环境监测与分析计算题

解：酒石酸为二元酸，设分子式为 H2A，酒石酸氢钾为 KHA, [H+] 为 X mol/L。 KHA = K+ + HA- 一级电离 完全电离；
HA-== H+ + A2- 二级电离
[A2-] =[H+] = X mol/L [HA-] =[ 5.0×10 -3 -X] mol/L Ka2 = X2 / [ 5.0×10 -3 -X] =4.3×10-5
解：滴定反应 Cr2O72— + 6Fe2+ + 14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 根据滴定度的定义：1mL K2Cr2O7 标准溶液相当于待测物质的质量(g/mL) 则 T(K2Cr2O7/Fe)= 0.02000×6×55.85×10-3 = 0.006702 g/mL
分）
编号 水样量(ml) 加入 Cd(10μg.ml-1)的体积/ml 吸光度 A
1
20
0
0.042
2
20
1
0.080
3
20
2
0.116
4
20
4
0.190
解:由测得吸光度结果得出吸光度 Y 与镉含量 X（μg）的关系方程为： Y=0.0037X+0.0424
由 Y=0 得 X=-11.46μg 则水样中镉的含量为 11.46×1000/20=573μg/L 20、监测 SO2 时，吸收液为 10.0ml, 采气流量为 0.5 L/min, 采样时间为 60min,大气 压力为 101.325Kpa,温度为 15℃，测得 5.0ml 吸收液中含 SO20.77μg。计算本次监测空气 中的 SO2 浓度（精确到 0.01）。（9 分）
c=0.01mol/L cKa3 = 4.4×10 -15 < Kw, 不能忽视水的电离；
[H+] =
= (4.4×10-15)+ 10-14)/(0.01/6.3×10-8)
=3.012×10-10
故 pH =-log[H+]= 9.52
4
17、取苯酚试样 0.5005g，用 NaOH 溶液溶解后，用水准确稀释至 250ml，移取 25.00ml
吸收液的筛板吸收管采样，在标准状态下的采样体积为 17.445L，从标准曲线查得 1.00ml
样品中含 0.25μgSO2，求气样中 SO2 的含量。（8 分）
解：气样中 SO2 的含量为 0.25×5/17.445=0.072mg/m3
15、准确称取基准物质 K2Cr2O71.4710g，定量转移 250.00ml 容量瓶中，问 K2Cr2O7 溶液
吸光度 A=lg(1/T)= lg(1/0.445)=0.352,
则吸光系数 a=A/(bc)=0.352/(1×10-4)=3. 52×103 溶液物质的量浓度 c1=c/M=10-4/112.4=8.9×10-7mol/L 则摩尔吸光系数 ε= A/(bc1)= 0.352/(1×8.9×10-7)=3.96×105L/(mol·cm) 桑德尔灵敏度 S=M/ε=112.4×103 /3.96×105=0.028μg/m3
18、已知某噪声源的声压为 2×10 Pa，基准声压为 2×10-5Pa，求其声压级 Lp（3 分）。
解：Lp=20lg(P/P0)=20lg(2×10/2×10-5)=120dB 19、用标准加入法测定某水样中的镉，取四份等量水样，分别加入不同量镉标准溶液，
稀释至 50ml，依次用火焰原子吸收法测定，测得吸光度列入下表求该水样中镉的含量。（5
8、监测某采样点大气中的氮氧化物时，用装有 5 mL 吸收液的筛板式吸收管采样，采
2
样流量为 0.30 L.min-1，采样时间为 60 min，采样后用光度法测定并计算得知全部吸收液 中含 2.0μg NO2，已知采样点的温度为 5℃，大气压为 100 Kpa，求大气中二氧化氮的含量 （8 分）。
解得 X＝ 0.000443mol／L
pH = -lg[H+] = 3.35
3、碘量法测定溶解氧时，取 100mL 水样，经过一系列反应，最后耗用 0.0250 mol.L-1
Na2S2O3 标准溶液 5.00mL，滴定至蓝色消失，试计算该水样中 DO 的含量（7 分）。 解：滴定反应 I2+2S2O32-=====2I-+S4O62DO(mgO2/L)=(c×V×8×1000) /V 水 =(0.025×5×8×1000)/100=10mg/L 4、采用四氯汞钾——盐酸副玫瑰苯胺光度法测定某采样点大气中的 SO2 时， 用装有
LP1- LP2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ΔLP 3.0 2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6 0.5 0.4
解：按照两辆叠加原理：
Lp1 和 Lp2 叠加结果 Lp1 总=Lp1+ΔLP =90+1.5=91.5dB Lp3 和 Lp4 叠加结果 Lp2 总=Lp4+ΔLP =90+0.4=90.4dB 总声压级= Lp1 总+ΔLP =91.5+2.5=94.0 dB 6、为标定 HCl 溶液称取硼砂(Na2B4O7·10H2O)0.4710g 用 HCl 溶液滴定至化学计量点， 消耗 25.20mL,求 HCl 溶液的浓度（5 分）。
Ka3=4.4×10-13）（5 分）
解： HPO42- == H+ + PO43-
K1= Ka3
HPO42-+ H2O == H2PO4- + OH- K2= Kw/Ka2
HPO42-为两性物质，在溶液中的质子条件式为：
H+＋H2PO4- == PO43-+OH-
则：[H+] + [H+][HPO42-]/Ka2 = Ka3[HPO42-]/[H+] + Kw/[H+]
环境监测与分析习题及答案（个人整理版）
1、有 0.1035mol.L-1 NaOH 标准溶液 500ml，欲使其浓度恰好为 0.1000mol.L-1，问需加
纯水多少毫升（5 分）？
解：设需加纯水 Xml
(物质的量不变) 0.1035×500=0.1×（X+500） 得 X=17.5ml 2、计算 5.0×10-3mol.L-1，酒石酸氢钾溶液的 pH，已知 Ka1=9.1×10-4，Ka2=4.3×10-5 （5 分）。
T (K2Cr2O7/ Fe2O3) =0.02000×3×159.7×10-3= 0.009582 g/mL T (K2Cr2O7/ Fe3O4) =0.02000×2×231.6×10-3= 0.009264g/mL 10、计算 5.0×10-8mol.L-1HCl 的 pH。（7 分） 解：HCl 电离产生的[H+]=5.0×10-8mol.L-1 小于水电离产生的[H+]，因此溶液的 pH 取决 于水的电离，即 pH=-log[H+] ≈-log[10-7]=7 11、采用重量法测定某采样点中的 TSP 时，用中流量采样器进行采样，采样温度 25℃，大 气压 101.3Kpa，采样流量 0.12m3.min -1，采样时间 2h，T3P3 与采样器现场校准时的 T2P2 相近， 空白滤膜质量 282.6mg，样品滤膜质量 282.9mg，求大气中 TSP 的含量。（10 分） 解：先将采样体积换算成为标准状态下的采样体积 V=(0.12×120×273×101.3)/(298×101.325)=13.19m3 样品中 TSP 总量为：282.9-282.6=0.3mg 则大气中 TSP 的含量为 0.3/13.19=0.0027mg/m3 12、 欲配制 0.1000mol.L-1 的 Na2CO3 标准溶液 500ml，问应称取基准 Na2CO3 多少克（已 知 MNa2CO3=106.0g.mol-1）（5 分） 解：m=n×M=0.1000×0.5×106.0=5.3g
解：稀释水样培养 5 天消耗的溶解氧浓度为：4.73-2.16=2.57mg/L 稀释水培养 5 天消耗的溶解氧浓度为：0.12-0.04=0.08mg/L 则水样的 BOD5=（2.57-0.08×0.9）/0.1=24.98 mg/L
14、采用四氯钾盐-盐酸副玫瑰苯胺分光光度法，测定采样点大气中的 SO2 时，用 5ml
试液于碘瓶中，加入 KBrO3-KBr 标准溶液 25.00ml 及 HCL，使苯酚溴化为三溴苯酚，加入 KI 溶液，使未起反应的 Br2 还原并析出定量的 I2，然后用 0.1008mol.L-1Na2S2O3 标准溶液滴定， 用去 15.05ml，另取 25.00ml KBrO3-KBr 标准，加入 HCL 及 KI 溶液，析出的 I2,用 0.1008 mol.L-1Na2S2O3 标准溶液滴定，用去 40.20ml，计算监测试样中苯酚的含量。（7 分）。
5
解：采样的总气体体积为 0.5×60=30L 吸收液中 SO2 的含量为 0.77×10/5=1.54μg 则本次监测空气中的 SO2 浓度为 1.54/30=0.05mg/m3
21、测定污水的 BOD5，水样稀释倍数为 40 倍，稀释水的 DO 值当天为 9.35mg/L, 五天后 为 8.86mg/L；稀释水样的 DO 值当天为 9.22mg/L,五天后为 3.20mg/L，求该污水的 BOD5（精 确到 0.1）。（8 分）
解：滴定水样与空白试验反应消耗的 Na2S2O3 的物质的量之差为 （40.20-15.05）×10-3×0.1008=2.54×10-3mol 则水样中苯酚的浓度为 2.54×10-3×15.68/25×10-3=1.593g/L
故监测试样中苯酚的含量为 1.593 g/L×0.25L=0.3983g
解： 反映配平方程式为 Na2B4O7+2HCl+5H2O==4H3BO3+2NaCl 则 HCl 溶液的浓度 c(HCl)=2m(Na2B4O7 •10H2O) / V(HCl)M(Na2B4O7 •10H2O)
=2×0.4709g /(25.20×10-3L×381.37g/mol)
=0.0980 mol/L
7、分析 50mL 含 Cd2+ 5.0μg 的溶液，用 10.0mL 的二苯硫氯仿溶液萃取，萃取率约为
100%，于波长 518nm 处用 1cm 比色皿进行测量，测得 T=44.5%，求吸光系数α，摩尔吸光系
数ε，桑德尔灵敏度 S（7 分）。
解：溶液浓度 c=5×10-6/(50×10-3) =10-4g/ L ，
的浓度为多少？（已知 MK2Cr2O7 为 294.2g.mol-1）（5 分）
解：K2Cr2O7 溶液的浓度 C=n/V=m/MV=1.4710/(294.2×0.25)=0.02 mol/L
16、 计算 1.0×10-2mol.L-1Na2HPO4 溶液的 PH 值。（已知 Ka1=7.6×10-3, Ka2=6.3×10-8,
3
13、监测某水样的 BOD5 时，采用稀释法测定数据为：水样在培养前溶解氧浓度是 4.73mg.l-1；水样在培养后溶解氧浓度是 2.16mg.l-1；取原水样 100ml 加稀释水至 1000ml。 稀释水在培养前溶解氧浓度是 0.12mg.l-1；稀释水样在培养后溶解氧浓度是 0.04mg.l-1，求 水样的 BOD5 为多少？（注：精确至 0.01）(7 分)
5mL 吸收液的筛板式吸收管采样，采样体积 18 L，采样点温度 5℃，大气压力 100KPa，采
样后吸取 1.00mL，进行样品溶液测定，从标准曲线查得 1.00mL 样品中含 SO2 为 0.25μg， 求气体样中 SO2 的含量（8 分）。
解：已知 W=0.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ5μg ,V1=18L,V2=1.00mL,
解：先将采样体积转换成标准状态下的采样体积为 V0=(101.325×273×18) /(100×278) =17.45L
则大气中二氧化氮的含量为 2.0/17.45=0.115 mg/m3 9、计算 0.02000mol.L-1K2Cr2O7 溶液对 Fe 和 Fe2O3 及 Fe3O4 的滴定度？（8 分）
先将采样体积换算为标准状态下的体积 Vn=(100×18×273)/(101.325×278)=17.45L
SO2=（W/Vn）×（V1×V2）=(0.25×18)/(17.45×1)=0.26mg/m3
1
5、作用于某一点的四个声源.的声压级分别为 90dB、86dB、80dB、90dB，求同时作用 于这一点的总声压级为多少（5 分）。附：分贝和的增值表