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武汉科技大学考研试卷及参考答案804 环境化学-2016(B卷)


∴总碱度 2= 总碱度 1+2χ=1.6mmol·L-1+2χ
∵CT2=总碱度 2×α2 2.736+χ=(1.6+2χ)×1.018
∴χ=1.07 mmol·L-1 即需加入 1.07 mmol·L-1 的碳酸钠。 (2)∵在加 NaOH 前后总碱度不变
∴α总碱度 1=α总碱度 2
总碱度
2=
1总碱度1 2
4. 水中取出深层水,pH=7.0,含溶解氧浓度为 0.32mg/L ,请计算 pE 和 Eh。(已

KH
= 1.26
× 10-8mol/(L
· Pa)

1 4
O2
H
e
A≡
1 2
H2O
, pE0=20.75

1atm=1.013×10-5 Pa)
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二 O 一六年招收硕士研究生入学考试试题 B 卷
4. 向 某 一 含 碳 酸 的 水 体 加 入 重 碳 酸 盐 , 总 酸 度 _______ 、 无 机 酸 度 _______ 、 CO2 酸 度 _______ 、 总 碱 度 _______ 、 酚 酞 碱 度 _______ 。
5. 环境污染物按污染物的性质可分为化学污染物、_______和_______。 6. 重金属在土壤-植物系统中的迁移过程与重金属的________、 土壤的 ________及_________有关。
∵碱度的增加量就是加入的碱量 ∴加入的 NaOH 碱量=总碱度 2-总碱度 1=2.69-1.6=1.09 mmol·L-1 即需加入 1.09 mmol·L-1NaOH。
3. 解:H2S→H++HS- Ka1=[H+][HS-]/[H2S] [HS-]= Ka1[H2S]/[H+]
HS-→H++S2-
Ka2=[H+][S2-]/[HS-]=[H+]2[S2-]/ Ka1[H2S]
候趋于恶化等。
4、这一替代非常必要,因为氟氯烃在光作用下会催化臭氧层的臭氧分解,从而使紫外光直
接到达地面而对人体、生物造成危害。
化学机制如下:首先,CFC 类物质在紫外光照射下会产生 Cl
CFCl3 + hν
CFCl2 + Cl
CF2Cl2 + hν
CF2Cl + Cl
光解所产生的 Cl 可破坏 O3,其机理为
5、 (1)NO2 光解导致 O3 的生成;
NO2 + hν
NO + O
O + O2 + M
O3 + M(汽车排放的颗粒物可以作为 M)
NO + O3
NO2 + O2
(2) 当体系中还含有烃类和醛类化合物时,有机碳氢化合物(RH,RCHO)的氧化生成了活性
自由基,尤其是 HO2、RO2 等。
RH + HO
4. 目前,许多汽车空调、中央空调以及冷冻冷藏设备的制冷剂均采用了氟氯烃的 替代物,请从化学机制上分析替代的必要性,说明氟氯烃所引起的环境问题和对 环境的危害。
5. 当阳光照射到仅含 NOx 的空气时,发生的主要反应有哪些?若该体系中还含 有烃类和醛类化合物,又会发生哪些反应并产生什么现象?请写出与此现象相关 的主要反应式。
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四、问答题(每题 12 分,共 60 分)
1. 何谓逆温现象?逆温现象对大气污染物的迁移有什么影响?可能会造成什么
后果?
2. 影响酸雨形成的因素有哪些?这些因素如何影响酸性降水的 pH 值?
3. 2001 年月 22 日,武汉市出台‘禁氟令’:年底,在用汽车空调、中央空调以
及冷冻冷藏设备实现替换、淘汰 CFC 类物质(商品名称氟里昂)的目标,改用国际 环保品牌格林柯尔制冷剂代替。请从原因、机理、结果、危害等方面论述氟利昂 对环境的影响。
姓 名 : 报 考 专 业 : 准 考 证 号 码 : 密封线内不要写题
2016 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
科目名称:环境化学(□A 卷 √B 卷)科目代码:804 考试时间:3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具:□无 √计算器 □直尺 □圆规(请在使用工具前打√)
[Hg2+]、[Hg(OH)20]和[ClO4-]等形态,且忽略[Hg(OH)+]和离子强度效应,求 1.0×10-5mol/L 的 Hg(ClO4)2 溶液在 25℃时的 pH 值;
3. 含铅废水通入硫化氢达到饱和并调节 pH 值为 7.5,请算出剩余铅离子浓度。
(已知 PbS 的溶度积为 8×10-28, H2S 离解常数 K1=8.9×10-8,K2=1.3× 10-15);
Cl + O3
Cl O + O2
Cl O + O
Cl + O2
总反应 O3 + O
2O2
臭氧层耗损的危害有:使人体眼部疾病,皮肤癌等病症发生率将大增;损害植物叶片,
抑制光合作用,最终导致减产;使海洋浅层生物死亡,从而显著削弱生态系统食物链的基础;

使气候趋于恶化;使对流层紫外辐射增加,会进一步活跃近地面的光化学反应。
1.解:当 pH = 7.00 时,CO3-的浓度与 HCO3-的浓度相比可以忽略, pH = 7.00 时, α= 1.224, 则[HCO3-] = [碱度] = 2.00×10-3mol/l [H+] = [OH-] = 10-7 mol/l [HCO3※] = [H+][HCO3-]/K1 = 1.00×10-7×2.00×10-3/(4.55×10-7) = 4.49×10-4mol/l。 [CO3-] = K2[HCO3-]/[H+] = 4.69×10-11×2.00×10-3/(1.00×10-7) = 9.38×10-7 mol/l。
pH 较高,造成 NH3 易挥发; (3)大气中颗粒物酸度及缓冲能力:颗粒物本身酸碱性和缓冲能力可以直接影响降水酸
度;
(4)天气、地形:易形成逆温的天气、地形,由于污染物扩散不出去,易形成酸雨。
3.原因:氟氯烃化合物在对流层很稳定,随气流扩散到平流层后,在太阳光照射下解离出 Cl
自由基,Cl 自由基能作为催化剂加快臭氧的分解反应,破坏臭氧生成与消耗的动态平衡而
注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无
效;考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(每小题 3 分,共 15 分)
1. 环境污染 2. 分配系数 3. 大气温度层结 4. 污染物迁移 5. 酸沉降
二、选择题(每小题 3 分,共 15 分)
1. 湍流可以使污染物在以下方向上发生扩散
2. 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?
解:当 pH=5~9,[碱度]≥10-3mol·L-1 或 pH=6~8,[碱度]≥10-4mol·L-1 时,[H+],[OH-]项可 忽略不计,此时有总碱度=CT×α
二次污染物如 PAN 和 HNO3 等。
HO + NO2
HNO3
RC(O)O2 + NO2
RC(O)O2NO2
RC(O)O2NO2
RC(O)O2 + NO2
O3,PAN 和 HNO3 这些氧化性极强的污染物与一次污染物 NO2、烃类和醛类化合物混合所
形成的烟雾污染现象,被称为光化学烟雾。
五、计算题(每题 10 分,共 40 分)
已知:pH=6.5 时,α1=1.710 pH=8.0 时 α2=1.018 (1)加入碳酸钠时,令加入量为χ,则 CT2=CT1+χ 又 CT1=总碱度 1×α1=1.6mmol·L-1×1.710=2.736 mmol·L-1 ∴CT2=2.736+χ
∵总碱度=[HCO3 ] 2[CO32 ] [OH ] [H ]

A.垂直方向上 B.水平方向上 C.浓度梯度上 D.任何方向上
2. 以下不属于光化学烟雾特征的是

A.呈蓝色 B.具有氧化性 C.污染高峰值出现在午后 D.通常发生在冬

3. 光化学烟雾是一个链反应,链引发反应主要是

A.丙烯氧化生成具有活性的自由基 B.HO2 和 RO2 等促进了 NO 向 NO2
五、计算题(每题 10 分,共 40 分)
1. 具有 2.00 ×10-3mol/L 碱度的水,pH 为 7.0 ,请计算[H2CO3*] 、[HCO3-] 、
[CO32-] 的浓度各是多少?已知数据: K1 = 4 .45 ×10-7 ,K2= 4.69 ×10-11;
2. 已知[Hg2+]+2H2O≡2H+ +[Hg(OH)20],lgK=-6.3。 溶液中存在[H+]、[OH- ]、
(3)后果:使地面污染源排放出来的污染物难以借气流上升而扩散,甚至由于光化学作 用生成毒性更大的产物,易发生污染事件。
2、影响酸雨形成的因素: (1)酸性污染物的排放及其转化条件:西南地区酸性污染物排放量大,且气温高、湿度
大,故重庆、贵阳等地为酸雨区; (2)大气中的氨:我国酸雨多发生在南方(特别是西南),原因之一是北方土壤盐碱化,
转化 C.NO2 的光解 D.甲醛在光的照射下生成自由基
4. 降低 pH 值,水中沉积物重金属的释放量随之

A.升高 B.降低 C.无影响 D. 无法判断
5. 下列不能发生光离解的化学物质是

A.NO2 B.HNO3 C.HCHO D.SO2
三、填空题(每空 1 分,共 20 分)
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