环境化学习题集第一章1.什么是环境?它的特性有哪些?可分为哪些类型?答:环境是与某一中心事物有关的周围客观事物的总和。
在环境科学中,环境就是以人类为中心的周围客观事物的总和,可分为社会环境和自然环境两大类。
环境化学中的环境是指自然环境。
(特性和分类见课本p1~3)2.什么是环境问题?第二环境问题又可分为哪两类?3.简述世界著名的八大公害事件。
4.什么是环境科学?它是什么时候产生的?可分为哪些门类?5.什么是环境化学?它有什么特点?6.请叙述环境化学的分类。
7.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。
8.1995年诺贝尔化学奖授予三位大气环境化学家Crutzen、Rowland和Molina,是因为他们首先提出了(A )的化学机制。
A.臭氧层损耗B.温室效应C.光化学烟雾D.酸雨9.环境化学作为一门学科,其诞生的年代为(C )。
A.本世纪50年代B.本世纪60年代C.本世纪70年代D.本世纪80年代10.环境中的化学变化大多是在(B )条件下进行的。
A.热力学平衡B.热力学不平衡C.封闭体系D.简单体系11.属于历史上八大公害事件的是(B,C,D )。
A.腊芙运河污染案B.水俣事件C.马斯河谷烟雾事件D.洛杉矶光化学烟雾事件12.填空题:(1)根据环境组成要素,可把环境化学分为大气化学、水化学、土壤化学、岩石化学和生物化学。
(2)自然界中发生的异常变化,环境中本来就存在着的某些自然因素的破坏或污染,如火山暴发、山崩海啸、地震等造成的环境问题,称为第一环境问题。
第二章1.请叙述大气可划分为哪些层次及其各层次的特点。
答:根据大气温度随高度的变化情况,可分为对流层、平流层、中(间)层(或高空对流层、热(成)层和外层(或逸散层);根据大气物质组成情况,可分为均质层和异质层两大层,异质层又可分为分子氮层、原子氧层、原子氦层和原子氢层;根据大气受光照电离情况,可分为电离层和非电离层两大类,电离层又可分为D层、E层和F层。
(各层特点见课本相关内容)。
2.在氖、二氧化硫、氦、氧和氮中,何者在大气中浓度变化最大?答:二氧化硫在大气中浓度变化最大。
3.受激氧原子O(1D)与水分子反应的产物是什么?4.什么样的大气叫洁净大气?5.造成平流层温度变化特征的原因是什么?6.在夜间,电离层的下限为什么会提高?7.N2分子在使O(1D)原子形成臭氧中起什么作用?8.什么叫一次颗粒物和二次颗粒物?9.叙述大气中NO 转化为NO2的各种途径。
10.根据污染物的来源,大气污染可分为哪些类?大气污染的影响和危害主要有哪四个方面?11.破坏臭氧层的物质有哪几类?写出它们的破坏机理。
12.什么是光化学烟雾?解释光化学烟雾中污染物的日变化曲线,并说明光化学烟雾的基本特征。
13.在光化学烟雾形成过程中,起关键作用的物质是什么?大致了解烃类化合物的反应活性的大小。
14.大气中SO2的氧化途径有哪些?15.大气颗粒物可分为哪三种模态?各种模态粒子的主要来源是什么?16.什么是酸雨?确定酸雨pH界限的依据是什么?为什么有人认为pH5.6 的酸雨标准不太合理?17.都是温室气体的是( A )。
A.CO2、CFC-11、O3、N2OB.CO2、NOx、H2O、SO2C.O2、N2、H2、Ar C.H2SO4、HNO3、HCl、NH318.可吸入粒子是指粒径(C )的粒子。
A.小于0.1μmB.小于1.0μmC.小于10μmD.小于100μm19.根据大气温度随高度的变化,可将大气层划分为(A )。
A. 对流层、平流层、中间层、热层和外层B. 均质层和异质层C. 电离层和非电离层D. 同温层、臭氧层、分子氮层和原子氦层20.都能加速臭氧消失的一组气体是(D )。
A.CFC-11、CO2、H2B.CH4、HNO3、CFC-12C.O2、NO、CH2=CH2D.CFC-12 、NOx、H2O21.伦敦烟雾又称作(B,C )。
A.光化学烟雾B.还原性烟雾C.煤炭型烟雾D.氧化性烟雾22.在南极臭氧层空洞里,其臭氧总量(D )。
A.为零B.夏季少于冬季C.多于北极区D.少于其周围地区23.在光化学烟雾中,最容易检测到的物质是(B )。
A.SO2B.O3C.CFC-11D.H224.臭氧层在大气中的( B )中。
A.对流层B.平流层C.热层D.异质层25.光化学烟雾对人体最明显的危害特征是(B )。
A.“三致”B.刺激眼C.刺激呼吸道D.积累26.爱根(Aitken )核模的粒径Dp 小于( A )。
A.0.05μmB.2μmC.10μmD.100μm27.最早提出酸雨这个名词的科学家是( A )。
A. R.A.SmithB. w.stummC. MolinaD. D.Chiou28.酸雨的主要污染源是( D )。
A.H 2SO 4 、HNO 3的人为排放B.火山喷发C.化肥的大量使用D.煤的燃烧29.属于气态污染物治理方法的有( A,B,C )。
A.吸收法B.催化转化法C.燃烧法D.活性污泥法30.完成下列反应:(1)O 3 + Cl ───→ ClO + O 2(2)SO 2 + H 2O + O 2 Mn 2+ → H 2SO 4(3)3SO 2 + O 2 ───→ SO4 ───→ SO 3 + O(4)CH 3COOO + NO 2 ───→ CH 3COOONO 2(5)R + O 2 ───→ ROO(6)O 3 + CH 3CH=CH 2 ───→ CH 3CHO + CH 2OO 或 CH 2O + CH 3CHOO (7)RH + OH ───→ R + H 2O 31.颗粒物的去除方法可分为干法除尘、湿法除尘、过虑除尘和静电除尘四类。
第 三 章1.向某一含有碳酸的水体加入重碳酸盐,问①总酸度、②无机酸度、③总碱度、④酚酞碱度和⑤CO 2酸度是增加、减少,还是不变?2.在一个视作封闭体系的25℃水样中,加入少量下列物质时,碱度如何变化?(1)HCl (2)NaOH (3)CO 2 (4)Na 2CO 3 (5)NaHCO 3 (6)Na 2SO 4。
答:根据碱度表达式[ALK] = 2[CO 32-] + [HCO 3-] + [OH -] - [H +]和上述物质在水中的离解知识,可得其结果如下:(1)碱度减小;(2)碱度增大;(3)碱度不变;(4)碱度增大;(5)碱度增大;(6)碱度不变。
3.用0.020mol/l 的盐酸滴定100.00ml 水样以测定碱度。
当滴定至酚酞变色时耗用了3.00ml盐酸;然后继续滴定至甲基橙变色时,又用去了12.00ml 盐酸。
求此水的酚酞碱度和总碱度各是多少?解:酚酞碱度 = 0.020×3.00100.00= 6.0 ×10-4 (mol/L)总碱度 = 0.020 (3.00+12.00)100.00= 3.0×10-3 (mol/L)答:此水的酚酞碱度为6.0×10-4mol/L,总碱度为3.0×10-3mol/L。
4.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?若改用NaOH进行碱化,又需加多少碱?解:已知pH=6.5时,总碱度[ALK]=1.6mmol/L,查表得α值α=1.710,此时碳酸盐总量为C T=α[ALK]=1.710×1.6=2.736 (mmol/L)再查表得pH=8.0时的α值记为α'=1.018(1)用碳酸钠碱化,此时碳酸盐总量(记为C T')和总碱度(记为[ALK]')皆已变化。
设需加碳酸的量为ΔB(mmol/L)则C T'=C T+ΔB ,[ALK]' =[ALK] +2ΔB∵CT'=α'[ALK]'∴C T+ΔB =α'([ALK] +2ΔB )2.736 +ΔB =1.018×(1.6 +2ΔB)1.036ΔB=1.107ΔB=1.069(mmol/L)(2)用氢氧化钠碱化,此时C T不变,总碱度(记为[ALK]'')变化∴[ALK]''=C T/α'=2.736/1.018=2.688(mmol/L)碱度变化值即为需加入的碱量(记为ΔB''):ΔB''=[ALK]'' -[ALK]=2.688-1.6=1.088(mmol/L)答:用碳酸钠碱化,需加入 1.069mmol/L碳酸钠;若用氢氧化钠碱化,需用1.088mmol/L的氢氧化钠。
5.具有2.00×10-3mol/L碱度的水,其pH为7.0。
请计算此水中的[H2CO3*]、[HCO3-]、[CO32-]和[OH-]各是多少?6.已有水A,pH为7.5,碱度为6.38mmol/L,水B的pH为9.0,碱度为0.80mmol/L。
若以等体积混合,问混合后的pH值是多少?解:已知pH [ALK] 查表得α水A 7.5 6.38×10-3mol/L 1.069水B 9.0 0.80×10-3mol/L 0.9592由公式C T =α([ALK] +[H+] -[OH-])得C TA=1.069(6.38×10-3+10-7。
5-10-6。
5)= 6.820×10-3(mol/L)C TB =0.9592(0.80×10-3+10-9-10-5)=7.58×10-4(mol/L)C T混=(C TA+C TB)/2 = 3.79×10-3(mol/L)[ALK]混=([ALK]A+[ALK]B)/2 = 3.59×10-3(mol/L)α混=C T混/[ALK]混= 3.79×10-3/3.59×10-3=1.056查表得pH混=7.67.在0.010mol/L的NaHCO3溶液中,若不使发生FeCO3的沉淀,最多能够存在多少Fe2+?(已知碳酸的K1=10-6。
35,K2=10-10。
33,FeCO3的Ksp=10-10。
7)解:NaHCO3是两性化合物,其溶液的pH值可用下式计算:[H+]=(K1K2)1/2=(10-6。
35×10-10。
33)1/2=10-8。
34(mol/L)溶液的pH=8.34,查α系数表,得α2=9.169×10-3[CO32-] =α2C T=9.169×10-3×0.010=9.169×10-5(mol/L)[Fe2+]=Ksp /[CO32-] =2.18×10-7(mol/L)答:最多能够溶存2.18×10-7mol/L。