戴树贵-环境化学课后习题及答案教学教材

戴树贵-环境化学课后习题及答案

环境化学思考题与习题及答案

第一章 绪论

作业习题：

● 根据环境化学的任务、内容和特点以及其发展动向，你认为怎样才能学好

环境化学这门课程？

● 环境污染物有哪些类别？主要的化学污染物有哪些？ 讨论习题：

● 如何认识现代环境问题的发展过程？ 思考题：

● 举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程。

第二章 水环境化学

作业习题：

● 请推导出封闭和开放体系碳酸平衡中*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -⎡⎤⎣⎦和23CO -⎡⎤⎣⎦的表

达式，并讨论这两个体系之间的区别。

● 请导出总酸度、2CO 酸度、无机酸度、总酸度、酚酞酸度和苛性酸度的表

达式作为总碳酸量和分布系数（α）的函数。

● 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。若用NaOH 强碱进行碱化，又需要加多少碱？（1.07mmol/L ，1.08mmol/L ）

● 具有2.00×10-3mol/L 碱度的水，pH 为7.00，请计算*23H CO ⎡⎤⎣⎦、3HCO -

⎡⎤⎣⎦、

23CO -⎡⎤⎣⎦和-OH ⎡⎤⎣⎦的浓度各是多少？（*23H CO ⎡⎤⎣⎦＝4.49×10-4

mol/L 、3HCO -⎡⎤⎣⎦＝2.00×10-3mol/L 、23CO -⎡⎤⎣⎦＝9.38×10-7mol/L 和-OH ⎡⎤⎣⎦

＝1.00×10-7

mol/L ）

● 若有水A ，pH 为7.5，其碱度为6.38 mmol/L ，水B 的pH 为9.0，碱度为

0.80 mmol/L ，若以等体积混合，问混合后的pH 值为多少？（pH ＝7.58） ● 溶解1.00×10-4mol/L 的()33Fe NO 于1L 具有防止发生固体()3Fe OH 沉淀作用

所需最小H +⎡⎤⎣⎦浓度的水中，假定溶液中仅形成[]2Fe OH +

和[]2Fe OH +

，而没有形成[]422Fe OH +。请计算平衡时该溶液中3Fe +⎡⎤⎣⎦、()

2Fe OH

+

⎡⎤⎣⎦

、

()2Fe OH +

⎡⎤⎣⎦、H +⎡⎤⎣

⎦和pH 。{3Fe +⎡⎤⎣⎦=6.24×10-5mol/L 、()

2Fe OH +

⎡⎤⎣

⎦=2.92×10-5mol/L 、()2

Fe OH

+

⎡⎤⎣

⎦

=8.47×10-6mol/L 、pH =2.72}

● 请叙述天然水中存在哪几类颗粒物？

● 什么是表面吸附作用、离子交换吸附作用和专属吸附作用？并说明水合氧

化物对金属离子的专属吸附和非专属吸附的区别。

● 用Langmuir 方程描述悬浮物对溶质的吸附作用，假设溶液平衡浓度为

3.00×10-3mol/L ，溶液中每克悬浮物固体吸附溶质为0.50×10-3mol/L ，当平衡浓度降至1.00×10-3mol/L 时，每克吸附剂吸附溶质为0.25×10-3mol/L ，问每克吸附剂可以吸附溶质的限量是多少？[1.00×10-3mol/(L ·g)] ● 请叙述水环境中促成颗粒物絮凝的机理。

● 含镉废水通入H 2S 达到饱和并调整pH 值为8.0，请算出水中剩余镉离子浓

度（已知CdS 的溶度积为7.9×10-27）。（2Cd +⎡⎤⎣⎦＝6.8×

10-20mol/L ） ● 已知Fe 3+与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下：

()2321lg 2.16Fe H O Fe OH H K +

++

+⇔+=-

()322222lg 6.74Fe H O Fe OH H K +++⇔+=- ()()333lg 38so Fe OH s Fe OH K +-⇔+=- ()324444lg 23Fe H O Fe OH H K -

+++⇔+=- ()43224222lg 2.91Fe H O Fe OH H K +++

+⇔+=-

请用pc －pH 图表示()()3Fe OH s 在纯水中的溶解度与pH 的关系。 {()

2 1.842p Fe OH pH +

⎡⎤=-+⎣

⎦ , ()2

2.74p Fe OH pH +

⎡⎤=+⎣

⎦

,

()419p Fe OH pH -

⎡⎤=-⎣⎦ , ()422

2 5.1p Fe OH pH +

⎡⎤=-⎣

⎦

, 334p Fe pH +⎡⎤=-⎣⎦ }

● 已知()0

22222,lg 6.3Hg H O H Hg OH K ++++=-ƒ。溶液中存在H +

⎡⎤⎣⎦、

OH -⎡⎤⎣⎦、2Hg +⎡⎤⎣⎦、()02Hg OH ⎡⎤⎣⎦和4ClO -⎡⎤⎣⎦等形态，且忽略()Hg OH +⎡⎤⎣⎦

和离子强度效应，求1.0×10-5mol/L 的()42Hg ClO ⎡⎤⎣⎦溶液在25℃时的pH 值。（pH ＝4.7）

● 在pH ＝7.00和33 1.2510/HCO mol L --⎡⎤=⨯⎣⎦

的介质中。HT 2-与固体PbCO 3（s ）平衡，其反应如下：

()2233,

4.0610PbCO s HT PbT HCO K ----+⇔+=⨯

问作为HT 2-形态占NTA 的分数。（2.99％） ● 请叙述有机配体对重金属迁移的影响。 ● 什么是电子活度pE ，以及它和pH 的区别。

● 从湖水中取出深层水，其pH ＝7.0，含溶解氧浓度为0.32mg/L ，请计算pE

和E h 。（pE ＝13.2，E h ＝0.78V ）

● 在厌氧消化池中和pH ＝7.0的水接触的气体含65％的CH 4和35％的CO 2，

请计算pE 和E h 。