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水环境化学复习题

水环境化学复习题7. 腐殖质分为哪些种类,通过哪些途径对水质产生影响?8. 简述生物富集的概念和影响因素,并说明生物富集的生态环境意义。

9. 说明辛醇/水分配系数的概念和作用。

10. 亨利常数的表达方式有哪些?怎样计算亨利常数?11. 葡萄糖的氧化反应式为:C6H12O6 + 6O2 =6CO2 + H2O 计算100 mg/L的葡萄糖完全氧化的理论耗氧量。

12. 某废水的BOD5为250 mg/L,其最终BOD为380 mg/L,试求其降解速率常数。

13 .某河段流量为Q = 2 160 000 m3/d, 流速为46 km/d,T=13.5℃,耗氧系数k1=1.14 d-1,复氧系数k2=1.85d-1,起始断面排污口排放的废水量为8×104 m3/d,废水含BOD5为500 mg/L, DO为0,上游河水BOD5为0,DO为8.95 mg/L。

求排污口下游10 km处河水的BOD5和氧亏值以及极限溶解氧出现的距离。

14 .某芳烃类有机污染物的分子量为192,在水中的溶解度为0.05 mg/L,试估算其辛醇/水分配系数(kow)及在鱼体中的生物富集系数(logBCF)。

15 .某种鱼对水中的持久性污染物X的吸收速率常数ka为14.5h-1,鱼体消除X的速率常数ke为2.5×10-3h-1;若X在鱼体中的起始浓度为0,在水中的浓度保持不变,且实验期间鱼体体重保持不变。

计算X在鱼体内的富集系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需要的时间。

16 .已知二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)在25℃时的饱和蒸汽压为82 mmHg,在水中的溶解度为8700 mg/L,计算在该温度下四氯化碳从6.5 cm厚水层中挥发的半衰期。

十、水中的重金属1. 天然水体中的重金属大约有几种存在形态?2. 影响水中重金属存在形态的因素有哪些?3. 影响水中重金属毒性的因素有哪些?它们都如何影响重金属的毒性?4. 何谓金属元素在水环境中的迁移?有哪些迁移基本类型?5. 元素在地表环境中迁移的特点有哪些?6. 影响元素在地表环境中迁移的因素是什么?7. 有哪些因素可以影响沉积物中的重金属向上覆水中释放?8. 沉积物中的金属有哪些存在形态?9. 如何评价沉积物中重金属的生物有效性?十一、配位解离平衡1、决定络合物稳定性的因素在哪几方面?2、水环境中常见无机配位体和有机配位体有哪些?3、水环境中的金属离子与配位体络合的一般规律如何?4、Cl-对金属离子的络合作用有何特点?5、OH-对金属离子的络合作用有何特点?6、腐植质对对重金属离子迁移转化有何影响?7、举例说明EDTA在水产养殖上的应用?十二、溶解与沉淀1.天然水体中的溶解和沉淀平衡的复杂性表现在哪里?2.难溶金属氢氧化物的溶解度与pH的关系如何?3.解释图12—2中的3条直线与一条曲线各表示什么意思?4.如何绘制氢氧化亚铁与碳酸亚铁溶解度与pH的关系图?5.比较封闭体系和开放体系中碳酸钙溶解度与水中碳酸总量及pH值的关系,解释为什么有这种差异。

6.在开放体系的CaCO3平衡式12—15中只有p[Ca2+]与pH的关系,式中没有碳酸总量CT,CO2。

是不是说CT,CO2含量与Ca2+含量没有关系?为什么?(提示:开放体系达到平衡时CT,CO2与pH有什么关系?)7.水的稳定性指的是什么?用什么方式表示?8.水的平衡pH决定于哪些水质参数?与水温有没有关系?9.计算钙含量为6.0mmol/L,总碱度为3.0mmol/L,20℃时水的平衡pH值(pHS)。

计算时按淡水处理,活度系数为1。

10.有一淡水养鱼池,水的碱度为 2.3mmol/L,Ca2+含量为150mg/L,pH为8.5,计算池水的稳定性指数,水温为25℃。

11.根据图12—7解释pH=8.0与pH=10.5时发生Fe(OH)3和FeCO3沉淀的顺序。

一、理化性质1.哪些参数可以反映天然水的含盐量?它们各有什么特点?2.海水盐度、氯度是怎么定义的?它们之间关系如何?3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准,用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的,与盐度的初始定义、氯度都没有关系。

为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度?4.阿列金分类法如何对天然水分类?为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有Ⅰ型水?你能否作个逻辑推断?5.解释以下概念冰点下降渗透压西门子离子活度离子强度6.影响天然水渗透压的因素有哪些?渗透压和冰点下降有什么关系?7.海水的密度主要决定于什么?8.海水冰点密度最大的温度与盐度有什么关系?盐度24.9的海水有什么特点?9.电解质溶液的电导率是怎样定义的?10.什么是电解质摩尔电导?什么是离子摩尔电导?为什么溶液越稀电解质摩尔电导越大?11.天然水的电导率与哪些因素有关?海水盐度为什么可以用测电导率的方法来测定?12.如何计算溶液的离子强度?如何计算海水的离子强度?13.什么叫太阳高度角?水面对太阳直接辐射的反射与太阳高度角有什么关系?14.太阳辐射在水中的衰减规律可用什么公式表示?15.可见光辐射在水中的衰减与哪些因素有关?16.什么是风力的涡动混合作用?什么是密度环流?17.水温四季分布的特点,什么是温跃层?温跃层与水产养殖有什么关系?18.我国北方越冬池在寒潮大风降温封冰前后可出现极度低温,以后水温又会回升,为什么?二、主要离子1,说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂时硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念,表示单位以及这些单位之间的关系。

2,鱼池水硬度、碱度的变化与水中的呼吸作用及光合作用有何关系?3,简要说明天然水中K+含量一般小于Na+的原因。

通常以什么方法求得K+与Na+在自然水域中的含量?它们与鱼类养殖的关系如何?4,氯离子在天然水中含量情况如何?为什么在低含盐量的水中可以用Cl-含量的异常升高来指示水体可能受到污染?对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染?5,什么叫硫酸盐还原作用?硫酸盐还原作用的条件是什么?6,某鱼池水质分析数据如下,计算离子总量,估算矿化度(取3位有效数字),计算钙硬度与镁硬度,并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类:CO32- HCO3- Cl- SO42- Ca2+ Mg2+ NH4+ NO3- mg/L 0.13 离子成分单位含量mmol/L mmol/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L 0.13 0.84 1146 190 59.4 99.2 0.01 (答:离子总量74.5mmol/L,2203mg/L;矿化度约为2.18g/L;)7,鱼池水中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。

计算水中总硬度及HCO3-含量,以三种单位表示硬度。

(答:2.05mmol/L=5.75oHG=103mg/L)三、溶解气体1. “气体在水中的溶解度是指在该温度和压力下,某气体在水中所能溶解的最大量。

”的说法是否正确,为什么?2. 已知25℃时与101.3kPa纯氧平衡的水中溶氧含量为28.3ml/L,饱和水蒸汽压为3172.7Pa,试计算当大气压强为101.3kPa 的饱和湿空气中氧气在水中的溶解度。

3. 设在往缺氧水中通空气的过程中,水中N2分压、O2分压及饱和水蒸汽压之和始终保持101.3kPa。

试计算淡水中O2为1.84mg/L 时,水中N2的含量及饱和度。

(已知此温度下O2饱和含量为9.2mg.L,N2饱和含量为16.8mg/L)。

4. 某研究者报道:用通入总压为141855Pa的氧氮混合气体(保持一定氧氮比),使水中溶解氮气的饱和度为151.9%时,使受试鱼平均在1.9小时内有50%的死亡。

试计算此时水中的溶氧含量。

(已知空气中氧氮气体的分压分别为21278Pa和79033Pa,在试验温度下101.3kPa的纯氧气在水中的溶解度为50mg/L,计算时忽略水蒸气压)。

5. 黄河上游的札陵湖海拔4155m,水温11℃,溶氧为6.56mg/L,试计算湖水溶氧的饱和度。

6. 有人说:“因为海水含盐量高,所以海水中溶氧含量比淡水的低”。

你认为这种说法对不对?7. 无风闷热的晚上比有风凉爽的晚上鱼池容易发生缺氧,其原因是什么?8. 生产上经常在晴天中午前后开动增氧机,其目的是为了促进空气中氧气的溶解吗?为什么?9. 有机物在缺氧条件下被微生物分解时,依次将水中的哪些物质作电子的接受体?还原的产物是什么?10. 用直径为8cm的圆柱状采泥器采上5cm厚的底泥,封上底部,从上盖孔中用虹吸法取出上覆水弃去,再小心注入经曝气的池水至满,盖严后放入池中10小时后取出,测定上覆水溶氧为4.5mg/L。

刚注入时水中溶氧为9.2mg/L。

已知这10小时内水呼吸耗氧为2.8mg/L,泥上注入的水量为756ml。

试计算底泥的耗氧速率。

11. 采用黑白瓶法测定池水的初级生产力,得到如下数据(单位mg/L),试计算各水层光合作用速率,日耗氧速率及1m2水柱的日毛产氧量和日净产氧量(按1.8m深计)。

挂瓶深度原初溶氧24h白瓶溶氧24h黑瓶溶氧12. 患气泡病的鱼为什么尾鳍胸鳍上气泡多?为什么大型水库开闸溢洪时河道下游的鱼易发生气泡病?为什么密封充氧运输鱼苗时,溶氧达到30mg/L以上也不会患气泡病?请从气体的溶解和逸出,溶解气体总压和外压的关系讨论。

四、酸碱平衡1.天然水中有哪些常见的酸碱物质?它们在水中如何电离?2.天然水的pH一般是多少?池塘、湖泊为什么pH一般有明显的日变化?3.天然水的缓冲性是如何形成的?4.碳酸平衡的分布系数如何计算?公式如何推导?什么是混合平衡常数?5.* 写出特征点a和特征点o的质子平衡方程。

如何计算特征点a、特征点o的pH值?6.* 试用逐次逼近法计算15℃的淡水的特征点a的pH值。

7. 开放体系二氧化碳平衡的特点是什么?碳酸总量与pH有什么样的关系?8. pH调整的基本方程如何推导?0 0.1 0.2 7.57 0.3 0.5 1.0 1.8 7.57 7.57 8.00 8.00 6.40 3.42 19.49 20.02 19.54 15.06 13.41 4.94 2.58 4.47 3.82 1.96 3.79 2.91 3.19 1.32一、理化性质1.哪些参数可以反映天然水的含盐量?它们各有什么特点?2.海水盐度、氯度是怎么定义的?它们之间关系如何?3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准,用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的,与盐度的初始定义、氯度都没有关系。

为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度?4.阿列金分类法如何对天然水分类?为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有Ⅰ型水?你能否作个逻辑推断?5.解释以下概念冰点下降渗透压西门子离子活度离子强度6.影响天然水渗透压的因素有哪些?渗透压和冰点下降有什么关系?二、主要离子1,说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂时硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念,表示单位以及这些单位之间的关系。

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