2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫——環(huán)境污染物的化學(xué)降解方法考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪種方法不屬于高級氧化技術(shù)（AOPs）？（）A.光催化氧化B.超聲波氧化C.濕式空氣氧化D.臭氧氧化2.芬頓法中，通常加入的金屬離子催化劑是？（）A.Cu2?B.Fe2?C.Mn2?D.Zn2?3.在光催化降解過程中，半導(dǎo)體催化劑的禁帶寬度主要決定了其能吸收的光波長范圍。為有效降解水中近紫外光的污染物，應(yīng)選用哪種禁帶寬度范圍的半導(dǎo)體？（）A.小于2.0eVB.2.0-3.0eVC.3.0-4.0eVD.大于4.0eV4.電化學(xué)氧化法處理廢水時，陽極發(fā)生的反應(yīng)通常是？（）A.氧化還原反應(yīng)B.中和反應(yīng)C.沉淀反應(yīng)D.吸附反應(yīng)5.濕法氧化（WO）通常在什么條件下進行？（）A.高溫高壓B.常溫常壓C.低溫低壓D.室溫真空6.評價一種化學(xué)降解方法時，以下哪項不是需要重點考慮的因素？（）A.降解效率B.能耗成本C.催化劑壽命D.污染物初始濃度7.選擇用于處理特定污染物的化學(xué)降解方法時，首要考慮的因素通常是？（）A.技術(shù)的先進性B.處理成本的高低C.污染物的性質(zhì)和濃度D.操作人員的經(jīng)驗8.在電化學(xué)降解過程中，產(chǎn)生陽極氣體的可能原因是？（）A.污染物還原B.污染物氧化C.水的電解D.催化劑分解9.光催化氧化過程中，產(chǎn)生·OH自由基的主要途徑是？（）A.導(dǎo)帶電子還原污染物B.滯留于價帶的空穴氧化污染物C.半導(dǎo)體表面吸附的氫氧根離子分解D.光生空穴與吸附的水分子作用10.對于難以生物降解的有機污染物，化學(xué)降解方法相比物理方法（如吸附）的主要優(yōu)勢在于？（）A.處理效率更高B.投資成本更低C.操作更簡單D.無需額外能源二、填空題1.高級氧化技術(shù)（AOPs）的核心在于通過產(chǎn)生強大的____________來降解污染物。2.芬頓法中，F(xiàn)e2?在____________催化下將H?O?分解生成·OH。3.光催化降解過程通常需要光照、催化劑和____________共同參與。4.電化學(xué)降解法利用電極作為____________和____________，在界面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。5.濕式空氣氧化（WAO）是在____________和____________條件下，用空氣中的氧氣氧化可溶性有機物的技術(shù)。6.化學(xué)降解過程中，選擇性問題指的是目標(biāo)污染物____________而其他物質(zhì)____________的問題。7.化學(xué)還原法有時可用于將____________還原成毒性較低的____________或金屬單質(zhì)。8.影響化學(xué)降解效率的因素包括污染物性質(zhì)、反應(yīng)條件（如____________、pH、催化劑濃度）等。9.電化學(xué)氧化中，陽極材料的選擇需考慮其____________、____________和____________等性能。10.某種化學(xué)降解方法的礦化程度是指污染物被降解為____________的程度。三、簡答題1.簡述芬頓/類芬頓法與純芬頓法的區(qū)別。2.簡述光催化氧化技術(shù)用于水處理的基本原理。3.簡述電化學(xué)氧化法處理廢水時可能產(chǎn)生的二次污染問題。4.簡述選擇化學(xué)降解方法時應(yīng)考慮的主要原則。四、論述題1.論述高級氧化技術(shù)（AOPs）在處理難降解有機廢水方面的優(yōu)勢與局限性。2.論述影響光催化降解效率的主要因素及其優(yōu)化途徑。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.D4.A5.A6.D7.C8.C9.D10.A二、填空題1.自由基2.催化劑3.污染物4.電子轉(zhuǎn)移；離子轉(zhuǎn)移5.高溫；高壓6.完全礦化；幾乎不反應(yīng)7.重金屬離子；金屬單質(zhì)8.溫度9.電動勢；穩(wěn)定性；耐腐蝕性10.CO?和H?O三、簡答題1.答：芬頓法是利用Fe2?催化H?O?分解產(chǎn)生·OH來降解污染物的。純芬頓法需要在酸性條件下進行。類芬頓法是為了克服純芬頓法酸性條件要求苛刻、副產(chǎn)物（如鐵泥）生成等問題而發(fā)展起來的改進方法，可以在近中性或堿性條件下進行，通常使用非均相催化劑或改變Fe2?/H?O?比例等。2.答：光催化氧化技術(shù)利用半導(dǎo)體光催化劑（如TiO?）在光照下產(chǎn)生光生電子（e?）和光生空穴（h?）。e?和h?分別遷移到半導(dǎo)體表面，與吸附在表面的污染物分子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，最終將污染物降解為CO?和H?O等無機小分子?！H是重要的活性物種之一。此過程需要滿足半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)要求（禁帶寬度合適）和光照條件。3.答：電化學(xué)氧化法可能產(chǎn)生的二次污染問題包括：①陽極副產(chǎn)物污染，如氯氣、臭氧等氧化性氣體的產(chǎn)生，可能對大氣和環(huán)境造成影響；②陰極副產(chǎn)物，如氫氣的產(chǎn)生可能帶來安全隱患或能耗問題；③電解液污染，如果使用有機或無機電解液，其本身可能成為新的污染物；④電極材料的腐蝕和磨損，產(chǎn)生的金屬離子可能進入水體。4.答：選擇化學(xué)降解方法時應(yīng)考慮的主要原則包括：①目標(biāo)污染物的性質(zhì)（結(jié)構(gòu)、毒性、濃度、生物降解性等）；②降解效率要求（是否需要完全礦化）；③技術(shù)的適用性和穩(wěn)定性；④經(jīng)濟可行性（投資成本、運行成本、能耗、維護費用）；⑤操作安全性和環(huán)境影響（是否產(chǎn)生二次污染）；⑥系統(tǒng)的集成性和可維護性。四、論述題1.答：優(yōu)勢：AOPs具有高效降解難降解有機污染物（即使是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的化合物）、反應(yīng)條件相對靈活（如可利用太陽能）、可現(xiàn)場處理等優(yōu)點。局限性：部分AOPs技術(shù)條件要求苛刻（如芬頓法需酸性條件）、能耗較高、催化劑的制備、分離和回收成本較高、可能存在副產(chǎn)物毒性或二次污染問題、對某些無機污染物效果有限等。此外，部分技術(shù)的反應(yīng)機理復(fù)雜，尚需深入研究。2.答：影響光催化降解效率的主要因素及其優(yōu)化途徑：①光照條件：紫外光效率高于可見光?？蓛?yōu)化途徑：使用紫外光源、提高光源強度、利用太陽光、開發(fā)可見光響應(yīng)催化劑。②催化劑：包括半導(dǎo)體種類、形貌、粒徑、比表面積、摻雜等?？蓛?yōu)化途徑：篩選高效催化劑（如非金屬摻雜、貴金屬沉積）、調(diào)控催化劑形貌（如納米管、空心球）增大比表面積、提高表面活性位點。③污染物性質(zhì)：污染物濃度、分子結(jié)構(gòu)、水溶性等?？蓛?yōu)化途徑：預(yù)處理降低濃度、選擇對特定污染物敏感的催化劑。④反應(yīng)環(huán)境：溶液