.057 1.069 7.6 pH 1.054 1.057
解 得 ：pH 7.58
7. 计算平衡时该溶液中各种 Fe(III)的浓度及pH。
[Fe(OH )2 ][H ]2 [Fe 3 ]
106.74
方 程3：[Fe3 ] [Fe(OH )2 ] [Fe(OH )2 ] 1.0 104 方 程4：3[Fe3 ] 2[Fe(OH )2 ] [Fe(OH )2 ] [H ]
[NO3 ] [OH ] [NO3 ] 3.0 104 mol/L
总碱度≈[HCO3-]+2[CO32-]（不考虑H+和OH-)
当pH 8.0， 查 表 得 1.018 由CT AT 得 ：
故 ：2.736 1.018（1.6 Y） 解 得 ：Y 1.09mmol
习题5
已知碱度和pH=7.0，求各种碳酸化合态 的含量？
分析 (1) pH=7时，AT ≈[HCO3-]+2[CO32-]； (2) 由pH可求得[OH-]和[H+]浓度， 当pH=7.0，[CO32-]也可忽略， 则，AT=[HCO3-]+2[CO32-]≈[HCO3-]
习题17
求硫化氢饱和溶液中镉离子的浓度？
分析 (1) 当水溶液中硫化氢饱和时，其浓度 为常数，即[H2S]=0.1mol/L； (2) 总电离常数K1.2=1.16×10-22，求得[S2-]； (3) 溶度积KSP已知，求得[Cd2+]。
解 ： 在 硫 化 氢 饱 和 溶 液中 ，
[H2 S] 0.1mol/L,并 已 知pH 8.0 由电离反应可得：
总碱度=[HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+]
总碱度≈[HCO3-]+2[CO32-](不考虑H+和OH-)
（3） 求 加 入NaOH的 量Y： 加 碱 后 大 部 分 的H 2CO3解 离 成 了HCO3， 而 加 入 的OH 变 成 了H 2O， 即 ：H 2CO3 H HCO3 OH H H2O 由 上 面2个 反 应 可 知 ， 加 碱 后 ， CT不 变 ，AT则 增 加 了Ymmol，
得 到 简 化 式 ：CT AT
已知AT 1.6mmol/ L，查表得： 1.710
故：CT 1.6mmol/ L1.710 2.736mmol/ L
（2） 求 加 入Na2CO3的 量X : 由 已 知 可 知 ， 反 应 的 终点 为pH 8.0,
那 么 此 时 水 体 中 主 要 以HCO3存 在 ， 另 外 还 有 很 少 的H2CO3存 在 ， 也 就 是 加 碱 后 大 部 分 的H2CO3解 离 成 了HCO3， 而 加 入 的CO32变 成 了HCO3，
即 ：H 2CO3 H HCO3 CO32 H HCO3
由 上 面2个 反 应 可 知 ， 加 碱 后 ， CT 增 加 了Xmmol，AT则 增 加 了2 Xmmol，
当pH 8.0， 查 表 得 1.018 由CT AT 得 ：
故 ：2.736 X 1.018（1.6 2 X） 解 得 ：X 1.07mmol
习题29 求有机物的分配系数？
解
：(1)求
标
化
的
分
配
系
数K
：
oc
Koc 0.63Kow 0.63 106 6.3 105
（2）
求
分
配
系
数K
：
P
KP
K
oc
[0.2(1
w
f
)w
s oc
w
f
w
f oc
]
6.3105 [0.2 (1 0.7) 0.05 0.7 0.1]
4.6104
习题30 求化合物的水解速率常数？
：
2
当pH 9.0， 查 表 得 0.9592，
已 知AT 2 0.80mmol/L ,由CT AT 得 ：
CT 2 0.9592 0.80mmol/L 0.7674mmol/L
（3） 求 混 合 后 的 总 碳 酸CT和 总 碱 度AT： CT （CT1 CT 2）/ 2 （6.820 0.7674）/ 2 3.794mmol/L AT （AT1 AT 2）/ 2 （6.38 0.80）/ 2 3.59mmol/L
习题13
求吸附剂的最大吸附量？
Langmuir 型等温线Q= Q0·C/(A+C) 1/Q=1/=1/Q0+(A/ Q0)(1/C)
Q0—单位表面上达到饱和时间的最大吸附量； A—常数。
解 ： 由L型 吸 附 等 温 式Q Q0C （/ A C） 和已知条件得：
0.50 103 Q0 3.00 103 （/ A 3.00 103） 0.25 103 Q0 1.00 103 （/ A 1.00 103） 解 得 ：Q0 1.00 103 mol（/ L • g）
依 次 类 推......
习题19 求已知物质浓度和形态的溶液pH？
分析 (1) 已知反应常数得方程1； (2) 根据质量（汞）守恒得方程2； (3) 根据正负电荷的代数和为零得方程3。
解 ： 由 汞 离 子 的 水 解 反应 可 知 ：
K
[Hg(OH )02 ][H [ Hg2 ]
]2
106.3
H 2CO3 H HCO3 CO32 H HCO3
解
：
（1）
求
水A的
总
碳
酸CT
：
1
当pH 7.5， 查 表 得 1.069，
已 知AT1 6.38mmol/L ,由CT AT 得 ：
CT1 1.069 6.38mmol/L 6.820mmol/L
（2）
求
水B的
总
碳
酸CT
[S 2 ]
K1.2 • [H 2 S ] [H ]2
1.16 1022 0.1 （108）2
1.16 107 mol/L 由溶度积方程可得：
[Cd2 ]
K SP [S 2 ]
7.9 1027 1.16 107
6.8 1020 mol/L
习题18
作水溶液各种铁形态的pc-pH图？
分析 (1) 寻找突破口；由反应3可得[Fe3+]与 pH的关系； (2) 由此再求其它形态铁与pH的关系。
10 6.35
[H 2CO3 ] 4.48 104 mol/L
K2
[CO32 ][H ] [ HCO3 ]
1010.33
[CO32 ] 9.35 107 mol/L
习题6
求两溶液等体积混合后的pH？
分析 (1) 已知pH和碱度，可求出各自的CT1和CT2； (2) 等体积混合后CT为的CT1和CT2平均值； (3) 等体积混合后AT为的AT1和AT2平均值。
习题26 求pE和Eh？（见P200）
分析
(1) 根据反应半反应求pE； (2) 根据pE与Eh的公式求Eh。
1 8 CO2
H
e
1 8
CH 4
1 4
H 2O
pE
pE
lg(
p [ 0.125 CO2
H
]
/
p ) 0.125 CH 4
pE 2.87
习题27 根据标准自由能求pEθ，作lgc-pE图？
分析：四个未知数，四个方程即可求解。 1. Fe3+的第一步水解，pK1=2.16； 2. Fe3+的第二步水解， pK2=6.74； 3. [Fe(III)T]=1.00×10-4mol/L; 4. 溶液的电荷平衡。
方 程1：K1
[Fe(OH )2 ][H [Fe 3 ]
]
10 2.16
方 程2：K2
分析 (1) 由标准自由能与pEθ的公式求pEθ； (3) 根据反应物和产物与pEθ的关系作图。
解 ：(1)G G产物 G反应物
（ 237.1 4 12.6）（742.0） 193.8kJ / mol
由G 2.303nRT (pE )得 ：
pE
G
193.8103(J / mol)
pH 4.7
习题25 求pE和Eh？
分析 (1) 由亨利定律求氧气的分压； (2) 根据氧气的氧化还原半反应pE(P196)； (3) 根据pE与Eh的公式求Eh。
解 ：(1)由He0-3 / 32mol/L pO2 [O2 (aq)]/ K H 1.26 108 mol/( L • Pa)
解：当pH 7.0时，[H ] [OH ] 107 mol/L
此时，水体中 主要是HCO3和H2CO3 ,
总 碱 度 AT [HCO3 ] 2[CO32 ] [OH ] [H ]
[HCO3 ] 2.00103 mol/L
又K1
[ HCO3 ][H ] [ H 2CO3 ]
解 ： 由 反 应3可 知 ：
[Fe3 ][OH ]3 1038 和[H ][OH ] 1014
[Fe3 ] 104[H ]3 p[Fe3 ] 3pH 4
由 反 应1可 知 ：
[Fe（OH）2 ][H [Fe3 ]
]
10 2.16
p[Fe（OH）2 ] 1.84 2pH
40
10.33
20
4.3
12. 3
0
2
4
6
8
10
12 pH
解 ： 设 需 要 加 入XmmolNa 2CO3， 或YmmolNaOH 才 能 使 水 体 的pH由6.5升 至8.0；
（1） 求 加 碱 前(pH 6.5)碳 酸 化 合 态 的 总 量CT： 当pH 6.5时 ， 水 体 中 主 要 是H 2CO3和HCO3。 当pH在5 ~ 9范 围 内 ， 碱 度 103 mol/L 或 当pH在6 ~ 8范 围 内 ， 碱 度 104 mol/L时 ，