76. 说明光合层中CO2、pH、DO昼夜变化特点。 77. 说明池水中起缓冲作用的因子。 78. 说明水体的主要的化学成分。
79. 说明当光合作用使水中二氧化碳含量下降时,相应地将使碱度与硬度发生什么变化?呼
吸作用使水中二氧化碳含量增加,又将引起碱度发生怎样的变化? 80. pH过高与过低对养殖生产有何不利?
三、实验原理(总计6题)
1. 写出碘量法测定溶氧的方法原理。
2. 说明以下两种水质分析的原理:总硬度、氨态氮 3. 以化学反应方程式来表示水中溶氧的测定原理。 4. Winkler法测定海水中溶氧的原理是什么?
5. 写出碘量法测定溶氧的方法原理。养殖塘水溶氧测定该用什么方法?
6. 写出Fajans法测定海水氯度的方法原理,并说明指示剂的变色原理以及淀粉在测定中
的作用。
四、计算题(总计69题)
1. 某河水t℃=20,V瓶=150.0ml,以浓度为0.01000 mol/L的Na2S2O3滴定全瓶水样共消耗
12.00 ml,现场大气压为97272 Pa,h%=80。20℃时与101325 Pa纯氧平衡的水中溶解氧量为31.00ml/L,大气中氧气占21%,饱和水蒸气压为17.54mmHg。问该河水溶氧含量为多少ml/L?饱和度为多少?
2. 某海水中NH3-Nt=1.58mg/L,pH=9.00,γ
多少mg/L?
3. 计算当pH=7.00时,硫化物各种存在形式所占百分比。(H2S:K1=1.2×10-7, K2=1.2×
10-13)
4. 某海水,γCO32-=0.02,γ
Ca2+
+-10
,求H=0.753,K a'=4.47×10
NH3-Nm为
=0.21,Ca2+含量为9 mmol/L。某河水中CO32-含量为海水
的1/100,如果上述情况恰是海水、河水中CaCO3处于溶解平衡状态。问海水中Ca2+为河水中Ca2+的几倍?(KspCaCO=4.8×10-9)
3
5. 某河水t℃=20,以浓度为0.01000 mol/LNa2S2O3滴定全瓶水样共消耗12.00 ml,瓶的体
积为120 ml。现场大气压为97272 Pa,氧气占21%,h%=80。20℃时与101325 Pa纯氧平衡的水中溶解氧量为31.00 ml/L,大气中饱和水蒸气压为17.54 mmHg。问该河水溶氧含量为多少mg/L?饱和度为多少?
6. 某鱼池水光合层t℃=20,滴定体积为150ml的水样瓶中的水消耗Na2S2O3 18.00ml,
Na2S2O3的浓度为0.01234 mol/L,现场大气压为97272 Pa,h%=80。20℃时溶解氧饱和
含量为5.17 ml,大气中饱和水蒸气压为17.54 mmHg。求(1)水样溶氧含量(2)求容氧饱和度。
7. 某鱼池水t℃=20,滴定体积为150 ml的水样瓶中的水消耗Na2S2O38.20 ml ,Na2S2O3
的浓度为0.01000 mol/L,现场大气压为0.96 atm。20℃时当为水蒸气所饱和的大气压为1atm时,溶氧饱和含量为5.17ml。20℃大气中饱和水蒸气压为17.54 mmHg。求(1)求溶氧饱和度。(2)溶入速率是否大于逸出速率?为什么?
8. 某海水,pH=8.00,t℃=25,Cl‰=19,大气与海水处于溶解平衡状态。已知:
CHCO3-=142mg/L,CCa2+=400mg/L,AB=0.07mmol/L,α0=34.2mmol/L.atm,αS=29.8 mmol/L.atm,CaCO3的Ksp =5.85×10-7,H2CO3:K1Lˊ=1.0×10-6,K2ˊ=7.9×10-10,
,
Fp=1.5×10-4,Mca=40.0。求:(1)海水的AC、At、ΣCO2、PCO2、γ饱和度(D%)。
(2)海水的CO2。CaCO3
9. 大气中水蒸气相对湿度h%=80,PT=101325 Pa,Cl‰=19,t℃=25,pH=8.35,AB=0.07
mmol/L,CCa2+=412.00 mg/L,大气与海水处于溶解平衡状态。已知H2CO3:K1Lˊ=1.0×10-6,K2ˊ= 7.94×10-10,25℃时饱和水蒸气压为23.47 mmHg,γmmol/L.atm,αS=29.8 mmol/L.atm, CHCO3-=142mg/L, γ
±CaCl2
=0.453,α0=34.2
,
CO32-=0.02,K sp CaCO3 =4.8
×10-9,大气中二氧化碳含量为3.3×10-2%,Mca=40.08。求水中二氧化碳系统各分量为多少mmol/L?AC、At、ΣCO2各为多少mmol/L ?γ
CO2为多少?CaCO3饱和度为多少?
10. 某鱼池水,pH=7.20, t℃=30,[ca2+]=116.60mg/L。CHCO3-与C1/2CO32-的浓度之比为100:
1。At=2.02me/L,当地大气压为9.83×104Pa。空气的相对湿度为40%。大气与水体处于溶解平衡状态。PH2O=0.042 atm,K30(CO2)=29.90 mmol/L.atm,Ksp CaCO3= 4.8×10-9,Mca=40.08求: (1) 水中CO2的含量(2)ΣCO2的值(3)池水中的CaCO3是否处于溶解平衡状态。为什么?
11. 以浓度为0.01000 mol/L的Na2S2O3滴定体积为120ml水样瓶中的溶氧共消耗8.80ml,
温度为25℃,h%=80,Pt =9.68×104 Pa,25%时饱和水蒸气压为23.76mmHg,并且当Pt =1atm溶氧饱和含量为5.77ml/L。问水中溶氧量为多少ml/L?是否处于饱和状态?饱和度为多少?
12. 以0.02000N Na2S2O3滴定全瓶水样溶氧的消耗量为VNa2S2O3=8.80ml,V瓶=130ml。水温
为25℃,为水蒸气所饱和的大气压为96.3 KPa,PH2O=23.76 mmHg。为水蒸气所饱和的大气压为1atm时,溶氧饱和值为5.77ml/L。问水样溶氧是否处于饱和状态?饱和度为多少?
13. 海水溶氧测定中,已知C1/6K2Cr2O7=0.01000 mol/L,标定Na2S2O3时,VNa2S2O3=22.00ml,
VK2Cr2O7=20.00ml;测定水样时,V
瓶
=120.0ml,VNa2S2O3=20.0ml。另知PO2=0.21atm,
Kst=24.80ml/L.atm,求算水样中实际含氧(以ml/L及atm表示)量与饱和度。 14. 中国对虾池水,Cl‰=19.00,pH=9.00,NH3-Nt=1.60mg/L,γ
±HCl
=0.693,K a'=4.47×
10-10 ,求fNH3-Nm与CNH3-Nm为多少mg/L?
15. 海水,Cl‰=19.00,大气的h%=80,Pt=1atm,t℃=25,pH=8.35,AB=0.07 mmol/L,CCa2+
= 412.00 mg/L, 大气与海水处于溶解平衡状态。 已知:K1Lˊ= 1.0×10-6, K2ˊ= 7.94×10-10, 25℃时, 饱和水蒸气压为23.47 mmHg, γ
γCO32- = 0.02,
±CaCl2
= 0.453,
大气中二氧化碳含量为 3.3×10-2 %, MCa = 40.08, α0=34.2 mmol/L.atm,αS=29.8 mmol/L.atm,CHCO3-=142mg/L,Ksp CaCO3=4.8×10-9。(1)求海水中二氧化碳系统各分
,
量与ΣCO2为多少mmol/L?(2)PCO2为多少atm?(3)CaCO32-饱和度为多少?(4)γ
CO2为多少?(5)At
为多少mmol/L ?(6)该海水pH为多少时将具有βmax?其值
又该为多少?
16. 对虾池中,Cl‰=19.00,pH=9.00,NH3-Nt=1.58mg/L,γ
求NH3-Nm的百分含量以及为多少mg/L?
17. 某淡水鱼池,At=1.5 mmol/L,pH =7.40,藻类光合作用,3小时后使水体pH值升到7.90,
若水体与大气之间无CO2交换,求藻类固定CO2的速度。(H2CO3:K1=4.5×10-7, K2=4.7×10-11)
18. 有含镉废水,通入H2S达到饱和,并调整pH值为8.00。KspCdS=8×10-27,H2S:K1=8.9
×10-8, K2=1.3×10-15。求水中剩余的镉离子的浓度。
19. 某污染水体含镉,pH=9.00,Cd2+羟基络合物之常数分别为:K1=1.45×104, K2=1.7×
104,K so=2.20×10-14, (即Ksp Cd(OH)2)如Cd(OH)2(S)处于溶解平衡。 求 K s1、K
,
±HCL
=0.693,K a'=4.47×10-10 ,
s2和各羟基络合物的浓度。
20. 养殖池水中具有下列反应:
HCO3-≒CO2+OH- ① CaCO3≒Ca2++ CO32- ② HCO3-≒H++ CO32- ③
问(1)方程式①的平衡常数为多少?(2)光合作用吸收CO2,使①式右移,③式左移,②式右移,所以光和作用使CaCO3溶解,对否?为什么?
21. 以碘量法测定水中容氧量,Na2S2O3浓度为0.01234mol/L,滴定体积为150.0ml的水样
瓶中水样共消耗Na2S2O3量为18.00ml ,Kt=28.3ml/L,PO2=0.21atm。问该水样溶氧含量为多少ml/L?多少mg/L ?溶氧饱和度为多少?
22. 某湖水碱度A为2.34mmol/L,pH=8.80,H2CO3:K1=4.47×10-7, K2=4.67×10-11。推
导求算CHCO3-的公式,并求ΣCO2。
23. NH3-Nm对某种鱼的96h LC50 =4mg/L,Sc为多少? 24. 某金属的Men+对中国对虾96h LC50 =0.5mg/L,Sc为多少?
25. 淡水鱼池NH3-Nt=1.60mg/L,Cl‰=20,pH=8.00,求fNH3-Nm与CNH3-Nm为多少mg/L? 26. 某海区海水,CHCO3-值高于CCO32-值的9倍,H2CO3:P K1Lˊ=6.00,PK2ˊ=9.10。问该海水
的pH为多少?
27. 某湖水,pH=7.80,At=1.24mmol/L,α0=1460.8mg/L.atm,已知:H2CO3:K1=4.45×10-7,
K2=4.69×10-11。求湖水的二氧化碳系统各组分含量及ΣCO2各为多少mmol/L?PCO2为多少atm?
28. 对虾池中,NH3-Nt=1.58mg/L,pH=9.00,γ
时非离子态氨—氮为多少mg/L?
29. 某池水pH=9.00,总氨为1.58mg/L。(1)计算当水温为25℃时,非离子氨氮的量。(2)说
明分子氨的含量与水温及pH的关系。
30. 某河水t℃=20,以浓度为0.01000 mol/L Na2S2O3滴定全瓶水样共消耗12.00ml,瓶的体
积为150ml。现场大气压为97272Pa,h%=80。20℃时饱和水蒸气压为17.54 mmHg。问该河水溶解氧饱和度为多少?溶入与逸出氧气的速率是否相等?为什么?(为水蒸气所饱和的大气压为1atm时,溶解氧饱和含量为5.17ml/L)。
31. 某海水,pH=8.00,t℃=25,Cl‰=19,大气与海水处于溶解平衡状态,二氧化碳系统达
到平衡状态。已知:γ
,
±CaCO3
K a'=4.47×10H+=0.753,
-10
,求水温为25℃
=0.069,γCO2=0.02,CHCO3
-
=0.142g/L,CCa2+=400mg/L,K2
ˊ=6.42×10-10, KspCaCO3=4.8×10-9,CH2BO3-=0.07mmol/L,求(1)海水的碱度(2)海水中的Ca2+的含量(以mg/L 表示),Mca=40.08。
32. 某淡水鱼池水pH=6.30,A=1.30 mmol/L,因水源被排入工厂废水,使池水增加1.00
mmol/L的NaOH溶液,求加碱前池水CO2的含量为加碱后的多少倍?(H2CO3:K1=4.5×10-7, K2=5.6×10-11,加碱后体系ΣCO2量不变)
33. 某河水pH=6.30,A=1.30 mmol/L,若以NaOH碱化该水体,所加NaOH是为每升水体
1.00 mmol,求加碱后CO2的含量为多少mmol/L?(H2CO3:K1=4.45×10-7, K2=4.67×10-11)
34. 某淡水鱼池,t℃=25.0,NH3-Nt=1.50mmol/L,求pH为8.50时NH3-Nm的含量为pH7.80
时的多少倍?
35. 池塘水中,H2PO4-含量大于或等于HPO42-,那么池塘水的pH该为多少?(K1=7.52×10-3,
K2=6.23×10-8,K3=4.80×10-13)
36. 大气中二氧化碳含量为3.3×10-2 %,大气为水蒸气所饱和,h%=80,Pt=101325Pa,某
海水Cl‰=19.00,t℃=20,pH=8.35,AB=0.07mmol/L,大气与海水处于溶解平衡状态,CCa2+=412.00mg/L,Ksp CaCO3=4.8×10-9。求海水中二氧化碳系统各分量为多少mg/L?
,
ΣCO2、At与Ac各为多少mmol/L?CaCO32-饱和度为多少?γ S=34.00 mmol/L.atm,
CO2为多少?(已知:α
α0=39.4mmol/L.atm,K1Lˊ=1.0×10-6,K2ˊ = 7.94×10-10, 20℃
±CaCl2
时, 饱和水蒸气压为 17.32 mmHg, γ= 0.453, γCO32-=0.02,MCa=40.08)
37. 某虾池进水口处,t=22℃,pH=8.50,ΣNH3=0.80mg/L,排口处,t =25℃,pH =8.00,
ΣNH3=3.80mg/L,求进排水口处NH3 含量各为多少mg/L?两者比值又为多少?
38. 海水的pH=8.20,t=20℃,Cl‰=19.00,二氧化碳系统完全处于平衡状态,CHCO3-=0.142g/L,
γ
CO32-=0.02,γ
±CaCl2
=0.453,KspCaCO3 = 4.8×10-9, H2CO3:K2ˊ=6.42×10-10,
,
CH2BO3-=0.07mmol/L,求(1)海水的碱度(2)求海水的CCa2+,以mg/L表示。(MCa=40.08) 39. 某池水HT=3.48mmol/L,pH=7.88,二氧化碳系统完全处于平衡状态 ,KspCaCO3 = 4.8
×10-9,CMg2+ =1.50mmol/L, H2CO3:K1ˊ=4.47×10-7, K2ˊ=6.47×10-11。求二氧化碳系统各分量为多少g/L?CΣCO2 为多少mmol/L?
40. 现有10立方米的实验水体,其At=2.00 mmol/l,HCO3-与CO32-摩尔浓度之比为104,欲
将该水体At值增至3.00 mmol/l,问需加入Ca(HCO3)2多少克?(Ca原子量为40.08) 41. 某海水At=2.50 mmol/l ,A=4×10-2 mmol/l,碳酸的第二级表观电离平衡常数, K2
ˊ=6.0×10-10,pH=8.00, K1ˊ=1.0×10-6, Cl‰=19.00,C CO2 =1.80×10-2 mM/l。(1)试导出求算海水中HCO3- 、CO32-含量的公式。(2)求出上述条件下HCO3- 、CO32-的含量。(3)求海水中α
CO2之值。(4)求
,
K1Lˊ/K1ˊ。
42. 现欲配制KCl溶液500ml。使其与密度为1.020、Cl‰为16.00的海水相当。需称取KCl
多少克?
43. 某海水Cl‰=19.00,当水温为20℃时, CO2的溶解度系数 α0=39.4 mmol/L.atm, α
S=34.0 mmol/L.atm,
pH=8.00,求K1ˊ/ K1Lˊ。
44. 如用比重为1.036的盐卤和比重为1.008的自然海水,在总深为3米的调配池中调制成
适合对虾育苗的用水(比重为1.018),问两者各应向调配池中抽送多少量(以送入调配池的深度表示)方可调制成充满调配池80%的比重为1.018的育苗用水?
45. 以AgNO3溶液滴定氯度值为16.00的标准海水。滴定管读数为15.20。问如何调节该
AgNO3溶液?
46. 求25℃时在含有0.0137 MKCl溶液中,AgCl的溶解度为1.453×10-5 M。求AgCl之γ
(25℃时KspAgCl=1.52×10-14)
47. 导出求算海水HCO3-和CO32-含量的公式,并算出下列条件下海水的HCO3-和CO32-含量:
pH=8.00,At=2.44 mmol/L,CH2BO3-=0.04mmol/L,Kˊ2=6.0×10-10(H2CO3的二级表观电离平衡常数)。 如上述海水中Cca2+ = 0.400g/l, γ
±K2CO3
±
。
= 0.434, γ
Ca2+fCa2+=0.28,
与CO32-含自由离子量分别为其总量的80%和10%,问该海水中的CaCO3是否处于饱和溶解状态?为什么?
48. 25℃时,以韦斯登电桥测定0.0200 mol/LKCl溶液之电阻为82.4Ω,以同电导池测某海
水电阻为4.34Ω。已知0.0200 mol/LKCl溶液的电导率为2.79×10-3 v/cm。求(1)电导池常数(L/A);(2)某海水的电导率;(3)某海水的相对电导率。
49. 如向池水中通入1.40atm的压缩空气,氮与氧气含量分别为78%与21%,并为水蒸气所
饱和(PH2O=23.8mmHg),当水中溶解氮为101.9%时,受试鱼死亡50%,如溶氧饱和度达250%可引起气泡病,(1)问死亡鱼是否与氧的气泡病有关?为什么?(1大气压氧的