2022年《环境化学》戴树桂(第二版)课后习题答案

1、精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -绪论部分重点习题及参考答案1如何熟悉现代环境问题的进展过程？环境问题不止限于环境污染，人们对现代环境问题的熟悉有个由浅入深，逐步完善的进展过程；a、在 20 世纪 60 岁月人们把环境问题只当成一个污染问题，认为环境污染主要指城市和工农业进展带来的对大气、水质、土壤、固体废弃物和噪声污染；对土地沙化、热带森林破环和野生动物某些品种的濒危灭亡等并未从战略上重视，明显没有把环境污染与自然生态、社会因素联系起来；b、1972 年发表的 人类环境宣言中明确指出环境问题不仅表现在水、气、土壤等的污染已达到危急程度，而且表现在对生态

2、的破坏和资源的枯竭；也宣告一部分环境问题源于贫困，提出了进展中国家要在进展中解决环境问题； 这是联合国组织首次把环境问题与社会因素联系起来；然而， 它并未从战略高度指明防治环境问题的根本途径，没明确解决环境问题的责任，没强调需要全球的共同行动；c、 20 世纪 80 岁月人们对环境的熟悉有新的突破性进展，这一时期逐步形成并提出了连续进展战略，指明白解决环境问题的根本途径；d、进入 20 世纪 90 岁月，人们巩固和进展了连续进展思想，形成当代主导的环境意识；通过了里约环境与进展宣言 、21 世纪议程等重要文件；它促使环境爱护和经济社会和谐进展，以实现人类的连续进展作为全球的行动纲领；这是本世纪

3、人类社会的又一重大转折点，树立了人类环境与进展关系史上新的里程碑；2.怎样明白人类活动对地球环境系统的影响地球环境系统即为生物圈，生物圈有五大圈层组成：大气圈水圈生物圈土壤圈岩石圈这五大圈层受到人类影响也就影响了整个地球环境系统例如：大气圈 ,人类的工业化，是的矿物质燃料使得co2 so2 等气体大量进入大气中是的大气吸取的地面的长波辐射增多，形成保温层这就是我们说的温室效应生物圈：人类的砍伐，屠杀野生动物，造成生态系统的破坏，食物链的断裂或削减，是的生态系统的物质循环，能量流淌受到影响造成灾难各种生态系统的复原力减弱抗破坏力减弱土壤圈：树木的砍伐造成水土流失，人们盲目施肥造成土壤污染水圈：水

4、的污染就不用说了岩石圈：人类活动的缘由引发酸雨，溶洞腐蚀，砍伐造成风沙肆虐风化现象加剧而且五大圈层相辅相成，一个受到影响会引发其他的影响，进而造成自然灾难，造成生命财产缺失，人类的活动最终的苦果仍要人类自己承担精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 1 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -2 你对于氧、碳、氮、磷、硫几种典型养分性元素循环的重要意义有何体会？（ 1）氧的循环：（ 2）碳的循环：精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 2 页，共 34 页 -

5、- - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -（ 3）氮的循环（ 4）磷的循环（ 5）硫的循环精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 3 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -（ 6）体会：氧、碳、氮、磷和硫等养分元素的生物地球化学循环是地球系统的主要构成部分，它涉及地层环境中物质的交换、迁移和转化过程，是地球运动和生命过程的主要营力；3依据环境化学的任务、内容和特点以及其进展动向，你认为怎样才能学好环境化学这门课程？（

6、 1）环境化学的任务、内容、特点：环境化学是在化学科学的传统理论和方法基础上进展起来的，以化学物质在环境中显现而引起的环境问题为争论对象， 以解决环境问题为目标的一门新兴学科； 环境化学是一门争论有害化学物质在环境介质中的存在、 化学特性、 行为和效应及其掌握的化学原理和方法的科学； 它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支；（ 2）环境化学的进展动向：国际上较为重视元素（特殊是碳、氮、硫、磷）的生物地球化学循环及其相互耦合的争论；重视化学品安全评判；重视臭氧层破坏、气候变暖等全球变化问题；我国优先考虑的环境问题中与环境化学亲密相关的是：以有机物污染为主的水质污染；以大气颗

7、粒物和二氧化硫为主的城市空气污染；工业有毒有害废弃物和城市垃圾对大气、水和土地的污染等；（ 3）我对学好这门课的观点：环境化学包含大气、水体和土壤环境化学多个分支学科，争论有害化学物质在大气、水体和土壤环境中的来源、存在、化学特性、行为和效应及其掌握的化学原理和方法；这就打算了环境化学精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 4 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -争论中需要运用现场争论、试验室争论、 试验模拟系统争论和运算机模拟争论相结合的系统争论方法，主要以化学方法为主，仍要配

8、以物理、生物、地学、气象学等其他学科的方法；因此，要求争论人员具有较广泛的各相关学科的理论学问和试验动手才能；我们在日常学习中应当以开阔的视野，除了环境化学之外，广泛涉猎各相关学科，并注意培育自己的试验操作，如此才可能学好这门课；4举例简述污染物在环境各圈的迁移转化过程；以汞为例，说明其在环境各圈层的迁移转化过程，见下图；汞在环境中的存在形状有金属汞、 无机汞化合物和有机汞化合物三种； 在好氧或厌氧条件下， 水体底质中某些微生物能使二价无机汞盐转变为甲基汞和二甲基汞； 甲基汞脂溶性大， 化学性质稳固， 简单被鱼类等生物吸取， 难以代谢排除，能在食物链中逐级放大；甲基汞可进一步转化为二甲基汞；二

9、甲基汞难溶于水，有挥发性，易散逸到大气中，简单被光解为甲烷、乙烷和汞，故大气中二甲基汞存在量很少；在弱酸性水体（pH4 5）中，二甲基汞也可转化为一甲基汞；CH 4空气水鱼CH 3 Hg +C2H 6Hg CH 32 HgHgCH 3 Hg +细菌细菌CH 3 2 Hg细菌沉积物Hg 22+Hg2+ +Hg细菌图1 1汞的迁移转化循环大气环境化学重点习题及参考答案精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 5 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -3大气中有哪些重要污染物？说明其主要来

10、源和排除途径；环境中的大气污染物种类很多，如按物理状态可分为气态污染物和颗粒物两大类；如按形成过程就可分为一次污染物和二次污染物；依据化学组成仍可以分为含硫化合物、含氮化合物、含碳化合物和含卤素化合物；主要依据化学组成争论大气中的气态污染物主要来源和排除途径如下：（ 1）含硫化合物大气中的含硫化合物主要包括：氧硫化碳（COS）、二硫化碳（ CS2）、二甲基硫（ CH 3） 2S、硫化氢（ H 2S）、二氧化硫（ SO2）、三氧化硫（SO3）、硫酸（ H 2SO4）、亚硫酸盐（MSO 3）和硫酸盐（MSO 4）等；大气中的SO2精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 6 页

11、，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -（就大城市及其四周地区来说）主要来源于含硫燃料的燃烧；大气中的SO2 约有 50%会转化形成H2 SO4 或 SO42-，另外 50%可以通过干、湿沉降从大气中排除；H 2S 主要来自动植物机体的腐烂，即主要由植物机体中的硫酸盐经微生物的厌氧活动仍原产生；大气中H2S 主要的去除反应为：HO + H 2S H 2O + SH ；（ 2）含氮化合物大气中存在的含量比较高的氮的氧化物主要包括氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（ NO ）和二氧化氮（ NO 2）；主要争论一氧化氮

12、（NO ）和二氧化氮（NO 2），用通式 NO x 表示； NO 和 NO 2 是大气中主要的含氮污染物，它们的 人为来源主要是燃料的燃烧；大气中的NO x 最终将转化为硝酸和硝酸盐微粒经湿沉降和干沉降从大气中去除；其中湿沉降是最主要的排除方式；（ 3）含碳化合物大气中含碳化合物主要包括：一氧化碳 （ CO ）、二氧化碳 （ CO 2）以及有机的碳氢化合物（ HC ）和含氧烃类，如醛、酮、酸等；CO 的自然来源主要包括甲烷的转化、海水中CO 的挥发、植物的排放以及森林火灾和农业废弃物焚烧，其中以甲烷的转化最为重要；CO 的人为来源主要是在燃料不完全燃烧时产生的；大气中的CO 可由以下两种途径去

13、除：土壤吸取（土壤中生活的细菌能将CO 代谢为CO 2 和 CH 4）；与 HO 自由基反应被氧化为CO 2；CO 2 的人为来源主要是来自于矿物燃料的燃烧过程；自然来源主要包括海洋脱气、甲烷转化、动植物呼吸和腐败作用以及燃烧作用等；甲烷既可以由自然源产生，也可以由人为源产生；除了燃烧过程和原油以及自然气的泄漏之外，产生甲烷的机制都是厌氧细菌的发酵过程；反刍动物以及蚂蚁等的呼吸过程也可产生甲烷；甲烷在大气中主要是通过与HO 自由基反应被排除：CH 4 + HO CH 3 + H 2O；（ 4）含卤素化合物大气中的含卤素化合物主要是指有机的卤代烃和无机的氯化物和氟化物；大气中常见的卤代烃以甲烷的

14、衍生物，如甲基氯（ CH 3Cl ）、甲基溴（ CH 3Br ）和甲基碘（ CH 3I）；它们主要由自然过程产生，主要来自于海洋； CH 3Cl 和 CH 3Br 在对流层大气中，可以和 HO 自由基反应；而 CH 3I 在对流层大气中，主要是在太阳光作用下发生光解，产生原子碘（ I ）；很多卤代烃是重要的化学溶剂，也是有机合成工业的重要原料和中间体，如三氯甲烷（CHCl 3）、三氯乙烷（CH 3CCl 3）、四氯化碳（CCl4 ）和氯乙烯（C2H3Cl ）等均可通过生产和使用过程挥发进入大气，成为大气中常见的污染物；它们主要是来自于人为源；在对流层中，三氯甲烷和氯乙烯等可通过与HO 自由基反

15、应，转化为HCl ，然后经降水而被去除；氟氯烃类中较受关注的是一氟三氯甲烷（CFC 11 或 F 11）和二氟二氯甲烷（CFC 12 或 F 12）；它们可以用做致冷剂、气溶胶喷雾剂、电子工业的溶剂、制造塑料的泡沫发生剂和消防灭火剂等；大气中的氟氯烃类主要是通过它们的生产和使用过程进入大气的；由人类活动排放到对流层大气中的氟氯烃类化合物，不易在对流层被去除，它们在对流层的停留时间较长，最可能的排除途径就是扩散进入平流层；4. 影响大气中污染物迁移的主要因素是什么.主要有：（ 1）空气的机械运动如风和大气湍流的影响；（ 2）天气和地理地势的影响； （3）污染源本身的特性；精选名师 优秀名师 -

16、- - - - - - - - -第 7 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -6. 太阳发射光谱和地面测得的太阳光谱有何不同？为什么？太阳辐射的光谱包括红外线、 可见光和紫外线等， 其经过大气层被减弱了约一半， 其中紫外线和红外线被极大的减弱所剩无几，但可见光却几乎都能到达地表，其比重也由 47%上升到 92%；即光谱分布就不同了；7大气中有哪些重要的自由基？其来源如何？大气中存在的重要自由基有HO 、HO 2、R（烷基）、RO（烷氧基）和RO2（过氧烷基）等；它们的来源如下：（ 1） HO 来源对于

17、清洁大气而言，O3 的光离解是大气中HO 的重要来源：O3hvOO2OH 2 O2HO对于污染大气，如有HNO 2 和 H 2O2 存在，它们的光离解也可产生HO ：HNO 2hvH 2 O2hvHONO2HO其中 HNO 2 的光离解是大气中HO 的重要来源；（ 2） HO 2 的来源大气中 HO 2 主要来源于醛的光解，特殊是甲醛的光解：H 2 COhvHHCOHO2MHO 2MHCOO2HO2CO任何光解过程只要有H 或 HCO 自由基生成，它们都可与空气中的O2 结合而导致生成HO 2；亚硝酸酯和H2O2 的光解也可导致生成HO 2：CH 3ONOhvCH 3ONOCH 3O H 2

18、O2 HOO2hv H 2 O 2HO 22HOHO 2H 2COH 2 O如体系中有CO 存在：HOCOCO2HHO2HO 2精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 8 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -（ 3） R 的来源大气中存在量最多的烷基是甲基，它的主要来源是乙醛和丙酮的光解：CH 3CHOhvCH 3HCOCH 3COCH 3hvCH 3CH 3CO这两个反应除生成CH 3 外，仍生成两个羰基自由基HCO 和 CH 3CO；O 和 HO 与烃类发生H 摘除反应时也可

19、生成烷基自由基：RHORHHO（ 4） RO 的来源RHORH 2 O大气中甲氧基主要来源于甲基亚硝酸酯和甲基硝酸酯的光解：CH 3ONOhv CH 3ONO 2hv（ 5） RO2 的来源CH 3O CH 3 ONONO2大气中的过氧烷基都是由烷基与空气中的O2 结合而形成的：RO2RO29. 表达大气中NO转化为 NO2的各种途径；NO+O3NO2+O2HO+RHR+H2OR+O2RO2NO+RO2NO2+RORCHO +HO2（ R 比R少 一 个C原子）RO+O2NO+HO2NO2+HO10 大气中有哪些重要的碳氢化合物？它们可发生哪些重要的光化学反应？甲烷、石油烃、萜类和芳香烃等都是

20、大气中重要的碳氢化合物；它们可参加很多光化学反应过程；（ 1）烷烃的反应：与HO 、O 发生 H 摘除反应，生成R 氧化成 RO2 与 NO 反应RH + OH R + H 2O RH + O R + HO精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 9 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -R + O 2 RO 2RO 2 + NO RO + NO 2（ 2）烯烃的反应：与OH 主要发生加成、脱氢或形成二元自由基加成： RCH=CH 2 + OH RCHOHCH 2RCHOHCH 2

21、+ O 2 RCHOHCH 2O2RCHOHCH 2O2 + NO RCHOHCH 2O + NO 2脱氢： RCH=CH 2 + HO RCHCH 2 + H 2O生成二元自由基：O 3+R 1R 3CCOR1 OO R 3CCR 2R 4R 2R 4R1OOR 3CO+CR 2R 4R 1OO CR2R3+OC R4二元自由基能量很高，可进一步分解为两个自由基以及一些稳固产物；另外，它可氧化NO 和 SO2 等：R1R2COO + NO R1R2CO + NO 2R1R2COO + SO 2 R1R2CO + SO 3（ 3）环烃的氧化：以环己烷为例+HO+H 2OOO+O 2OO+NOO

22、+ NO 2精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 10 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -（ 4）芳香烃的氧化（ a）单环芳烃：主要是与HO 发生加成反应和氢原子摘除反应；CH 3OH HCH3+HOCH 3OH HCH 3OH用H表示CH 3OH H生成的自由基可与NO 2 反应，生成硝基甲苯：CH 3OHH+NO 2CH 3NO 2+H 2O加成反应生成的自由基也可与O2 作用，经氢原子摘除反应，生成HO 2 和甲酚：CH 3OHH+O 2CH 3OH+HO 2生成过氧自

23、由基：CH3OHH+O 2H 3 CCH3OHH HOOOOOHHCH 3用OHH表示CH 3OH HH OO+NOCH3OH HCH 3OH HOO+NO 2OOO精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 11 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -CH 3OH HO+O 2OHCHCCHCHO+CH 3 COCHO（ b）多环芳烃：蒽的氧化可转变为相应的醌H+O 2hvOOH它可转变为相应的醌：HOO OHO（ 5）醚、醇、酮、醛的反应它们在大气中的反应主要是与HO 发生氢原子摘

24、除反应：CH 3OCH 3 + HO CH 3OCH 2 + H 2O CH 3CH 2OH + HO CH 3CHOH + H 2O CH 3COCH 3 + HO CH 3COCH 2 + H 2O CH 3CHO + HO CH3CO + H 2O上述四种反应所生成的自由基在有O2 存在下均可生成过氧自由基，与RO 2 有相类似的氧化作用；11.碳氢化合物参加的光化学反应对各种自由基的形成有什么奉献？ OH+RH H2O+RM+R+O2-RO2+M RO2+NO-RO+NO2RO2+O2-HO2+ 羰基化合物RH 为碳氢化合物12.说明光化学烟雾现象，说明污染物与产物的日变化曲线，并说明

25、光化学烟雾产物的性质与特点；（ 1）光化学烟雾现象：主要含有氮氧化物和碳氢化合物等一次性污染物的大气，在阳光照耀下发生化学反应而产生二次污染物；这种由一次和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象称为光化学烟雾；因最早 （ 1940年）在美国洛杉矶第一显现，又称洛杉矶型烟雾；（ 2）性质与特点：烟雾蓝色；具有强氧化性，能使橡胶开裂；对眼睛、呼吸道等有剧烈刺激，并引起头痛、呼吸道疾病恶化，严峻可造成死亡； 对植物叶子有害，能使大气能见度降低；刺激物浓度峰值显现在中午和午后；污染区域显现在污染源下风向几十到几百公里的范畴内；3日变化曲线：白天生成夜晚消污失；染物浓度峰值显现在中午和午后；烃类和NO

26、发生在早上交通高峰精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 12 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -季节，此时NO2 浓度很低；随太阳辐射增强，O3 和 NO2 浓度逐步增加，到中午已经较高；一般O3 和 NO2 浓度峰值比 NO 浓度峰值晚显现4-5 小时；推断： O3 和 NO2 主要是二次污染物；傍晚虽交通繁忙，但日光较弱，不足以引起光化学反应；13 说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用；光化学烟雾形成过程是由多种自由基参加的一系列反应，NO 2 和醛的光解可引发O、H

27、 自由基的产生，而烃类 RH 的存在又是自由基转化和增殖为数量大，种类多的根本缘由；烃类在光化学烟雾形成过程中占有很重要的 位置；RH + O R + HO RH + HO R + H 2O H + O 2 HO 2R + O 2 RO2RCO + O 2 RCOOO其中 R 为烷基、 RO2 为过氧烷基， RCO 为酰基、 RCOOORCOO 2 为过氧酰基； 通过如上途径生成的HO 2、RO2 和 RCOO 2 均可将 NO 氧化成 NO 2 ；14.何谓有机物的反应活性.如何将有机物按反应活性分类.1 有机物的反应活性：有机物的反应活性是指反应难易程度；反应中有些中间体能增加反应活性；正

28、催化剂能产生简单反应的中间体，转变反应历程，缩短反应时间；（ 2）分类：按有机物所含官能团分类：烷、烯、炔、醇、酮、苯、酚、醚、羧酸、糖等； 15.简述大气中S02 氧化的几种途径；（ 1）SO2 气相氧化： SO2 第一氧化成SO3，随后 S03 被水吸取成硫酸，形成酸雨或硫酸烟雾；硫酸与大气中的 NH4+ 等阳离子结合生成硫酸盐气溶胶； S02 的直接光氧化； SO2 被自由基氧化；（ 2）SO2 液相氧化：大气中存在少量水和颗粒物；SO2 可溶于大气中液体水，也可被大气颗粒物吸附，并溶解在颗粒物表面所吸附的水中；于是 SO2 便可发生液相反应；S02 液相平稳； O3 对 SO2 氧化；

29、 H2O2对 SO2 氧化； 金属离子对SO2 液相氧化催化作用；17.说明酸雨形成的缘由酸性降水是指通过降水，如雨、 雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程；最常见的就是酸雨；这种降水过程称为湿沉降；酸雨现象是大气化学过程和大气物理过程的综合效应；酸雨中含有多种无机酸和有机酸，其中绝大部分是硫酸和硝酸，多数情形下以硫酸为主；从污染源排放出来的SO 2 和 N O x 是形成酸雨的主要起始物，其形成过程为：SO 2 + O SO 3SO 3 + H 2 O H 2 SO 4SO 2 + H 2 O H 2 SO 3H 2 SO 3 + O H 2 SO 4 NO + O NO 2精选

30、名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 13 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -2NO 2 + H 2 O HNO 3 + HNO 2大气中的SO 2 和 NO x 经氧化后溶于水形成硫酸、硝酸和亚硝酸，这是造成降水pH 降低的主要缘由；除此之外，仍有很多气态或固态物质进入大气对降水的pH 也会有影响；大气颗粒物中 Mn 、 Cu 、 等是酸性气体氧化的催化剂；大气光化学反应生成的O 2 和 HO 2 . 等又是使SO 2 氧化的氧化剂；因此，降水的酸度是酸和碱平稳的结果；如降水中

31、酸量大于碱量，就会形成酸雨；18 确定酸雨pH 界限的依据是什么？pH 为 5.6 作为判定酸雨的界限；依据以下过程得出：在未污染大气中，可溶于水且含量比较大的酸性气体是 CO 2，所以只把CO 2 作为影响自然降水pH 的因素，依据CO2 的全球大气浓度330ml/m 3 与纯水的平稳：KHCO 2 g + H 2OK 1CO 2 + H 2OCO2 + H 2O+-H+ HCO 3HCO 3-K 2+2-H+ CO 3依据电中性原理：H+ OH- + HCO 3 + 2CO 32- ，将用 K H、K 1、K 2、H+表达的式子代入，得：+ 3+H K W + K H K 1pCO2 H

32、2K HK 1K 2pCO2 0在肯定温度下，K W 、K H、K 1、 K 2、pCO2 都有固定值，将这些已知数值带入上式，运算结果是pH 5.6；论述影响酸雨形成的因素答 影响酸雨形成的因素主要有：（ 1） 酸性污染物的排放及其转化条件；（ 2）（ 2） 大气中 NH3 的含量及其对酸性物质的中和性；（ 3）（ 3） 大气颗粒物的碱度及其缓冲才能；（ 4）（ 4） 天气形势的影响20 什么是大气颗粒物的三模态？如何识别各种粒子模？Whitby等人依据大气颗粒物表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模；按这个模型，可把大气颗粒物表示成三种模结构，即爱根（Aitken ）核模（D p

33、0.05 m）、积聚模（ 0.05 mpD2m）；（ 1）爱根核模主要源于燃烧产生的一次颗粒物以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物；由于它们的粒径小、数量多、表面积大而很不稳固，易于相互碰撞结成大粒子而转入积聚模；也可在大气湍流扩散过程中很快被其他物质或地面吸取而去除；（ 2）积聚模主要由核模凝结或通过热蒸汽冷凝再凝结长大；这些粒子多为二次污染物，其中硫酸盐占80%以上；它们在大气中不易由扩散或碰撞而去除；积聚模与爱根核模的颗粒物合称细粒子；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 14 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名

34、师归纳总结 - - - - - - - - - - - -（ 3）粗粒子模的粒子称为粗粒子，多由机械过程所产生的扬尘、液滴蒸发、海盐溅沫、火山爆发和风沙等一次颗粒物所构成，因此它的组成与地面土壤特别相近，主要靠干沉降和湿沉降过程而去除；23.何谓温室效应和温室气体.大气中的某些微量组分，能使太阳的短波辐射透过，加热地面，而地面增温后所放出的热辐射，却被这些组分吸取，使大气增温；由于这些组分的作用在某些方面类似温室的玻璃房顶，因此这种现象被称为温室效应，这些组分被称为为温室气体；主要温室气体有二氧化碳（CO2）、甲烷（ CH4 ）、二氧化氮（NO2）、氯氟烷烃（CFCs）等；八十岁月研 究说明，

35、 人为排放各种温室气体对温室效应所起作用比例不同，其中二氧化碳55，氯氟烷烃24，甲烷 15，二氧化氮6；二氧化碳大量增加是造成温室效应加剧的主要缘由；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稳中H2CO33 、HCO-和CO2-的表达式，并争论这两个体系之间的区分；3解：（1）封闭体系（溶解性CO 2 与大气没有交换）中存在以下平稳CO 2 + H 2OH 2CO3*pK 0 =1.46-+H 2CO 3*HCO 3 + HpK 1=6.35HCO 3-CO32- + H +pK 2=10.333其中K 1=HCO 3 -H + / H 2CO 3*， K2 =CO 32-

36、 H + / HCO-用 0、1 和 2 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30= H 2CO 3*/H 2 CO3* + HCO 3- + CO2- -1= HCO 3 /H2CO 3* + HCO-2-3 + CO 3 32= CO2- /H 2CO3* + HCO- + CO2-33精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 15 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -把 K 1、K 2 的表达式代入以上三式，得0= 1 + K 1/H + + K 1 K 2/

37、H + 2-1 1= 1 + H + / K 1 + K 2/ H + -1 2= 1 + H + 2/ K 1K 2 + H +/ K 2-1设 CT = H 2CO 3* + HCO 3 - + CO2-3 ，就有H 2CO 3* = C T 1 + K 1/H + + K 1K 2/H +2-1-HCO3 = C T 1 + H+ / K 1 + K 2 / H+ -13CO2- = C T 1 + H + 2 / K 1K 2 + H +/ K 2-1（2）开放体系中CO 2 在气相和液相之间平稳，各种碳酸盐化合态的平稳浓度可表示为PCO2 和 pH 的函数；依亨利定律：CO 2aq

38、K HPCO 2溶液中，碳酸化合态相应为：CT = CO 2 /0= K HPCO2/03HCO-= 1/0K HPCO2= K 1/H + K HPCO23CO2- = 2 /0 K HPCO2 = K 1K 2/H+ 2K HPCO2（ 3）比较封闭体系和开放体系可发觉，在封闭体系中，H 2CO 3* 、HCO 3-、CO 32- 等可随pH 值变化，但总的3碳酸量 CT 始终不变；而对于开放体系CT 、HCO- 、CO2- 均随 pH 值转变而变化，但H 2CO 3* 总保持与大气相3平稳的固定数值；2.请导出总酸度、CO2 酸度、无机酸度、总碱度、酚酞碱度和苛性碱度的表达式作为总碳酸量

39、和分布系数（ ）的函数3.向一含有碳酸的水体加入重碳酸盐，问：总酸度、总碱度、无机酸度、酚酞碱度和CO2 酸度，是增加、削减仍是不变；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 16 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -4.在一个pH 为 6.5、碱度为1.6mmol/L 的水体中，如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；如用 NaOH强碱进行碱化，又需加入多少碱.1解：总碱度KW / H + + C T1 + 22 - H +CT 总

40、碱度 + H + - OH -令 1221122当 pH 在 59 范畴内、 碱度 10-3mol/L 时, H +、 OH - 项可以忽视不计,得到简化式： CT 碱度 当 pH 6.5 时，查教材P110 表得1 0.5845， 2 8.669 10-5，就 1.71， CT 碱度 1.71 1.6 2.736mmol/L如加入碳酸钠将水的pH 升至 8.0，查表得 1.018 ，此时 CT 值与碱度值均有变化； 设加入的碳酸钠量为CO 32- ，就有2-CT + CO 32- 碱度 + 2 CO 3 即 2.736 + CO2- 1.018 1.6 + 2 CO2- 3解得， CO332

41、- 1.069 mmol/L如加入氢氧化钠将水的pH 升至 8.0，其 CT 值并不变化，可得：碱度 CT / 2.736/1.018 2.688 mmol/L碱度增加值就是应加入的氢氧化钠强碱量： OH - 2.688 1.6 1.088 mmol/L8 请表达水中主要有机和无机污染物的分布和存在形状；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 17 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -9 什么叫优先污染物？我国优先掌握污染物包括哪几类？10 请表达自然水体中存在哪几类颗粒物？精选

42、名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 18 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -11. 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分；（ 1）表面吸附：由于胶体表面具有庞大的比表面和表面能，因此固液界面存在表面吸附作用；胶体表面积越大，吸附作用越强；（ 2）离子交换吸附：环境中大部分胶体带负电荷，简单吸附各种阳离子；胶体每吸附一部分阳离子，同时也放出等量的其他阳离子，这种作用称为离子交换吸附作用，属于物理化学吸附；该反

43、应是可逆反应，不受温度影响，交换才能与溶质的性质、浓度和吸附剂的性质有关；（ 3）专属吸附：指在吸附过程中，除了化学键作用外，尚有加强的憎水键和范德化力或氢键作用；该作用不但可以使表面点荷转变符号，仍可以使离子化合物吸附在同号电荷的表面上；（ 4）水合氧化物对金属离子的专属吸附与非金属吸附的区分如下表所示；项目专属吸附非专属吸附发生吸附的表面净电荷的符号-、0、+-金属离子所起的作用配位离子反离子吸附时所发生的反应配位体交换阳离子交换发生吸附时要求体系的pH 值任意值零电位点吸附发生的位置内层扩散层对表面电荷的影响负电荷削减，正电荷增加无动力学可逆性不行逆慢过程快速可逆.12. 请表达氧化物表

44、面吸附协作模型的基本原理以及与溶液中协作反应的区分14 请说明胶体的凝结和絮凝之间的区分；由电介质促成的集合称为凝结，由聚合物促成的集合称为絮凝15 请表达水中颗粒物可以哪些方式进行集合？16 请表达水环境中促成颗粒物絮凝的机理；20 请表达腐殖质的分类及其在环境中的作用；精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 19 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -22 请表达有机配体对重金属迁移的影响；23 什么是电子活度pE，以及它和 pH 的区分；24 有一个垂直湖水， pE随湖的深度

45、增加将起什么变化？ 34 请说明湖泊富养分化猜测模型的基本原理；？ 36 表达有机物水环境归趋模式的基本原理精选名师 优秀名师 - - - - - - - - - -第 20 页，共 34 页 - - - - - - - - - -精品word 名师归纳总结 - - - - - - - - - - - -土壤环境化学重点习题及参考答案1土壤由哪些主要成分？它们对土壤的性质与作用有哪些影响？1) 土壤矿物质：其是土壤的主要组成部分，占土壤固体总质量的90%，是土壤的骨骼和植物养分元素的重要供应来源，分为原生矿物质与次生矿物质；原生矿物质主要有硅酸盐矿物，氧化物类矿物，硫化物好磷酸盐类矿物；次生矿物质主要有高岭石、蒙脱石、伊利石类，很多重要的物理化学过程和性质都和土壤所含黏土矿物种类和数量有关；2) 土壤有机质：一般占土壤固相总质量的10% 以下，是土壤的重要组成部分，是土