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
酸量和分布系数(α)的函数。
3、 向一含有碳酸的水体加入重碳酸盐,问:①总酸度、②总碱度、③无机酸度、④酚酞碱
度和⑤CO2酸度,是增加、减少还是不变。
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.若用NaOH强碱进行碱化,又需加入多少碱 解:总碱度=KW/ [H+] + CT(α1 + 2α2) - [H+] CT={[总碱度] + [H+] - [OH-]} 令α=
当pH在5~9范围内,[碱度]≥10-3mol/L时, [H+],[OH-]项可以忽略不计,得到简化式:CT=α[碱度]
当pH=6.5时,查教材P110表得α1=0.5845,α2=8.669×10-5,则α=1.71,CT =α[碱度]=1.71×1.6=2.736mmol/L
若加入碳酸钠将水的pH升至8.0,查表得α′=1.018,此时CT值与碱度值均有变化.设加入的碳酸钠量为Δ[CO32-],则有
CT + Δ[CO32-]=α′{[碱度] + 2Δ[CO32-]}
即2.736 + Δ[CO32-]=1.018{1.6 + 2Δ[CO32-]} 解得,Δ[CO32-]=1.069 mmol/L
若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/ α′=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:
Δ[OH-]=2.688-1.6=1.088 mmol/L具有2.00×10-3mol/L碱度的水,pH为7.00,请计算 [H2CO3*]、[HCO3-]、 [CO32-]和[OH-]的浓度各是多少?
5、 若有水A,pH为7.5,其碱度为6.38mmol/L,水B的pH为9.0,碱度为0.80mmol/L,
若以等体积混合,问混合后的值是多少?
6、 溶解1.00×10-4mol/L的Fe(NO3)3于1L具有防止发生固体Fe(OH)3沉淀作用所需最小[H+]
浓度的水中,假定溶液中仅形成Fe(OH)2+和Fe(OH)2+而没有形成Fe2(OH)24+。请计算平衡时该溶液中[Fe3+]、[Fe(OH)2+]、[Fe(OH)2+]、[H+]和pH。
7、 请叙述水中主要有机和无机污染物的分布和存在形态。 8、 什么叫优先污染物?我国优先控制污染物包括哪几类?
9、 请叙述天然水体中存在哪几类颗粒物? 10、 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别.
(1)表面吸附:由于胶体表面具有巨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,容易吸附各种阳离子.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.该反应是可逆反应,不受温度影响,交换能力与溶质的性质,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改变符号,还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别如下表所示. 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
负电荷减少,正电荷增加 无
动力学可逆性 不可逆慢过程
快速可逆请叙述氧化物表面吸附配合模型的基本原理以及与溶液中配合反应的区别。 11、 用Langmuir方程描述悬浮物对溶质的吸附作用,假定溶液平衡浓度为3.00×
10-3mol/L,溶液中每克悬浮固体吸附溶质为0.50×10-3mol/L,当平衡浓度降至1.00×10-3mol/L时,每颗吸附剂吸附溶质为0.25×10-3mol/L,问每克吸附剂可以吸附溶质的限量是多少?