2025年大學(xué)《應(yīng)用化學(xué)》專業(yè)題庫——應(yīng)用化學(xué)在水凈化技術(shù)中的應(yīng)用探索考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.下列哪項不屬于物理性水污染？A.化學(xué)需氧量超標(biāo)B.水溫升高C.懸浮物含量過高D.重金屬離子污染2.混凝沉淀法主要用于去除水中的：A.溶解性有機物B.懸浮物C.揮發(fā)性有機物D.氣體3.下列哪種材料常用作吸附劑去除水中的有機污染物？A.活性炭B.砂石C.濾紙D.石英砂4.光催化氧化法利用什么來降解水中的有機污染物？A.化學(xué)藥劑B.紫外線C.光催化劑D.電解5.反滲透技術(shù)主要用于去除水中的：A.大分子有機物B.無機鹽C.微量重金屬D.懸浮物6.下列哪種消毒方法常用于飲用水消毒？A.沉淀B.吸附C.氯消毒D.蒸發(fā)7.水凈化劑的投加量通常根據(jù)什么來確定？A.水的pH值B.水的濁度C.水的流量D.以上都是8.納米材料在水凈化領(lǐng)域的主要應(yīng)用是什么？A.作為吸附劑B.作為混凝劑C.作為膜材料D.以上都是9.評價水凈化技術(shù)經(jīng)濟性的主要指標(biāo)是什么？A.去除率B.成本C.效率D.環(huán)境影響10.水凈化過程中可能產(chǎn)生的二次污染主要是指：A.水體富營養(yǎng)化B.化學(xué)藥劑殘留C.噪聲污染D.煙霧污染二、填空題1.水污染的主要來源包括工業(yè)廢水、______和______。2.混凝沉淀法中，混凝劑的主要作用是使水中的懸浮物形成______，然后通過沉淀或過濾去除。3.吸附法是利用吸附劑的______來去除水中的污染物。4.活性炭具有______的結(jié)構(gòu)，因此具有較大的比表面積和吸附能力。5.光催化氧化法中，常用的光催化劑是______。6.膜分離技術(shù)是一種以______為分離介質(zhì)，通過壓力或其他推動力實現(xiàn)混合物分離的技術(shù)。7.氯消毒的原理是利用氯的______來殺滅水中的細(xì)菌和病毒。8.水凈化工藝的優(yōu)化通常是為了提高_(dá)_____、降低______和減少______。三、簡答題1.簡述混凝沉淀法凈化水的原理。2.比較活性炭吸附法和離子交換法去除水中有機污染物的優(yōu)缺點。3.簡述電化學(xué)法在水凈化中的應(yīng)用原理。4.解釋什么是水凈化技術(shù)的組合工藝，并舉例說明。5.討論水凈化技術(shù)發(fā)展過程中面臨的主要挑戰(zhàn)。四、計算題某水廠每天處理10萬噸原水，原水濁度為30NTU，計劃采用投加PAC混凝沉淀工藝進(jìn)行凈化，試驗表明最佳PAC投加量為10mg/L，求每天需要投加多少千克的PAC？五、論述題/案例分析題1.(20分)分析某地區(qū)工業(yè)廢水主要污染物為重金屬離子和有機物，試設(shè)計一個水凈化方案，并說明各個步驟的原理和作用。2.(14分)探討鐵基納米材料在水凈化中的應(yīng)用前景，并分析其優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.A2.B3.A4.C5.B6.C7.D8.D9.B10.B二、填空題1.農(nóng)業(yè)廢水，生活污水2.微絮體3.表面能4.多孔5.TiO26.膜7.氧化性8.效率，成本，環(huán)境影響三、簡答題1.解析思路：混凝沉淀法利用混凝劑使水中的懸浮物形成微絮體，這些微絮體在重力作用下沉降到底部，從而實現(xiàn)水的凈化?；炷齽┩ǔＪ且恍o機鹽或有機高分子化合物，它們能夠破壞水中懸浮物的穩(wěn)定性，使其相互聚集形成較大的絮體。2.解析思路：活性炭吸附法具有吸附能力強、適用范圍廣等優(yōu)點，但成本較高，且吸附飽和后需要再生或更換。離子交換法可以高效去除特定的離子型污染物，如重金屬離子，但交換容量有限，且再生劑消耗成本較高。兩者相比，活性炭吸附法更通用，離子交換法更具選擇性。3.解析思路：電化學(xué)法利用電流通過水溶液產(chǎn)生的電化學(xué)反應(yīng)來去除污染物。例如，電解氧化可以分解有機污染物，電凝聚可以產(chǎn)生絮凝劑去除懸浮物。該方法操作簡單，但能耗較高。4.解析思路：水凈化技術(shù)的組合工藝是指將兩種或兩種以上的水凈化技術(shù)結(jié)合使用，以發(fā)揮各自的優(yōu)勢，提高凈化效果，降低處理成本，或去除單一技術(shù)難以處理的污染物。例如，將混凝沉淀與過濾組合，將活性炭吸附與臭氧氧化組合。5.解析思路：水凈化技術(shù)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)包括：如何有效去除新興污染物（如藥物和個人護(hù)理品）、如何降低處理成本以提高可負(fù)擔(dān)性、如何減少能源消耗和二次污染、如何適應(yīng)不同地區(qū)的水質(zhì)和水量變化等。四、計算題解析思路：首先將原水流量轉(zhuǎn)換為每天投加的PAC總量，即10萬噸/天*10mg/L=100噸/天。然后將總量轉(zhuǎn)換為千克，即100噸/天*1000kg/噸=100000kg/天。最終答案為100000kg/天。答案：100000kg/天五、論述題/案例分析題1.解析思路：針對工業(yè)廢水中的重金屬離子和有機物，可以采用多種工藝組合。例如，首先采用化學(xué)沉淀法去除重金屬離子，然后采用活性炭吸附法去除有機物?；瘜W(xué)沉淀法可以通過投加氫氧化物或硫化物使重金屬離子形成沉淀物去除。活性炭吸附法可以有效去除水中的色素、異味和有機污染物。具體的工藝流程需要根據(jù)廢水的具體水質(zhì)和水量來確定。2.解析思路：鐵基納米材料具有較大的比表面積、較強的吸附能力和良好的催化