水环境化学复习题.docx

1、水环境化学复习题 一、理化性质1.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各有什么特点？ 2.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准，用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的，与盐度的初始定义、氯度都没有关系。为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度？4.阿列金分类法如何对天然水分类？为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有型水？你能否作个逻辑推断？5.解释以下概念冰点下降 渗透压 西门子 离子活度 离子强度6.影响天然水渗透压的因素有哪些？渗透压和冰点下降有什么关系？二、主要离子1，说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂时

2、硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念，表示单位以及这些单位之间的关系。 2，鱼池水硬度、碱度的变化与水中的呼吸作用及光合作用有何关系？3，简要说明天然水中K+含量一般小于Na+的原因。通常以什么方法求得K+与Na+在自然水域中的含量？它们与鱼类养殖的关系如何？4，氯离子在天然水中含量情况如何？为什么在低含盐量的水中可以用Cl含量的异常升高来指示水体可能受到污染？对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染？5，什么叫硫酸盐还原作用？硫酸盐还原作用的条件是什么？6，某鱼池水质分析数据如下，计算离子总量，估算矿化度（取3位有效数字），计算钙硬度与镁硬度，并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类：

3、离子成分CO32-HCO3-Cl-SO42-Ca2+Mg2+NH4+NO3-单位mmol/Lmmol/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L含量0.130.84114619059.499.20.010.13 （答：离子总量74.5mmol/L,2203mg/L；矿化度约为2.18g/L；） 7，鱼池水中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。计算水中总硬度及HCO3-含量，以三种单位表示硬度。 （答：2.05mmol/L=5.75oHG=103mg/L） 一、理化性质1.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各有什么特点？ 2.海水盐度、氯度是怎么定义的

4、？它们之间关系如何？3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准，用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的，与盐度的初始定义、氯度都没有关系。为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度？4.阿列金分类法如何对天然水分类？为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有型水？你能否作个逻辑推断？5.解释以下概念冰点下降 渗透压 西门子 离子活度 离子强度6.影响天然水渗透压的因素有哪些？渗透压和冰点下降有什么关系？7.海水的密度主要决定于什么？8.海水冰点密度最大的温度与盐度有什么关系？盐度24.9的海水有什么特点？9.电解质溶液的电导率是怎样定义的？10.什么是电解质摩尔电导？什么是

5、离子摩尔电导？为什么溶液越稀电解质摩尔电导越大？11.天然水的电导率与哪些因素有关？海水盐度为什么可以用测电导率的方法来测定？12.如何计算溶液的离子强度？如何计算海水的离子强度？13.什么叫太阳高度角？水面对太阳直接辐射的反射与太阳高度角有什么关系？14.太阳辐射在水中的衰减规律可用什么公式表示？15.可见光辐射在水中的衰减与哪些因素有关？16.什么是风力的涡动混合作用？什么是密度环流？17.水温四季分布的特点，什么是温跃层？温跃层与水产养殖有什么关系？18.我国北方越冬池在寒潮大风降温封冰前后可出现极度低温，以后水温又会回升，为什么？二、主要离子1，说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂

6、时硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念，表示单位以及这些单位之间的关系。 2，鱼池水硬度、碱度的变化与水中的呼吸作用及光合作用有何关系？3，简要说明天然水中K+含量一般小于Na+的原因。通常以什么方法求得K+与Na+在自然水域中的含量？它们与鱼类养殖的关系如何？4，氯离子在天然水中含量情况如何？为什么在低含盐量的水中可以用Cl含量的异常升高来指示水体可能受到污染？对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染？5，什么叫硫酸盐还原作用？硫酸盐还原作用的条件是什么？6，某鱼池水质分析数据如下，计算离子总量，估算矿化度（取3位有效数字），计算钙硬度与镁硬度，并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类

7、：离子成分CO32-HCO3-Cl-SO42-Ca2+Mg2+NH4+NO3-单位mmol/Lmmol/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L含量0.130.84114619059.499.20.010.13 （答：离子总量74.5mmol/L,2203mg/L；矿化度约为2.18g/L；） 7，鱼池水中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。计算水中总硬度及HCO3-含量，以三种单位表示硬度。 （答：2.05mmol/L=5.75oHG=103mg/L）三、溶解气体1. “气体在水中的溶解度是指在该温度和压力下，某气体在水中所能溶解的最大量。”的说法

8、是否正确，为什么？ 2. 已知25时与101.3kPa纯氧平衡的水中溶氧含量为28.3ml/L，饱和水蒸汽压为3172.7Pa，试计算当大气压强为101.3kPa的饱和湿空气中氧气在水中的溶解度。3. 设在往缺氧水中通空气的过程中，水中N2分压、O2分压及饱和水蒸汽压之和始终保持101.3kPa。试计算淡水中O2为1.84mg/L时，水中N2的含量及饱和度。（已知此温度下O2饱和含量为9.2mg.L,N2饱和含量为16.8mg/L）。4. 某研究者报道：用通入总压为141855Pa的氧氮混合气体(保持一定氧氮比)，使水中溶解氮气的饱和度为151.9%时，使受试鱼平均在1.9小时内有50的死亡。

9、试计算此时水中的溶氧含量。（已知空气中氧氮 气体的分压分别为21278Pa和79033Pa,在试验温度下101.3kPa的纯氧气在水中的溶解度为50mg/L，计算时忽略水蒸气压）。四、酸碱平衡1.天然水中有哪些常见的酸碱物质?它们在水中如何电离? 2.天然水的pH一般是多少？池塘、湖泊为什么pH一般有明显的日变化？3.天然水的缓冲性是如何形成的？4.碳酸平衡的分布系数如何计算？公式如何推导？什么是混合平衡常数？5.* 写出特征点a和特征点o的质子平衡方程。如何计算特征点a、特征点o的pH值？6.* 试用逐次逼近法计算15的淡水的特征点a的pH值。7. 开放体系二氧化碳平衡的特点是什么?碳酸总量

10、与pH有什么样的关系？8. pH调整的基本方程如何推导？9. 有一养鱼池，面积为1.00 hm2，水深平均为1.5m。池水pH高达9.5，AT2.00mmol/L，若拟用浓HCl将池水pH中和到9.0。问需用多少浓盐酸？设浓盐酸的浓度为12mol/L。（答：需要浓盐酸175 L）10. 如何理解天然淡水的缓冲容量在pH 8.3附近有一个极小值？为什么在pH10以后缓冲溶液很快增大？ 11.硫化氢电离平衡的分布系数与pH有什么关系？12.硫化物的毒性受哪些因素影响？13.请推导海水硼酸盐含量与盐度的经验关系式和海水硼酸盐碱度与盐度的关系式。14.盐度为20，pH为8.5，水温20的海水中硼酸盐碱

11、度是多少？ 一、理化性质1.哪些参数可以反映天然水的含盐量？它们各有什么特点？ 2.海水盐度、氯度是怎么定义的？它们之间关系如何？3.海水实用盐度是用一定质量分数的KCl溶液作电导率标准，用水样电导率与KCl标准溶液的电导率比值来定义的，与盐度的初始定义、氯度都没有关系。为什么在必要时可以从实用盐度来反算氯度？4.阿列金分类法如何对天然水分类？为什么硫酸盐类、氯化物类的钙组、镁组中没有型水？你能否作个逻辑推断？5.解释以下概念冰点下降 渗透压 西门子 离子活度 离子强度6.影响天然水渗透压的因素有哪些？渗透压和冰点下降有什么关系？7.海水的密度主要决定于什么？8.海水冰点密度最大的温度与盐度有

12、什么关系？盐度24.9的海水有什么特点？9.电解质溶液的电导率是怎样定义的？10.什么是电解质摩尔电导？什么是离子摩尔电导？为什么溶液越稀电解质摩尔电导越大？11.天然水的电导率与哪些因素有关？海水盐度为什么可以用测电导率的方法来测定？12.如何计算溶液的离子强度？如何计算海水的离子强度？13.什么叫太阳高度角？水面对太阳直接辐射的反射与太阳高度角有什么关系？14.太阳辐射在水中的衰减规律可用什么公式表示？15.可见光辐射在水中的衰减与哪些因素有关？16.什么是风力的涡动混合作用？什么是密度环流？17.水温四季分布的特点，什么是温跃层？温跃层与水产养殖有什么关系？18.我国北方越冬池在寒潮大风

13、降温封冰前后可出现极度低温，以后水温又会回升，为什么？二、主要离子1，说明总硬度、钙硬度、镁硬度、永久硬度、暂时硬度、碳酸盐硬度、负硬度的概念，表示单位以及这些单位之间的关系。 2，鱼池水硬度、碱度的变化与水中的呼吸作用及光合作用有何关系？3，简要说明天然水中K+含量一般小于Na+的原因。通常以什么方法求得K+与Na+在自然水域中的含量？它们与鱼类养殖的关系如何？4，氯离子在天然水中含量情况如何？为什么在低含盐量的水中可以用Cl含量的异常升高来指示水体可能受到污染？对于盐碱地或沿海地区的水体是否也可以以此来判别水体的污染？5，什么叫硫酸盐还原作用？硫酸盐还原作用的条件是什么？6，某鱼池水质分析

14、数据如下，计算离子总量，估算矿化度（取3位有效数字），计算钙硬度与镁硬度，并按阿列金分类法对该鱼池水质加以分类：离子成分CO32-HCO3-Cl-SO42-Ca2+Mg2+NH4+NO3-单位mmol/Lmmol/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L含量0.130.84114619059.499.20.010.13 （答：离子总量74.5mmol/L,2203mg/L；矿化度约为2.18g/L；） 7，鱼池水中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L。计算水中总硬度及HCO3-含量，以三种单位表示硬度。 （答：2.05mmol/L=5.75oHG=10

15、3mg/L）三、溶解气体1. “气体在水中的溶解度是指在该温度和压力下，某气体在水中所能溶解的最大量。”的说法是否正确，为什么？ 2. 已知25时与101.3kPa纯氧平衡的水中溶氧含量为28.3ml/L，饱和水蒸汽压为3172.7Pa，试计算当大气压强为101.3kPa的饱和湿空气中氧气在水中的溶解度。3. 设在往缺氧水中通空气的过程中，水中N2分压、O2分压及饱和水蒸汽压之和始终保持101.3kPa。试计算淡水中O2为1.84mg/L时，水中N2的含量及饱和度。（已知此温度下O2饱和含量为9.2mg.L,N2饱和含量为16.8mg/L）。4. 某研究者报道：用通入总压为141855Pa的氧

16、氮混合气体(保持一定氧氮比)，使水中溶解氮气的饱和度为151.9%时，使受试鱼平均在1.9小时内有50的死亡。试计算此时水中的溶氧含量。（已知空气中氧氮 气体的分压分别为21278Pa和79033Pa,在试验温度下101.3kPa的纯氧气在水中的溶解度为50mg/L，计算时忽略水蒸气压）。5. 黄河上游的札陵湖海拔4155m，水温11，溶氧为6.56mg/L，试计算湖水溶氧的饱和度。6. 有人说：“因为海水含盐量高，所以海水中溶氧含量比淡水的低”。你认为这种说法对不对？7. 无风闷热的晚上比有风凉爽的晚上鱼池容易发生缺氧，其原因是什么？8. 生产上经常在晴天中午前后开动增氧机，其目的是为了促进

17、空气中氧气的溶解吗？为什么？9. 有机物在缺氧条件下被微生物分解时，依次将水中的哪些物质作电子的接受体？还原的产物是什么？10. 用直径为8cm的圆柱状采泥器采上5cm厚的底泥，封上底部，从上盖孔中用虹吸法取出上覆水弃去，再小心注入经曝气的池水至满，盖严后放入池中10小时后取出，测定上覆水溶氧为4.5mg/L。刚注入时水中溶氧为9.2mg/L。已知这10小时内水呼吸耗氧为2.8mg/L，泥上注入的水量为756ml。试计算底泥的耗氧速率。11. 采用黑白瓶法测定池水的初级生产力，得到如下数据(单位mg/L)，试计算各水层光合作用速率，日耗氧速率及1m2水柱的日毛产氧量和日净产氧量（按1.8深计）

18、。挂瓶深度00.10.20.30.51.01.8原初溶氧7.57 7.577.578.00 8.00 6.403.4224h白瓶溶氧19.49 20.02 19.54 15.0613.414.942.5824h黑瓶溶氧 4.47 3.82 1.963.79 2.913.19 1.32 12. 患气泡病的鱼为什么尾鳍胸鳍上气泡多？为什么大型水库开闸溢洪时河道下游的鱼易发生气泡病？为什么密封充氧运输鱼苗时，溶氧达到30mg/L以上也不会患气泡病？请从气体的溶解和逸出，溶解气体总压和外压的关系讨论。 四、酸碱平衡1.天然水中有哪些常见的酸碱物质?它们在水中如何电离? 2.天然水的pH一般是多少？池塘

19、、湖泊为什么pH一般有明显的日变化？3.天然水的缓冲性是如何形成的？4.碳酸平衡的分布系数如何计算？公式如何推导？什么是混合平衡常数？5.* 写出特征点a和特征点o的质子平衡方程。如何计算特征点a、特征点o的pH值？6.* 试用逐次逼近法计算15的淡水的特征点a的pH值。7. 开放体系二氧化碳平衡的特点是什么?碳酸总量与pH有什么样的关系？8. pH调整的基本方程如何推导？9. 有一养鱼池，面积为1.00 hm2，水深平均为1.5m。池水pH高达9.5，AT2.00mmol/L，若拟用浓HCl将池水pH中和到9.0。问需用多少浓盐酸？设浓盐酸的浓度为12mol/L。（答：需要浓盐酸175 L）

20、10. 如何理解天然淡水的缓冲容量在pH 8.3附近有一个极小值？为什么在pH10以后缓冲溶液很快增大？ 11.硫化氢电离平衡的分布系数与pH有什么关系？12.硫化物的毒性受哪些因素影响？13.请推导海水硼酸盐含量与盐度的经验关系式和海水硼酸盐碱度与盐度的关系式。14.盐度为20，pH为8.5，水温20的海水中硼酸盐碱度是多少？五、营养元素1. 何谓水生植物的营养盐、营养元素？ 2. 水生植物吸收营养元素速度方程-米氏方程中半饱和常数Km有何意义？3. 经实验，在26，不同的NO3-N浓度的海水培养液中，日本星杆藻对NO3-N的吸收速率如下：NO3-（umol/L）0.01.02.03.04.

21、0吸收速率（umol/L）0.04.0 5.76.67.3以图解法求出该藻类对吸收速率的半饱和常数Km和最大吸收速率Vmax，并写出Michaelis-Monten方程。 4 浮游植物对营养元素的吸收过程有何特点？六、胶体与界面作用1. 天然水环境中常见氧化态与还原态的物质各有那些？ 2. 天然水环境中主要由那些氧化还原反应？3. 控制天然水环境氧化还原能力的主要是哪种电对？为什么？氧与水可以有哪些氧化还原反应？写出它们的反应方程式。4. 天然水环境中有机物可能有哪几种氧化分解作用？这些分解作用的主要差异有哪些？5. 如何求算水环境中O2/H2O电对的氧化还原半反应的氧化还原电位？天然水Eh的

22、理论计算值约为多少毫伏？实际测定值又约为多少？为什么？6. 某淡水鱼池 t=25, PO2=101.3Kpa, pH=8.0, 求算O2/H2O电对的氧化还原半反应的氧化还原电位。7. pe表示什么含义？8. 水环境中Eh与pe值有什么作用？9. 当天然水环境中O2/H2O的氧化还原反应达到平衡时，其反应的Eh与 pH和pe与 pH各存有何种关系式？Eh与pe又存有何种关系式？10.什么是Eh- pH图和pe- pH图？这两种图有什么作用？如何利用这两种图说明pe与 pH的变化对化学反应平衡移动的影响以及它们的变化对占优势化合态种类的影响？11.Eh- pH图和pe- pH图中，什么是水的稳定

23、区域上下限线？写出两条直线的表示方程式。此两条直线以上或以下存有何种特征的氧化还原反应？两条直线之间存有天然水的一些什么氧化还原过程？12.如何绘制Eh- pH图和pe- pH图？其关键是什么？绘图时为什么需要作有关的假设？13.在天然水环境中，硫元素存有那几种价态？其主要的氧化还原反应有哪些？通常的天然水中是否存在这些反应？为什么？硫元素的()、(0)、(-)价形态的存在条件是什么？它们主要的平衡平衡方程式有哪些？七、氧化还原1. 什么是胶体？ 2. 粘土微粒的胶团结构是怎样的？3. 胶体粒子表面电荷的来源有哪些？4. 什么是-电位？5. 哪些因素影响胶体的稳定性？6. 水环境中的胶体有些？

24、其主要来源是什么？7. 环境胶体都是带负电的吗？8. 什么是吸附等温线和吸附等温式？吸附等温线的类型有哪些？9. 什么是胶体的表面吸附、离子交换吸附、化学吸附和专属吸附？10. 举例说明吸附作用对环境中金属离子环境行为的作用。11. 如何维持水中气泡的稳定性？什么是气提作用？12. 表面微层中物质的来源和去向是怎样的？13. 表面微层中金属和有机物的富集情况是怎样的？14. 什么是絮凝作用和混凝作用？常用的凝聚剂有哪些？15. 什么是临界凝聚浓度？16. 影响凝聚作用的因素有哪些？17. 水环境中有哪些凝聚作用，这些凝聚作用有何意义？八、毒性毒性试验1解释以下概念： 毒物 毒性 毒性作用或毒性

25、效应 致死浓度（剂量） LC100 LC50 TLm LT50 有效浓度 最大允许毒物浓度 安全浓度 半衰期 生物放大 生物有效性 生物蓄积或生物积累 生物浓缩 联合作用 毒性单位 独立作用 相加作用 协同作用 拮抗作用2试述天然水中污染物的种类与来源。3进入水环境中的重金属污染物主要来源于哪几方面？4何谓营养性污染物？5毒性试验按照试验持续时间分为哪几类？各指的是什么？6毒性试验按试验容器内试验溶液的状况划分为哪几类？它们之间有何不同？7在微型（单细胞）藻类毒性试验中是如何测定藻细胞数？8毒性试验的一般程序是什么？9如何计算LC50或EC50及其置信区间，以及95的置信限？采用的方法有哪些？

26、它们是如何将浓度效应数据转换成一种线性关系的？10简要的描绘出生物排出毒物的6种模式，以及毒物在生物体内积累过程最常见的几种单室模式？11如何进行联合毒性作用类型评定？12如何采用相加指数法测定混合毒物联合毒性？11. 如何维持水中气泡的稳定性？什么是气提作用？12. 表面微层中物质的来源和去向是怎样的？13. 表面微层中金属和有机物的富集情况是怎样的？14. 什么是絮凝作用和混凝作用？常用的凝聚剂有哪些？15. 什么是临界凝聚浓度？16. 影响凝聚作用的因素有哪些？17. 水环境中有哪些凝聚作用，这些凝聚作用有何意义？九、水中的有机物1. 简述水体中有机污染物的分类及主要来源。 2. 衡量水

27、和废水中耗氧有机污染物的含量和污染程度有那些指标，说明各指标的含义和测定原理。3. 说明BOD、COD和TOC 的联系和区别。4. 简要说明主要耗氧有机污染物对水体的污染危害发生过程及机理。5. 说明水中溶解氧含量对水产养殖的重要性。6. 试述氧下垂曲线在水产养殖中的作用和意义。7. 腐殖质分为哪些种类，通过哪些途径对水质产生影响？8. 简述生物富集的概念和影响因素，并说明生物富集的生态环境意义。9. 说明辛醇/水分配系数的概念和作用。10. 亨利常数的表达方式有哪些？怎样计算亨利常数？11. 葡萄糖的氧化反应式为：C6H12O6 + 6O2 6CO2 + H2O计算100 mg/L的葡萄糖完

28、全氧化的理论耗氧量。12. 某废水的BOD5为250 mg/L，其最终BOD为380 mg/L，试求其降解速率常数。 13 .某河段流量为Q = 2 160 000 m3/d, 流速为46 km/d，T=13.5，耗氧系数k1=1.14 d-1，复氧系数k2=1.85d-1，起始断面排污口排放的废水量为8104 m3/d，废水含BOD5为500 mg/L, DO为0，上游河水BOD5为0，DO为8.95 mg/L。求排污口下游10 km处河水的BOD5和氧亏值以及极限溶解氧出现的距离。14 .某芳烃类有机污染物的分子量为192，在水中的溶解度为0.05 mg/L，试估算其辛醇/水分配系数（ko

29、w）及在鱼体中的生物富集系数(logBCF)。15 .某种鱼对水中的持久性污染物X的吸收速率常数ka为14.5h-1,鱼体消除X的速率常数ke为2.510-3h-1；若X在鱼体中的起始浓度为0，在水中的浓度保持不变，且实验期间鱼体体重保持不变。计算X在鱼体内的富集系数及其浓度达到稳态浓度95%时所需要的时间。16 .已知二氯乙烷（CH2ClCH2Cl）在25时的饱和蒸汽压为82 mmHg，在水中的溶解度为8700 mg/L，计算在该温度下四氯化碳从6.5 cm厚水层中挥发的半衰期。十、水中的重金属1. 天然水体中的重金属大约有几种存在形态？ 2. 影响水中重金属存在形态的因素有哪些？3. 影响

30、水中重金属毒性的因素有哪些？它们都如何影响重金属的毒性？4. 何谓金属元素在水环境中的迁移？有哪些迁移基本类型？5. 元素在地表环境中迁移的特点有哪些？6. 影响元素在地表环境中迁移的因素是什么？7. 有哪些因素可以影响沉积物中的重金属向上覆水中释放？8. 沉积物中的金属有哪些存在形态？9. 如何评价沉积物中重金属的生物有效性？ 十一、配位解离平衡1、 决定络合物稳定性的因素在哪几方面？ 2、 水环境中常见无机配位体和有机配位体有哪些？3、 水环境中的金属离子与配位体络合的一般规律如何？4、 Cl-对金属离子的络合作用有何特点？5、 OH-对金属离子的络合作用有何特点？6、 腐植质对对重金属离子迁移转化有何影响？7、 举例说明EDTA在水产养殖上的应用？十二、溶解与沉淀1.天然水体中的溶解和沉淀平衡的复杂性表现在哪里？ 2.难溶金属氢氧化物的溶解度与pH的关系如何？3.解