2025水分析試題及答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.測定水中化學(xué)需氧量（COD）時，若水樣中氯離子濃度高于300mg/L，需加入何種試劑消除干擾？A.硫酸汞B.硫酸銀C.硫酸錳D.硫酸銅2.采用納氏試劑分光光度法測定氨氮時，顯色反應(yīng)的最佳pH范圍是？A.4-5B.6-7C.10-11D.12-133.下列哪種方法可用于測定水中溶解氧（DO）的現(xiàn)場快速檢測？A.碘量法B.電化學(xué)探頭法C.重鉻酸鉀法D.鉬酸銨分光光度法4.原子吸收分光光度法測定水中銅離子時，火焰類型應(yīng)選擇？A.貧燃火焰（藍(lán)色）B.富燃火焰（黃色）C.中性火焰（淡藍(lán)色）D.高溫火焰（白色）5.測定水中總磷時，預(yù)處理步驟中加入過硫酸鉀的目的是？A.調(diào)節(jié)pHB.氧化分解有機(jī)磷和無機(jī)磷為正磷酸鹽C.沉淀干擾離子D.抑制微生物活動6.以下水質(zhì)指標(biāo)中，屬于微生物學(xué)指標(biāo)的是？A.濁度B.總大腸菌群C.揮發(fā)酚D.陰離子表面活性劑7.采用離子色譜法測定水中氟離子時，分離柱的作用是？A.富集氟離子B.與氟離子發(fā)生顯色反應(yīng)C.通過離子交換分離不同陰離子D.去除水樣中的顆粒物8.測定水中五日生化需氧量（BOD?）時，稀釋水的溶解氧應(yīng)接近飽和，且需加入一定量的營養(yǎng)鹽，其目的是？A.抑制異養(yǎng)菌生長B.提供微生物生長所需的氮、磷等元素C.降低水樣的pHD.增加水樣的電導(dǎo)率9.以下關(guān)于濁度的描述，正確的是？A.濁度反映水中懸浮物對光線透過時的阻礙程度B.濁度與懸浮物的質(zhì)量濃度呈嚴(yán)格線性關(guān)系C.濁度測定常用碘量法D.濁度單位為mg/L10.測定水中六價鉻時，若水樣中存在三價鉻，需加入何種試劑將其氧化為六價鉻？A.高錳酸鉀B.鹽酸羥胺C.碘化鉀D.硫代硫酸鈉二、填空題（每空1分，共15分）1.水質(zhì)分析中，表征水中有機(jī)物含量的綜合指標(biāo)包括______、______和______（至少填三個）。2.重鉻酸鉀法測定COD時，硫酸銀的作用是______，回流時間通常為______小時。3.納氏試劑分光光度法測定氨氮時，顯色產(chǎn)物的顏色為______，最大吸收波長約為______nm。4.溶解氧的碘量法（疊氮化鈉修正法）中，疊氮化鈉的作用是消除______的干擾，滴定終點的顏色變化為______。5.原子吸收分光光度計的主要部件包括______、______、______和檢測器。6.測定水中總氮時，堿性過硫酸鉀消解的目的是將所有形態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為______，后續(xù)通過______法測定。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述紫外-可見分光光度法測定水中硝酸鹽氮的原理及干擾物質(zhì)的消除方法。2.比較碘量法和電化學(xué)探頭法測定溶解氧的優(yōu)缺點。3.說明測定水中揮發(fā)酚時預(yù)蒸餾的目的及蒸餾條件（如pH、試劑）。4.列舉三種測定水中重金屬離子的方法，并簡述其適用場景。5.簡述水質(zhì)分析中標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制步驟及注意事項。四、計算題（共25分）1.（10分）取20.00mL水樣測定COD，加入20.00mL0.2500mol/L的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，回流后用0.1000mol/L的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗體積為15.20mL；空白試驗消耗硫酸亞鐵銨溶液24.80mL。計算該水樣的COD濃度（以mg/L計，已知重鉻酸鉀與氧的換算系數(shù)為8000）。2.（15分）采用納氏試劑分光光度法測定某水樣中的氨氮，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.045x+0.002（y為吸光度，x為氨氮質(zhì)量（μg））。取50.00mL水樣，經(jīng)預(yù)處理后定容至50mL，測得吸光度為0.362；同時做空白試驗，吸光度為0.005。計算該水樣中氨氮的濃度（以mg/L計）。五、綜合分析題（共10分）某地表水樣檢測結(jié)果如下：pH=7.8，溶解氧=5.2mg/L，COD=35mg/L，BOD?=12mg/L，氨氮=1.8mg/L，總磷=0.3mg/L，總大腸菌群=1.2×10?CFU/L。根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），判斷該水樣的水質(zhì)類別，并分析可能的污染來源及處理建議。答案及解析一、選擇題1.A解析：氯離子與重鉻酸鉀反應(yīng)生成氯氣，干擾COD測定，加入硫酸汞可與氯離子絡(luò)合生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，消除干擾。2.C解析：納氏試劑在堿性條件（pH10-11）下與氨氮反應(yīng)生成黃色絡(luò)合物，酸性條件下顯色不完全。3.B解析：電化學(xué)探頭法（如膜電極法）可現(xiàn)場快速測定溶解氧，碘量法需實驗室操作，耗時較長。4.A解析：銅為易原子化元素，貧燃火焰（氧化性）溫度較高，可減少背景干擾，提高測定靈敏度。5.B解析：過硫酸鉀在高溫高壓下分解產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的硫酸根自由基，將有機(jī)磷和縮合磷酸鹽氧化為正磷酸鹽，便于后續(xù)測定。6.B解析：總大腸菌群反映水中糞便污染程度，屬于微生物學(xué)指標(biāo)；濁度為物理指標(biāo)，揮發(fā)酚和陰離子表面活性劑為有機(jī)污染指標(biāo)。7.C解析：離子色譜分離柱填充離子交換樹脂，通過不同陰離子與樹脂的親和力差異實現(xiàn)分離。8.B解析：稀釋水加入磷酸鹽、硫酸鎂等營養(yǎng)鹽，為微生物分解有機(jī)物提供必要的氮、磷等元素，確保BOD?測定的準(zhǔn)確性。9.A解析：濁度是水中懸浮物對光線的散射和吸收程度的量度，與懸浮物的種類、大小有關(guān)，不一定與質(zhì)量濃度嚴(yán)格線性相關(guān)；測定常用散射法，單位為NTU（nephelometricturbidityunit）。10.A解析：高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可將三價鉻氧化為六價鉻，過量的高錳酸鉀可用亞硝酸鈉還原，再用尿素去除多余的亞硝酸鈉。二、填空題1.COD（化學(xué)需氧量）、BOD?（五日生化需氧量）、TOC（總有機(jī)碳）、TOD（總需氧量）（任選三個）2.催化劑（促進(jìn)有機(jī)物氧化）；23.淡紅棕色（或黃棕色）；4204.亞硝酸鹽；藍(lán)色褪去（或由藍(lán)色變?yōu)闊o色）5.光源（空心陰極燈）、原子化器、單色器6.硝酸鹽氮；紫外分光光度三、簡答題1.原理：硝酸鹽氮在220nm處有特征吸收，而溶解的有機(jī)物在220nm和275nm處均有吸收。通過測定220nm和275nm處的吸光度，利用A=A???-2A???校正有機(jī)物干擾，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計算硝酸鹽氮濃度。干擾消除：①懸浮物用0.45μm濾膜過濾去除；②亞硝酸鹽可加入氨基磺酸分解（反應(yīng)式：NH?SO?H+NO??→N?↑+SO?2?+H?+H?O）；③溶解有機(jī)物通過雙波長校正法扣除。2.碘量法優(yōu)點：準(zhǔn)確性高，適用于清潔水和污染不嚴(yán)重的水樣；缺點：操作繁瑣，耗時較長，受懸浮物、亞硝酸鹽、亞鐵離子等干擾，需現(xiàn)場固定溶解氧。電化學(xué)探頭法優(yōu)點：操作簡便，可現(xiàn)場連續(xù)監(jiān)測，不受顏色、濁度干擾；缺點：探頭需定期校準(zhǔn)，膜易老化，高鹽度或含油水樣可能影響膜的通透性。3.預(yù)蒸餾目的：分離出揮發(fā)酚（沸點較低），去除水樣中不揮發(fā)的干擾物質(zhì)（如油類、硫化物、芳香胺等）。蒸餾條件：①調(diào)節(jié)水樣pH至4（用磷酸酸化），使酚類以游離態(tài)存在；②加入硫酸銅（10g/L）抑制微生物分解酚類，并沉淀硫化物（生成CuS沉淀）；③蒸餾至餾出液體積達(dá)原水樣體積的90%，確保揮發(fā)酚完全蒸出。4.①原子吸收分光光度法：適用于測定單一金屬離子（如銅、鋅、鉛、鎘），靈敏度高，操作簡便，適合常規(guī)分析。②電感耦合等離子體發(fā)射光譜法（ICP-OES）：可同時測定多種金屬離子（如鐵、錳、鉻、鎳等），線性范圍寬，適用于復(fù)雜水樣的多元素分析。③電化學(xué)分析法（如陽極溶出伏安法）：靈敏度極高（可達(dá)μg/L級），適用于痕量金屬離子（如鎘、鉛、銅、鋅）的測定，尤其適合地下水等低濃度樣品。5.繪制步驟：①配制系列標(biāo)準(zhǔn)溶液（至少5個濃度點，覆蓋水樣濃度范圍）；②按分析方法測定各標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)值（如吸光度、峰面積）；③以濃度為橫坐標(biāo)，響應(yīng)值為縱坐標(biāo)，繪制散點圖并進(jìn)行線性回歸，得到回歸方程y=ax+b。注意事項：①標(biāo)準(zhǔn)溶液需用高純度試劑配制，避免污染；②測定條件（如儀器參數(shù)、溫度）需保持一致；③相關(guān)系數(shù)r應(yīng)≥0.999，否則需檢查操作或重新配制標(biāo)準(zhǔn)溶液；④每次分析樣品時需同步繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，避免儀器漂移影響結(jié)果。四、計算題1.解：COD（mg/L）=[（V?-V?）×C×8000]/V其中，V?=空白滴定體積=24.80mL，V?=水樣滴定體積=15.20mL，C=硫酸亞鐵銨濃度=0.1000mol/L，V=水樣體積=20.00mL。代入數(shù)據(jù)：COD=[（24.80-15.20）×0.1000×8000]/20.00=(9.60×0.1000×8000)/20.00=(768)/20.00=38.4mg/L答：該水樣的COD濃度為38.4mg/L。2.解：（1）計算水樣扣除空白后的吸光度：y=0.362-0.005=0.357（2）代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程求氨氮質(zhì)量x：0.357=0.045x+0.002→x=(0.357-0.002)/0.045=0.355/0.045≈7.889μg（3）水樣體積為50.00mL，定容后體積50mL（未稀釋），故氨氮濃度：C=7.889μg/50.00mL=0.1578mg/L（1μg/mL=1mg/L）答：該水樣中氨氮的濃度約為0.158mg/L（保留三位有效數(shù)字）。五、綜合分析題根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002），各指標(biāo)對應(yīng)的Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)為：pH6-9（符合），溶解氧≥5mg/L（5.2mg/L，符合），COD≤20mg/L（35mg/L，超標(biāo)），BOD?≤4mg/L（12mg/L，超標(biāo)），氨氮≤1.0mg/L（1.8mg/L，超標(biāo)），總磷≤0.2mg/L（0.3mg/L，超標(biāo)），總大腸菌群≤10000CFU/L（1.2×10?CFU/L，超標(biāo)）。水質(zhì)類別判斷：多項指標(biāo)（COD、BOD?、氨氮、總磷、總大腸菌群）超過Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，其中COD和BOD?接近Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)（COD≤30mg/L為Ⅲ類，≤40mg/L為Ⅳ類；BOD?≤6mg/L為Ⅲ類，≤10mg/L為Ⅳ類），但氨氮（Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)≤1.5mg/L）和總磷（Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)≤0.3mg/L）已達(dá)Ⅴ類（氨氮≤2.0mg/L，總磷≤0.4mg/L），總大腸菌群超過Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)（≤40000CFU/L）。綜合判定該水樣為Ⅴ類水（劣Ⅴ類需COD>40mg/L或氨氮>2.0mg/L等，此處未達(dá)）。污染來源分析：①有機(jī)污染（COD、BOD?高）可能來自生活污水、工業(yè)廢水（如食品