环境化学练习题课后习题自己做做看答案(3)

2019-08-31 11:39

T7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。

T8什么叫优先污染物?我国优先控制污染物包括哪几类?

T10请叙述天然水体中存在哪几类颗粒物?【P171-172】 答:(1)矿物微粒和黏土矿物:天然水中常见矿物微粒为石英(SiO2)、长石(KALSi3O8)、云母及黏土矿物等硅酸盐矿物。

(2)金属水化合物: Al、Fe、Mn、Si等金属的水和氧化物在天然水中以无机高分子及溶胶等形式存在。

(3)腐殖质:一种带负电的高分子弱电解质,其形态构型与官能团的解离程度有关。

(4)水体悬浮沉积物:天然水体中各种环境胶体物质往往并非单独存在,而是相互作用结合成为某种聚集体。

(5)其他:湖泊中的藻类,污水中的细菌病毒等。

T11什么是表面吸附作用,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。 T14请说明胶体的凝聚和絮凝之间的区别。

T15请叙述水中颗粒物可以哪些方式进行聚集?【P181】

T16请叙述水环境中促成颗粒物絮凝的机理。【P182-183】 答:(1)异向絮凝 由颗粒的热运动即布朗运动推动下发生碰撞而絮凝

(2)同向絮凝 在水流速率梯度(G)的剪切作用下,颗粒产生不同的速率而发生碰撞和絮凝。

(3) 差速沉降絮凝 在重力作用下,沉降速率不同的颗粒会发生碰撞而絮凝,如果颗粒的密度和形状相同,则不同粒径的颗粒沉降速度也不同。

T17含镉废水通入H2S达到饱和并调pH值为8.0,请计算水中剩余镉离子浓度(已知CdS的溶度积为7.9×10-27)。

T20请叙述腐殖质的分类及其在环境中的作用。 答:参考31

T22请叙述有机配体对重金属迁移的影响。 答:参考30

T23什么是电子活度pE,以及它和pH的区别。

T28解释下列名词:分配系数;标化分配系数;辛醇-水分配系数;生物浓缩因子;亨利定律常数;水解速率;直接光解;光量子产率;生长物质代谢和共代谢.

(1)分配系数:在土壤-水体系中,土壤对非离子性有机化合物的吸着主要是溶质的分配过程(溶解),即非离子性有机化合物可通过溶解作用分配到土壤有机质中,并经过一定时间达到分配平衡,此时有机化合物在土壤有机质和水中含量的比值称为分配系数.

(2)标化分配系数:有机化合物在颗粒物-水中的分配系数与颗粒物中有机碳呈正相关,以固相有机碳为基础的分配系数即标化分配系数.

(3)辛醇-水分配系数:有机化合物的正辛醇-水分配系数(KOW)是指平衡状态下化合物在正辛醇和水相中浓度的比值.它反映了化合物在水相和有机相之间的迁移能力,是描述有机化合物在环境中行为的重要物理化学参数.KOW与化合物的水溶性,土壤吸附常数和生物浓缩因子等密切相关.

(4)生物浓缩因子:有机毒物在生物体内浓度与水中该有机物浓度之比. (5)亨利定律常数:通常可理解为非电解质稀溶液的气-水分配系数.


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