中山大学坑爹的水分析考试提纲较完整版文档格式.docx
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MgCO3+CO2+H2O===Mg2++2HCO3-
与上式反应中2HCO3-维持平衡的CO2称为平衡CO2。
如果水中游离的CO2含量大于上述平衡，就溶解碳酸盐，产生重碳酸盐（HCO3-）,使平衡向右移动，这部分能与碳酸盐起反应的CO2，称为侵蚀性CO2。
14、饱和溶解氧：
溶解氧是指溶解于水中分子状态的氧，即水中的O2，用DO表示。
饱和溶解氧是指当水体与大气中氧交换处于平衡时,水中溶解氧的浓度。
15酸度：
水中给出质子物质的总量
16碱度：
水中接受质子物质的总量
17矿化度:
水中全部阳离子、阴离子的总量。
18硬度:
指水中Ca+、Mg2+浓度的总量。
19生物生成物质
（XX）生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机体，即一切有生命的可以生长的有机物质通称为生物质。
它包括植物、动物和微生物。
广义概念：
生物质包括所有的植物、微生物以及以植物、微生物为食物的动物及其生产的废弃物。
有代表性的生物质如农作物、农作物废弃物、木材、木材废弃物和动物粪便。
狭义概念：
生物质主要是指农林业生产过程中除粮食、果实以外的秸秆、树木等木质纤维素（简称木质素）、农产品加工业下脚料、农林废弃物及畜牧业生产过程中的禽畜粪便和废弃物等物质。
特点：
可再生性。
低污染性。
广泛分布性。
20水相化学
水相就是以水为溶剂形成的溶液也就是水溶液
有机相就是以有机物为溶剂形成的溶液，也就是有机溶液，但它不一定是有颜色的或油状的。
21水化学建造
22氧垂曲线
在河流受到大量有机物污染时，由于有机物这种氧化分解作用，水体溶解氧发生变化，随着污染源到河流下游一定距离内，溶解氧由高到低，再到原来溶解氧水平，可绘制成一条溶解氧下降曲线，称之为氧垂曲线。
水体受到污染后，水体中的溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程需氧污染物排入水体后即发生生物化学分解作用，在分解过程中消耗水中的溶解氧。
溶解氧的变化状况反映了水体中有机污染物净化的过程，因而可把溶解氧作为水体自净的标志。
23滴定分析法
又称容量分析，将已知准确浓度的试剂溶液和被分析物质的组分定量反应完全根据反应完成时所消耗的试剂溶液的浓度和用量（体积）计算出被分析物质的含量的方法。
24仪器分析
用仪器测定被测物质的物理或物理化学性质，以确定水样组成和性质的方法
25化学计量点定义：
在滴定反应中，当加入的标准溶液与待测组分按反应式的化学计量关系恰好反应完全时，反应到达了化学计量点．用sp来表示。
26滴定终点：
滴定分析中，当滴定至等当点时，往往没有任何外观效果可供判断，常借助于指示剂的颜色变化来确定终止滴定，此时指示剂的变色点，即为滴定终点。
27水质
（waterquality）是水体质量的简称。
它标志着水体的物理（如色度、浊度、臭味等）、化学（无机物和有机物的含量）和生物（细菌、微生物、浮游生物、底栖生物）的特性及其组成的状况。
28水质指标：
天然水评价指标一般为色、嗅、味、透明度、水温、矿化度、总硬度、氧化-还原电位、pH值、生化需氧量和化学需氧量等。
天然水中的大气降水水质与当地的气象条件和降水淋溶的大气颗粒物的化学成分有关；
地表水水质与径流流程中的岩石、土壤和植被有关；
地下水水质主要与含水层岩石的化学成分和补给区的地质条件有关。
33电导率:
P268P14
电导率是以数字表示溶液传导电流的能力。
纯水电导率小，电流难以通过，但当被污染而溶解各种盐类时使谁的电导率增加。
通过电导率的测定可以间接推测水中的离子成分的总浓度，水源矿物质污染的程度。
饮用水在5—150mS/m。
超高纯水在0.1-0.3μS/cm以下
34ORPP14：
氧化还原电位，简称ORP（是英文Oxidation-ReductionPotential的缩写）或Eh。
ORP作为介质（包括土壤、天然水、培养基等）环境条件的一个综合性指标，已沿用很久，它表征介质氧化性或还原性的相对程度.ORP的单位是mv。
orp值（氧化还原电位）虽然不能独立反应水质的好坏，但是能够综合其他水质指标来反映水族系统中的生态环境。
35游离性余氯
水液氯消毒时，氯水解成游离性有效氯，饮用水氯消毒之后剩余的游离性有效氯为游离性余氯
36COD
指在一定条件下，水中有机物质被化学氧化剂氧过程中所消耗的氧化剂的氧量。
37BOD
指水中有机物被生物分解的生物化学过程中所消耗的溶解氧量，记为BOD
38TOD
指水中能被氧化的有机和无机物质燃烧变成稳定的氧化物所需的氧量，记为物质燃烧变成稳定的氧化物所需的氧量，记为TOD（totaloxygendemand）
39TOC
总有机碳（TotalOrganicCarbon,TOC）表示水体中有机物总的碳含量，用TOC表示，单位为mgC/L。
TOC标志着水中有机物的含量，反映了水中总有机物污染程度，是水中有机物污染综合指标之一。
40高锰酸盐指数：
高锰酸盐指数是指在一定条件下，以高锰酸钾（KMnO4）为氧化剂，处理水样时所消耗的量。
以氧的mg/L表示。
高锰酸盐指数是水体中还原性有机（含无机）物质污染程度的综合指标之一。
41水质标准P10
42系统误差：
又叫可测误差。
由于某些经常的原因所引起的误差，是测定结果系统偏高或偏低。
其大小正负有一定的规律，具有重复性和可测性
43随机误差：
又叫偶然误差。
有某些偶然原因所引起的误差。
随机误差的大小正负无法测量，也无法加以校正，所以也叫做不可测误差
44准确度
指测定结果与真实值接近的程度。
有系统误差和随机误差决定。
45精密度：
指各次测定结果互相接近的程度。
分析方法的精密度是由随机误差决定的。
偏差越小，精密度越高。
P-36
46标准物质：
能用于直接配制或标定标准溶液（已知准确浓度的溶液）的物质称为基准物质或者标准物质。
P-53
47同离子效应：
含有相同离子的盐（或酸、碱）溶于水时，它们的两种溶解度（或酸度系数）都会降低，这种现象叫做同离子效应。
48盐效应：
往弱电解质的溶液中加入与弱电解质没有相同离子的强电解质时，由于溶液中离子总浓度增大，离子间相互牵制作用增强，使得弱电解质解离的阴、阳离子结合形成分子的机会减小，从而使弱电解质分子浓度减小，离子浓度相应增大，解离度增大，这种效应称为盐效应。
当溶解度降低时为盐析效应；
反之为盐溶效应
49缓冲溶液：
能对抗外来少量强酸，强碱或稍加稀释不引起溶液pH值发生明显变化的作用的溶液。
50氨羧络合剂：
有机络合剂分子中含有氨氮和羧氧配位原子的氨基多元酸的统称
51金属指示剂（p141）
金属指示剂是一些有机络合剂，可与金属离子形成有色络合物，其颜色与有力金属指示剂本身的颜色不同，因此，可以指示被滴定金属离子在计量点附近pM值的变化。
52自身指示剂（p205）
利用滴定剂或被滴定液本身的颜色变化来指示滴定终点到达，这种滴定剂或被滴定物质起着指示剂的作用，因此叫自身指示剂
持久性有机污染物：
人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。
53专属指示剂：
能与滴定体系中的氧化态或还原态物质结合生成特殊颜色，来指示滴定终点的物质，其本身没有氧化还原性质。
P205
54氧化还原指示剂：
本身据有
氧化还原性质的有机化合物，能够指示在计量点附近颜色变化的物质。
55标准曲线法：
标准曲线法也称外标法或直接比较法，是一种简便、快速的定量方法。
与分光光度分析中的标准曲线法相似，首先用欲测组分的标准样品绘制标准曲线。
具体方法是：
用标准样品配制成不同浓度的标准系列，在与待测组分相同的色谱条件下，等体积准确进样，测量各峰的峰面积或峰高，用峰面积或峰高对样品浓度绘制标准曲线，此标准曲线应是通过原点的直线。
若标准曲线不通过原点，则说明存在系统误差。
标准曲线的斜率即为绝对校正因子。
57断面布设法
分为分断面布设和多断面布设法P29
58水体自净
污染物投入水体后，使水环境受到污染。
污水排入水体后，一方面对水体产生污染，另一方面水体本身有一定的净化污水的能力，即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁，这一过程称为水体的自净过程（self-Purificationofwaterbody）。
59持久性有机污染物
持久性有机污染物（PersistentOrganicPollutants，简称POPs）指人类合成的能持久存在于环境中、通过生物食物链（网）累积、并对人类健康造成有害影响的化学物质。
它具备四种特性：
高毒、持久、生物积累性、亲脂憎水性，而位于生物链顶端的人类，则把这些毒性放大到了7万倍。
60单色光：
具有同一波长的光
61、互补色光：
两种不同颜色的单色光按一定的强度比例混合得到白光，那么就称这两种单色光为互补色光
62、朗白－－比尔定律：
当一束平行单色光通过均匀样品时，其吸光度与吸光组分的浓度、吸光池的厚度乘积成正比
简答题
1水化学的研究任务和内容：
①研究任务：
研究水及其杂质、污染物的组成性质；
研究水中杂质的含量及其变化情况；
研究水中杂质的分析方法。
②内容：
水化学成分分类，在自然条件下河人为活动影响下水化学成分的形成过程，水质评价，水质分析和监测，水质的动态变化及其预报。
2、天然水中的化学组成成分：
包括1溶解性气体（主要气体、微量气体、主要离子）2溶解性物质（生物生成物、微量元素）3胶体物质（无机胶体、有机胶体）4悬浮物质（藻类及原生动物、泥沙、粘土）
3、天然水化学成分形成的影响因素：
海盐、土壤盐分、火山喷出物、大气污染物、大气放电产生的NO、NO2等
4.天然水中的主要溶解气体、主要离子、生物生成物质的含量及变化情况？
主要溶解气体O2、N2、CO2、H2S、CH4、H2、He等。
主要离子：
Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、Na+、K+、Ca2+、Mg2+
生物生成物质的含量及变化情况：
找不到，课件上没有，也不懂什么意思。
5、天然水中微量元素的含量情况对人体影响
•微量元素指天然水中含量小于指天然水中含量小于1mg/L的元素，主要包括重金属元素（如Cu、Zn、Pb、Ni、Co等）、稀有元素（Li、Rb、Cs、Be）卤素（Br、I、F）和放射性元素（Ra、Rn）。
若水体中含有有毒的微量元素将会危害人体健康。
6天然水的化学分类：
（1）按矿化度分类：
按水中离子总量对水进行分类
淡水:
<
1g/kg盐化水:
1g~25g/kg
具有海水含盐量的水:
25g~50g/kg盐水:
>
50g/kg
（2）舒卡列夫分类法：
按水中阴阳离子浓度分类
（3）按主要组分和离子相互间的对比分类
7、什么是天然水中的酸度和碱度？
它们主要是由哪些物质组成？
Answer:
水中碱度是指水中所含能接受质子的物质的总量，即水中所有能与强酸定量作用的物质的总量。
而水中的酸度是指水中的所含能够给出质子的物质的总量，即水中所有能与强碱定量作用的物质的总量。
水中的碱度主要有3类，一类是强碱，如Ca（OH）2、NaOH等，在水中全部解离成OH-离子；
一类是弱碱，如NH3、C6H5NH2等，在水中部分解离成OH-离子；
另一类是强碱弱酸盐，如Na2CO3、NaHCO3等，在水中部分水解产生OH-离子。
水中的酸度主要有弱酸（如CO2、H2CO3、H2S及单宁酸等各种有机酸）、强酸弱碱盐（如FeCl3和Al2（SO4）3等）和强酸（如HCl、H2SO4、HNO3）等3大类
8河水矿化度与河水中主要阴阳离子的关系
矿化度是指水中离子、分子和各种化合物的总含
量,通常以水烘干后所得的残渣来确定.
（我真的不知道怎么找这个题目的答案了，就这样凑合吧）
9.污染源、污染物、污染方式、污染途径的含义及分类：
（1）污染源是指造成环境污染的污染物发生源，通常指向环境排放有害物质或对环境产生有害影响的场所、设备、装置或人体。
分类：
1）按形态分：
点源、线源、面源；
2）按稳定性分：
固定源、移动源；
3）按排放时间分：
连续源、间断源、瞬时源;
4）按产生方式分：
工业污染源、生活污染源、农业污染源。
（2）污染物是指进入环境后能够直接或者间接危害人类的物质。
无机无毒污染物、需氧有机物、有毒物质、营养性污染物、放射性污染物、油类污染物、生物污染物、固体污染物、感官性污染物和热污染
污染方式：
污染物对水体进行污染的手段。
分为直接污染和间接污染
污染途径：
污染物对水体产生污染的路径。
分为地表水污染途径和地下水污染途径
地表水污染途径：
（1）工业污水、生活污水通过城市排污或下水道直接排入地表水体；
（2）化肥、农药等面状污染源被降雨淋溶，污染物通过地面径流排入地表水体；
（3）污染物质先扩散到大气层，并通过降水带入地表水体；
（4）水体上船舶直接向水体排泄液体、固体废物；
（5）污染的地下水补给地表水，使地表水受到污染；
（6）弹药炸弹等直接落入地表水体；
（7）海水、咸水、石油等天然污染源通过地下渗透等途径进入地表水体。
地下水污染途径：
间歇入渗型、连续入渗型、径流越流型
10水体中的污染物及其分类
水体中的污染物种类很多，一般分为无机污染物、致病微生物、植物营养素、耗氧污染物和重金属离子等五类。
无机污染物
主要来自炼焦、电镀、塑料、化肥、硫酸和硝酸等工厂排出的废水，如各种氢氰酸、氰化钾、硫酸、硝酸等。
水体中如果有过量的无机污染物，会改变水的pH值，使微生物不能生长，还会消耗水中的溶解氧，危害淡水生物。
致病微生物
主要来自生物制品、制革业、饲养场和生活污水，有各种病菌、病毒和寄生虫等种类。
常能引起各种传染病。
植物营养素
主要来自食品、化肥、工业的废水和生活污水。
有硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐和磷酸盐等。
这些营养素如果在水中大量积累，造成水的富营养化，使藻类大量繁殖，导致水质恶化。
耗氧污染物
主要来自食品工业、造纸工业、化纤工业排放的废水及生活污水，如碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素、纤维素等。
当水中微生物分解这些有机物时，要消耗水中的溶解氧，使水中缺氧，并产生硫化氢、氨等气体，使水质恶化。
重金属离子
主要来自农药、医药、仪表及各类有色金属矿山的废水，如汞、镉、铬、铅、砷等各种重金属离子毒物，它在水中比较稳定，是污染水体的剧毒物质。
11污染物进入水体后的运动过程：
污染物进入水体之后，随着水的迁移运动、污染物的分散运动以及污染物质的衰减转化运动，使污染物在水体中得到稀释和扩散，从而降低了污染物在水体中的浓度。
根据自然界水体运动的不同特点，可形成不同形式的扩散类型，如河流、河口、湖泊以及海湾中的污染物扩散类型。
一、推流迁移
推流迁移是指污染物在水流作用下产生的迁移作用。
推流作用只改变水流中污染物的位置，并不能降低污染物的浓度。
二、分散作用
污染物在河流水体中的分散作用包含三个方面内容：
分子扩散、湍流扩散和弥散。
三、污染物的衰减和转化
进入水环境中的污染物可以分为两大类：
保守物质和非保守物质。
保守物质进入水环境以后，随着水流的运动而不断变换所处的空间位置，还由于分散作用不断向周围扩散而降低其初始浓度，但它不会因此而改变总量。
非保守性物质进入水环境以后，除了随着水流流动而改变位置，并不断扩散而降低浓度外，还因污染物自身的衰减而加速浓度的下降。
12天然水中存在哪些化学平衡？
沉淀—溶解平衡、酸-碱平衡、氧化-还原平衡、
配合-离解平衡、吸附-解吸平衡
13水体有机物降解？
答：
有机物在水体中的降解是通过化学氧化、光化学氧化和生物化学氧化来实现的。
14一般有机物转化和降解模式：
一、分配作用
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）。
就是说有机化合物可通过溶解作用分配到在土壤有机质中，并经过一定的时间达到分配平衡，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
二、挥发作用
在液－－气界面上存在有液膜和气膜，化学物质挥发要分别通过液膜和气膜。
三、水解作用
水解作用是有机化合物与水之间的最重要的反应
四、光解作用
1直接光解
有机物本身直接吸收了太阳能而进行分解反应，当然只有那些污染物的吸收光谱与太阳发射光谱在水环境中可利用的部分相适应。
2敏化光解
一个光吸收分子可能将它的过剩能量转移到一个受体分子，导致接受体反应，这种反应就是敏化反应。
现研究最多的是TiO2的光催化反应，其最终产物是CO2。
3氧化反应
水环境中常见的氧化剂有ROO·
、RO·
、·
OH及游离氧等，可与基态的有机物起作用，自由基是光化学产物，与有机物的反应为氧化反应。
五、生物降解作用
有机物的生物降解存在两种代谢模式：
生长代谢和共代谢。
有机物作为微生物培养的唯一碳源则为生长代谢，而有些有机物不能作为微生物的唯一碳源必须有另外的化合物存在提供微生物碳源或能源时，该有机物才能被降解，则称之为共代谢。
15.有机物耗氧动力学
dL/dt=-K1.Lt=o,L=L0
溶解氧变化动力学：
dD/dt=K2.Dt=0,D=D0
合在一起：
（河流氧垂曲线方程，也叫菲利普斯曲线方程）
dD/dt=K1.L-K2.Dt=0,D=0,L=L0（Dt,tc）
应用：
1.用于分析受有机物污染的河水中溶解氧的变化动态，推求河流的自净过程及其环境容量，进而确定可排入河流的有机物最大限量。
2.推算确定最大缺氧点即氧垂点的位置及到达时间，并依此制定河流水体防护措施。
16酚化物，氰化物的自净与防治
氰化物的自净：
1）挥发：
氰化物与酸性物质作用产生气态HCN排向大气；
2）化学氧化和微生物分解。
氰化物的防治：
：
严格控制其排放标准；
合理利用自净酚化物的自净：
挥发和氧化分解
酚化物的防治：
1）严格合理的排放标准,控制进入环境的负荷量;
2）合理利用、生物净化;
3）采取气提、萃取、离子交换法等进行处理。
17、重金属在水环境中的污染特征：
（1）天然水中的微量重金属就可产生毒性效应。
重金属产生毒性大小的浓度范围取决于该金属的性质
（2）微生物不仅不能降解重金属，相反地某些重金属元素可在微生物作用下转化为金属有机化合物，产生更大的毒性。
（3）生物体对重金属有富集作用（4）重金属可通过饮水人体，从而对人体健康产生不利的影响
18、主要重金属污染物在水体的迁移转化及其化学行为：
重金属在水环境中的迁移转化：
可分为机械迁移，物理化学迁移和生物迁移三种基本类型。
机械迁移是指重金属离子以溶解态或颗粒态的形式被水流机械搬运。
物理化学迁移指重金属以简单离子，络离子或可溶性分子在水环境中的存在形式，富集状况和谐在危害程度。
生物迁移指重金属通过生物体的新陈代谢，生长，死亡等过程所实现的迁移
19、水样的采集与布点方法P29
20、水分析化学的性质和任务
性质：
水分析化学是研究水及其杂质，污染物的组成性质、含量和他们的分析方法的一门学科。
任务：
21应用滴定分析的条件：
1．反应必须定量的完成，在化学计量点反应的完全程度一般在99.9%以上。
2
.反应必须有确定的化学计量关系，即反应按一定的反应方程式进行。
这是定量计算的基础
3.
反应能迅速的完成，否则可加适当催化剂或加热来加快反应的进行。
4.
必须有较方便，可靠的方法确定滴定终点。
22.化学分析法与仪器分析法的差异：
化学分析法是与已知成分，性质和含量的物质发生化学反应，而产生具有特殊性质的新物质，而仪器分析法则是以成套的物理仪器为手段，对水样中的化学成分和含量进行测定的方法。
即一个有新物质产生一个没有。
23水分析化学常用的化学分析方法、仪器分析方法有哪些？
这些分析方法分别用来测定那些指标？
（1）化学分析方法：
重量分析法和滴定分析法
重量分析法测定的指标：
主要用于不可过滤残渣或悬浮物、总残渣、总残渣灼烧减重、CCE、Ca2+、Mg2+、Ba2+、可溶性SiO2、硫酸盐等的测定P-7
滴定分析法测定的指标：
水样中碱度、酸度、硬度、Ca2+、Mg2+、Al3+、Cl-、硫化物、溶解氧（DO）、生物化学需氧（BOD）、高锰酸盐指数、化学需氧量（COD）等许多无机物和有机物的测定。
P-8
仪器分析法：
光学分析法、电化学分析法、色谱法
光化学分析法：
主要用于水中色度、浊度、NH3-N、NO2-—N、NO3-—N、余氯、ClO2、酚、CN-、硫化物、Cd2+、Cr6+、Pb2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、砷化物、以及黄腐酸、木质素的许多微量成分的分析测定。
电化学分析法：
注要用于水中PH值、酸度、和碱度的测定。
可用于酸碱滴定、络合滴定、沉淀滴定和氧化还原滴定等。
P-9
色谱法：
可测定空气中的各种有害物质的浓度，也可用于水中许多成分的分离。
对水中CHCl3、CHCl2Br、CHClBr2、HCBr3等有机卤代物以及有机磷农药
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