1、北京林業(yè)大學(xué)2002年環(huán)境化學(xué)期末考試試題B一名詞解釋（每題2分，共30分）電子活度專屬吸附作用敏化光解共代謝濕沉降可吸入顆粒物二次污染物PCBs鹽基飽和度土壤酸度離子交換吸附三致效應(yīng)標(biāo)化分配系數(shù)B氧化途徑拮抗作用二公式推導(dǎo)（每題5分，共10分）1寫出天然水體堿度的組成，并推導(dǎo)碳酸鹽水體的總堿度的表達式（僅與H+和平衡常數(shù)有關(guān)）。2推導(dǎo)出與大氣中CO2平衡的降水的pH計算式。三簡答題（每題5分，共25分）1寫出天然水體的八大離子，并解釋電中性原理。2 簡述丙酮酸的生物轉(zhuǎn)化過程。3 大氣中HO自由基的主要來源。4簡述土壤的酸堿性。5簡述汞的甲基化過程。四計算題（每題10分，共20分）1含鎘廢水通

2、入H2S達到飽和并調(diào)整pH值為8.0，請算出水中剩余鎘離子的濃度。（已知CdS的溶度積為7.9*10-27,飽和水溶液中H2S濃度保持在0.1mol/L,H2S離解常數(shù)K1=8.9*10-8,k2=1.3*10-15）2計算水的氧化-還原限度，并計算在氧飽和時天然水體的pE,相應(yīng)的氧化反應(yīng)的pEo=+20.75。五綜合題（每題15分洪15分）從環(huán)境化學(xué)角度綜合分析我國酸雨的地域分布和形成過程。環(huán)境化學(xué)環(huán)境科學(xué)00級環(huán)境規(guī)劃01級試卷B標(biāo)準(zhǔn)答案一名詞解釋（每題2分，共30分）pE=耳）%電子活度：將氧化劑和還原劑定義為電子給予體和電子接受體，上式中表示水溶液中pE電子的活度。是平衡狀態(tài)下（假想）

3、的電子活度，它衡量溶液接收或遷移電子的相對趨勢，在還原性很強的溶液中，其趨勢是給出電子。專屬吸附作用：在吸附過程中，除了化學(xué)鍵的作用，尚有加強的憎水鍵和范德華力或氫鍵在起作用。用來解釋吸附過程中表面電荷改變符號，甚至使離子化合物吸附在同號電荷表面的現(xiàn)象。敏化光解：一個光吸收分子可能將它的過剩能量轉(zhuǎn)移到一個接受體分子，導(dǎo)致接受體反應(yīng)，造成水中有機污染物降解，稱為敏化光解。共代謝：某些有機污染物不能作為微生物的唯一碳源和能源，必須有另外的化合物存在提供微生物碳源和能源時，該有機物才能被降解，這種現(xiàn)象稱為共代謝。濕沉降：通過降雨降雪等使大氣中的顆粒物從大氣中去除的過程。可吸入顆粒物：易于通過呼吸進入

4、呼吸道的粒子。目前國際標(biāo)準(zhǔn)化組織建議將其定義為vlOtam二次污染物：大氣中某些污染組分之間或這些組分與大氣成分之間發(fā)生反應(yīng)生成的污染物。PCBs:多氯聯(lián)苯，由聯(lián)苯經(jīng)氯化而成，是水體中常見的有機污染物之一。鹽基飽和度：在土壤交換性陽離子中鹽基離子所占的百分?jǐn)?shù)稱為土壤鹽基飽和度。土壤酸度：酸度可分為活性酸度（來源于土壤中二氧化碳溶于水形成的碳酸和有機酸等）和潛性酸度（來源于土壤膠體吸附的可代換性陽離子），二者可以互相轉(zhuǎn)化，在一定條件下處于暫時平衡狀態(tài)。離子交換吸附：在吸附過程中，帶負(fù)電荷的膠體每吸附一部分陽離子，同時也放出等量的其它陽離子，因此把這種吸附稱為離子交換吸附。三致效應(yīng)：包括致畸作用（

5、使生物體發(fā)生先天性畸形的過程）；致突變作用（指生物細(xì)胞內(nèi)DNA改變，引起的遺傳特性突變的作用）和致癌作用（使細(xì)胞不受控制增長的作用）。標(biāo)化分配系數(shù)：有機毒物在沉積物與水之間的分配比率用分配系數(shù)表示，分配系數(shù)與沉積物中有機碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比值稱為標(biāo)化分配系數(shù)。B氧化途徑：指有機物在輔酶的作用下，B位上的煙原子被氧化的現(xiàn)象。拮抗作用：指聯(lián)合毒物的毒性小余氣中各毒物成分單獨作用毒性的總和。二公式推導(dǎo)（每題5分，共10分）：1. 寫出天然水體堿度的組成，并推導(dǎo)碳酸鹽水體的總堿度的表達式。在水體中存在著各種能與強酸發(fā)生中和反應(yīng)的全部物質(zhì)，包括強堿、弱堿和各種碳酸鹽等強堿弱酸鹽。碳酸鹽水體中，含有化學(xué)反應(yīng)及

6、平衡常數(shù)如下所示：COj+H3O=H3CO3*pKl.46H2（X*HCO3-+ir依據(jù)亨利定律及平衡常數(shù)可知:HCOj=-PcQi依據(jù)電中性原理，有：總堿度HHCO,聯(lián)立，得:2. 推導(dǎo)出與大氣中C02平衡的降水的pH計算式。在未被污染的大氣中，可溶于水且含量比較大的酸性氣體是二氧化碳，如果只把其作為影響天然降水pH的因素，根據(jù)其全球大氣濃度330mL/m3與純水的平coHp衡:丑如-目g獷心屮式中，khC02水合平衡常數(shù)，即亨利系數(shù)K1，K2分別為二元酸的一級和二級電離常數(shù)。它們的表達式為：丁JpOHpPco區(qū)H_Kjhhcq-alCOHP眄叱勺各組分在溶液中的濃度為：cohp=khPcO

7、i3中ff+L51-pr+_H+f按電中性原理，有：H+=-+CO3+2fCO31_上述方程聯(lián)立，得：站呼*冬0碼）RJ-如磅卻口=0式中：戸CO在大氣中的分壓_2Kw水的離子積三簡答題（每題5分，共25分）1寫出天然水體的八大離子，并解釋電中性原理。天然水中的主要離子組成：K+、Na+、Ca2+、Mg”、HCOj、NOj、Cl-、SO廣為天然水中常見的8大離子，占天然水中離子總量的9599%。在所有溶液或其他體系中，陽離子所帶正電荷與陰離子所帶負(fù)電荷總量相等，代數(shù)和為0體系對外呈電中性。2.簡述丙酮酸的生物轉(zhuǎn)化過程。在有氧氧化條件下，丙酮酸通過酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化為乙酰輔酶A,它與草酰乙酸經(jīng)酶促反應(yīng)

8、生成丙酮酸，再經(jīng)酶促反應(yīng)生成草酰乙酸，與上述丙酮酸持續(xù)轉(zhuǎn)變成的乙酰輔酶A生成檸檬酸，再進行新一輪的轉(zhuǎn)化，稱為TCA循環(huán)。在無氧條件下丙酮酸通過酶促反應(yīng)，往往以其自身作為受氫體被還原為乳酸，或以其轉(zhuǎn)化的中間產(chǎn)物做受氫體，發(fā)生不完全氧化生成低級的有機酸、醇及二氧化碳等。3大氣中自由基的主要來源。對于清潔大氣而言，O的光離解是大氣中HO的重要來源；3O3+AvO+O22HO對于污染大氣，如有HNO和HO存在，它們的光離解也可以產(chǎn)生HO：222HNO2+hvHO*2HO其中，吧的光離解是大氣中H0的重要來源。4.簡述土壤的酸堿性。土壤中存在著各種化學(xué)和生物化學(xué)反應(yīng)，使之表現(xiàn)出不同的酸堿度。其酸度可分為

9、活性酸度（來源于土壤中二氧化碳溶于水形成的碳酸和有機酸等）和潛性酸度（來源于土壤膠體吸附的可代換性陽離子），二者可以互相轉(zhuǎn)化，在一定條件下處于暫時平衡狀態(tài)。土壤中堿度主要來源于碳酸鹽堿度和重碳酸鹽堿度，當(dāng)土壤膠體上吸附的陽離子飽和度增加到一定程度時，會引起交換性離子的水解作用，使土壤呈堿性。5簡述汞的甲基化過程。輔酶為甲基鉆銨素，此輔酶把負(fù)甲基離子傳遞給汞離子形成甲基汞，本身變?yōu)樗香@氨素，后者由于其中的鉆被輔酶FADH2還原，并失去水而轉(zhuǎn)變?yōu)槲鍌€氨配位的一價鉆氨素，最后，輔酶甲基四葉氫酸將正甲基離子轉(zhuǎn)于五配位鉆氨素，并從其一價鉆上取得二個電子，以負(fù)甲基離子與之絡(luò)合，完成甲基鉆銨素的再生,使汞

10、的甲基化能夠順利進行。四計算題（每題10分，共20分）1.含鎘廢水通入H2S達到飽和并分別調(diào)整pH值為8.0時水中剩余鎘離子的濃度。K2=H+2S2-/H2S=Kt*K2=1.16*10-23KSp=K2*H2S=1.16*10-24pH值為8.0時，S2-=1.16*10-8Cd2+=KSP2/S2-=6.8*10-i92.計算水的氧化還原限度，并計算在氧飽和時天然水體的pE,相應(yīng)的氧化反應(yīng)的pEo=+2O.75水的氧化限度Oj*千H詞=+207IpE=pE+6*0,111+pE=-pH+20_75水的還原限度：H+e-H,2pEo=O.OOpE=pE0+ignripE=13l58氧飽和時，

11、水中0.21*105Pa,將H+=10-7代入氧化限度式，得,五綜合題（每題15分，共15分）從環(huán)境化學(xué)角度綜合分析我國酸雨的地域分布和形成過程。我國酸性降水主要是由于硫氧化物的排放引起的。其形成過程為:SOj+OSO3SO,+H3OHjSO*SOj+h3oHSO,+ONO+ONOjSNOj+H3O03+HNOj式中：O表示各種氧化劑。影響酸雨地域分布差異的主要因素有：1酸性污染物的排放及其轉(zhuǎn)化條件：我國西南地區(qū)煤中含硫量高，并且很少經(jīng)過脫硫處理，直接用作燃料燃燒，二氧化硫排放量很高，再加上這個地區(qū)氣溫高，濕度大，有利于二氧化硫的轉(zhuǎn)化，因此造成了大面積的強酸性降雨區(qū)。2大氣中的氨：主要來自于有機物分解和農(nóng)田施用的含氮肥料的揮發(fā)，隨pH值的上升而增大，我國北方地區(qū)土壤pH值高于南方，而