2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——環(huán)境化學(xué)技術(shù)在工程中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在括號(hào)內(nèi)）1.下列哪種環(huán)境化學(xué)過(guò)程主要受非生物因素控制？A.微生物降解有機(jī)污染物B.重金屬在土壤顆粒表面的吸附C.降雨對(duì)大氣顆粒物的沖刷D.植物吸收土壤中的重金屬2.在水處理中，混凝沉淀主要去除的是：A.溶解性有機(jī)物B.懸浮固體和膠體C.氣體溶解物D.重金屬離子3.下列哪種技術(shù)通常用于修復(fù)被重金屬污染且污染深度較大的土壤？A.植物修復(fù)B.土壤淋洗C.化學(xué)穩(wěn)定化/固化D.熱脫附4.對(duì)于資源化工過(guò)程中產(chǎn)生的酸性廢水，最常用的預(yù)處理方法是：A.氧化法B.吸附法C.中和法D.膜分離法5.下列哪種大氣污染控制技術(shù)主要利用了固體吸附劑表面能吸附氣態(tài)污染物的原理？A.催化轉(zhuǎn)化器B.電除塵器C.布袋過(guò)濾器D.煙氣脫硫塔6.評(píng)價(jià)一種環(huán)境修復(fù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性的主要指標(biāo)通常不包括：A.修復(fù)效果B.投資成本C.運(yùn)行費(fèi)用D.技術(shù)壽命7.在土壤修復(fù)過(guò)程中，植物提取技術(shù)（Phytoremediation）的核心優(yōu)勢(shì)在于：A.修復(fù)速度最快B.可處理污染物種類(lèi)最多C.對(duì)土壤結(jié)構(gòu)破壞最小D.不需要額外能源輸入8.資源化學(xué)工業(yè)中，廢氣中常見(jiàn)的酸性污染物是：A.SO?和NO?B.CO和CO?C.H?S和NH?D.CH?和C?H?9.環(huán)境監(jiān)測(cè)中，選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)位時(shí)不需要考慮的因素是：A.污染源分布B.評(píng)價(jià)目標(biāo)C.監(jiān)測(cè)人員偏好D.環(huán)境功能區(qū)劃10.將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的污染治理技術(shù)是：A.光催化氧化B.電化學(xué)修復(fù)C.生物濾池法D.熱催化還原二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.污染物從污染源通過(guò)環(huán)境介質(zhì)（水、氣、土）遷移擴(kuò)散，并在環(huán)境各組分之間發(fā)生______、______和轉(zhuǎn)化，最終影響人類(lèi)健康或生態(tài)系統(tǒng)平衡的過(guò)程，稱為污染物的環(huán)境行為。2.環(huán)境樣品采集是環(huán)境監(jiān)測(cè)工作的第一步，對(duì)于水質(zhì)樣品，通常需要采取措施防止______和______。3.常用的土壤修復(fù)技術(shù)包括物理修復(fù)（如______、______）、化學(xué)修復(fù)（如______、______）和生物修復(fù)（如______、______）。4.在水處理中，混凝劑（如明礬、硫酸鋁）主要通過(guò)水解生成______，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)吸附架橋，去除懸浮物。5.大氣污染物按其存在狀態(tài)可分為_(kāi)_____和______兩大類(lèi)。6.資源化學(xué)工業(yè)的清潔生產(chǎn)旨在從源頭削減污染，提高資源利用效率，并采用______的工藝和設(shè)備。7.環(huán)境化學(xué)技術(shù)應(yīng)用于資源循環(huán)利用時(shí)，可以有效地處理和處置工業(yè)______、______和______，實(shí)現(xiàn)資源化利用，減少環(huán)境污染。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述吸附法處理廢水的基本原理及其主要影響因素。2.簡(jiǎn)述化學(xué)浸出技術(shù)在污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用原理。3.簡(jiǎn)述大氣污染物遷移轉(zhuǎn)化的主要途徑。4.簡(jiǎn)述資源化學(xué)工業(yè)中實(shí)施清潔生產(chǎn)的重要意義。四、計(jì)算題（每小題10分，共20分）1.某工廠排放的廢水中含有濃度為300mg/L的Cd2??，F(xiàn)采用活性炭吸附處理，實(shí)驗(yàn)測(cè)得吸附平衡時(shí)，溶液中Cd2?濃度為50mg/L。假設(shè)吸附過(guò)程符合Langmuir等溫線模型，當(dāng)溶液Cd2?濃度為100mg/L時(shí)，計(jì)算此時(shí)活性炭的飽和吸附量（q_m）和實(shí)際吸附量（q_e）。（假設(shè)吸附劑已達(dá)到飽和，吸附劑表面未覆蓋前，單位質(zhì)量活性炭吸附的Cd2?量與平衡濃度成正比）2.某水體污染事件導(dǎo)致水中COD濃度升高至200mg/L。計(jì)劃采用某新型高級(jí)氧化技術(shù)處理該廢水，實(shí)驗(yàn)表明該技術(shù)對(duì)COD的去除率可達(dá)75%。若處理水量為100m3/h，計(jì)算處理后出水中的COD濃度以及每小時(shí)可去除的COD總量（單位：kg/h）。五、論述題（15分）某礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目附近的地表水和地下水出現(xiàn)重金屬（如Cu,Pb,Zn）污染現(xiàn)象。項(xiàng)目方計(jì)劃采用環(huán)境化學(xué)技術(shù)進(jìn)行治理。請(qǐng)結(jié)合你所學(xué)的知識(shí)，分析該污染事件的潛在原因，并闡述一套綜合的污染治理方案。方案應(yīng)至少包含水污染防治和土壤污染防治兩個(gè)部分，簡(jiǎn)述各自擬采用的主要技術(shù)及其依據(jù)，并討論在方案實(shí)施過(guò)程中需要考慮的關(guān)鍵因素。試卷答案一、選擇題1.B解析：重金屬在土壤顆粒表面的吸附主要受顆粒表面性質(zhì)、重金屬離子性質(zhì)以及水溶液離子強(qiáng)度等物理化學(xué)因素控制，屬于非生物過(guò)程。A涉及微生物；C涉及降雨（水動(dòng)力）；D涉及植物吸收（生物過(guò)程）。2.B解析：混凝沉淀是通過(guò)混凝劑形成的微小絮體吸附、架橋作用，使水中的懸浮物和膠體顆粒聚集變大，從而易于沉淀分離。A是溶解性；C是氣體；D是離子。3.C解析：化學(xué)穩(wěn)定化/固化通過(guò)向土壤中添加化學(xué)藥劑，使重金屬?gòu)目蛇w移態(tài)轉(zhuǎn)化為不可遷移態(tài)，適用于污染范圍廣、深度大，難以通過(guò)植物修復(fù)或淋洗處理的土壤。A修復(fù)速度慢，成本高；B適用于淺層、輕度污染；D適用于揮發(fā)性重金屬，能耗高。4.C解析：酸性廢水的主要污染物是酸，最直接、常用的處理方法是加入堿性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)，恢復(fù)水的酸堿平衡。A、B、D是其他處理方法，不適用于中和酸性。5.C解析：布袋過(guò)濾器利用布袋狀濾料的過(guò)濾作用，通過(guò)篩分、攔截、吸附等機(jī)制，攔截空氣中的固體顆粒物。A是轉(zhuǎn)化；B是收集；D是分離。6.A解析：修復(fù)效果、投資成本、運(yùn)行費(fèi)用和技術(shù)壽命都是評(píng)估修復(fù)技術(shù)可行性的重要因素，而僅技術(shù)本身的效果（修復(fù)效果）不足以全面評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)可行性。7.C解析：植物修復(fù)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞最小，尤其適用于需要保護(hù)土壤功能或難以進(jìn)行物理/化學(xué)處理的場(chǎng)地。A、B、D均存在一定程度的破壞或限制。8.A解析：SO?和NO?是燃燒過(guò)程（常見(jiàn)于冶煉、化工）產(chǎn)生的典型酸性氣體污染物。B是燃燒產(chǎn)物或溫室氣體；C是含硫或含氮化合物；D是烷烴類(lèi)氣體。9.C解析：監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的選擇必須基于科學(xué)原則，考慮污染源、評(píng)價(jià)目標(biāo)、環(huán)境功能區(qū)劃、氣象條件等，不應(yīng)受主觀偏好影響。10.B解析：電化學(xué)修復(fù)利用電極反應(yīng)直接或間接氧化還原污染物，實(shí)現(xiàn)凈化，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（或電能驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)）的過(guò)程。A利用光能；C是生物法；D利用熱能。二、填空題1.吸附轉(zhuǎn)化解析：污染物的環(huán)境行為包括在環(huán)境介質(zhì)間的相際分配（吸附）、形態(tài)轉(zhuǎn)化（如氧化還原、水解）以及化學(xué)分解等。2.富集營(yíng)養(yǎng)化解析：水質(zhì)樣品采集需防止微生物活動(dòng)導(dǎo)致物質(zhì)變化（富集，如溶解氧變化）和物理過(guò)程導(dǎo)致組分改變（如沉淀、揮發(fā)、蒸發(fā)導(dǎo)致濃度變化，即營(yíng)養(yǎng)化過(guò)程）。3.熱脫附土壤淋洗化學(xué)浸出固化/穩(wěn)定化植物修復(fù)微生物修復(fù)解析：這些都是土壤修復(fù)領(lǐng)域常用的主要技術(shù)類(lèi)別。4.膠體解析：混凝劑水解產(chǎn)生的氫氧化物（如Al(OH)?）等膠體具有巨大的比表面積和吸附能力，能有效吸附水中的懸浮顆粒和膠體。5.氣態(tài)顆粒物解析：大氣污染物按物理狀態(tài)分為不溶于水的氣態(tài)污染物（如SO?,CO,NOx）和可吸入的顆粒物（如PM10,PM2.5）。6.資源節(jié)約型解析：清潔生產(chǎn)的核心特征之一是資源節(jié)約，旨在最大限度地利用資源和能源，減少?gòu)U棄物產(chǎn)生。7.廢渣廢水廢氣解析：工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、廢水、廢氣是主要的污染源，也是資源循環(huán)利用的主要對(duì)象。三、簡(jiǎn)答題1.解析：吸附法處理廢水原理是利用吸附劑（如活性炭、樹(shù)脂）表面具有的強(qiáng)大吸附能力，將水中的溶解性或膠體態(tài)污染物分子吸附到其表面，從而實(shí)現(xiàn)從水中分離。主要影響因素包括：吸附劑性質(zhì)（比表面積、孔隙結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)）、污染物性質(zhì)（濃度、分子大小、極性、水溶性）、溶液性質(zhì)（pH、離子強(qiáng)度、共存物質(zhì)）以及環(huán)境條件（溫度、接觸時(shí)間）。其中，吸附劑和污染物的性質(zhì)是內(nèi)因，其他是外因。2.解析：化學(xué)浸出技術(shù)是向污染土壤中注入特定的化學(xué)溶劑（浸出劑，如酸、堿、鹽溶液）或化學(xué)藥劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)溶解、溶解或轉(zhuǎn)化土壤中的重金屬，使其進(jìn)入浸出液，然后對(duì)浸出液進(jìn)行處理，回收重金屬或達(dá)標(biāo)排放。其原理是利用化學(xué)勢(shì)差異，使土壤固相中的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄孕螒B(tài)，從而實(shí)現(xiàn)遷移和分離。適用于可浸出性較好的重金屬（如Cd,Zn,Pb）污染土壤。3.解析：大氣污染物遷移轉(zhuǎn)化主要途徑包括：平流輸送（污染物隨大氣氣流進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送）、擴(kuò)散稀釋?zhuān)ㄎ廴疚飶母邼舛葏^(qū)向低濃度區(qū)擴(kuò)散）、化學(xué)轉(zhuǎn)化（污染物在陽(yáng)光、大氣成分、自由基等作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成新的污染物，如光化學(xué)煙霧的形成）、干沉降（污染物顆粒物在重力或靜電力作用下沉降到地表或水體）和濕沉降（污染物被云、雨、雪、霧等降水過(guò)程捕獲并帶到地面）。這些過(guò)程共同決定了大氣污染物的時(shí)空分布和環(huán)境影響。4.解析：資源化學(xué)工業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)具有重要意義：首先，能顯著減少污染物排放，減輕對(duì)水、氣、土壤等環(huán)境介質(zhì)造成的污染負(fù)荷，保護(hù)生態(tài)環(huán)境；其次，通過(guò)改進(jìn)工藝、提高效率，節(jié)約能源、水資源和原材料消耗，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；再次，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力；最后，符合國(guó)家環(huán)保法規(guī)要求和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，履行企業(yè)社會(huì)責(zé)任。四、計(jì)算題1.解析：Langmuir模型假設(shè)吸附劑表面存在均勻的、有限數(shù)量的吸附位點(diǎn)，吸附熱不隨吸附量變化。*平衡常數(shù)K=(C*q_e)/(q_m-q_e)。當(dāng)C=0時(shí)，K=-q_e/q_m。根據(jù)題意，初始濃度C?=300mg/L，平衡濃度C=50mg/L，此時(shí)吸附量q_e=(C?-C)/V=(300-50)/1=250mg/g（假設(shè)活性炭體積為1L或單位體積對(duì)應(yīng)吸附劑質(zhì)量為1g，或題目暗示了單位）。則K=-50/q_m。*當(dāng)C=100mg/L時(shí)，q_e=(300-100)/1=200mg/g。此時(shí)K=(100*200)/(q_m-200)。*聯(lián)立兩式：-50/q_m=100*200/(q_m-200)。解得q_m=400mg/g。*實(shí)際吸附量q_e=200mg/g。*答：飽和吸附量q_m為400mg/g，實(shí)際吸附量q_e為200mg/g。2.解析：*去除率=(C_in-C_out)/C_in。C_out=C_in*(1-去除率)=200mg/L*(1-0.75)=50mg/L。*每小時(shí)處理水量Q=100m3/h。假設(shè)COD濃度單位為mg/L，則每小時(shí)進(jìn)水COD總量=200mg/L*100L/h=20000mg/h=20kg/h。*每小時(shí)出水COD總量=50mg/L*100L/h=5000mg/h=5kg/h。*每小時(shí)去除的COD總量=進(jìn)水總量-出水總量=20kg/h-5kg/h=15kg/h。*答：處理后出水COD濃度為50mg/L，每小時(shí)可去除的COD總量為15kg/h。五、論述題解析：潛在原因分析：該礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目可能通過(guò)開(kāi)采活動(dòng)直接排放含重金屬的尾礦、廢石或廢水；選礦過(guò)程中使用藥劑（如氰化物、黃藥）以及高溫冶煉過(guò)程可能導(dǎo)致重金屬揮發(fā)或隨煙塵排放，污染周邊空氣和水體；管道泄漏、儲(chǔ)存不當(dāng)?shù)纫部赡茉斐芍亟饘倭魇?。治理方案?水污染防治：1.源頭控制：加強(qiáng)礦山選冶過(guò)程的跑冒滴漏管理，改進(jìn)工藝，減少重金屬排放；對(duì)廢石、尾礦進(jìn)行覆蓋或分區(qū)管理，防止雨水沖刷。2.過(guò)程處理：對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生的工業(yè)廢水（如尾礦水、選礦水）進(jìn)行針對(duì)性處理。含重金屬?gòu)U水可采用化學(xué)沉淀法（投加鐵鹽、石灰等使重金屬生成氫氧化物沉淀）、吸附法（活性炭、樹(shù)脂吸附）、離子交換法或膜分離法（如反滲透）進(jìn)行處理達(dá)標(biāo)后排放或回用。對(duì)于地表水體污染，可考慮設(shè)立攔截壩、建立人工濕地或沉水植物區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。3.監(jiān)測(cè)預(yù)警：建立完善的水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，定期監(jiān)測(cè)地表水和地下水中的重金屬濃度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理污染。*土壤污染防治：1.污染評(píng)估：首先對(duì)污染范圍和程度進(jìn)行詳細(xì)評(píng)估，確定受污染土壤的面積、深度和重金屬種類(lèi)及含量。2.修復(fù)技術(shù)選擇：根據(jù)污染程度、土壤類(lèi)型和地下水位等因素，選擇合適的修復(fù)技術(shù)。對(duì)于輕度污染，可考慮植物修復(fù)或生物淋洗；對(duì)于中重度污染，特別是污染面積大、深度深的，可優(yōu)先考慮化學(xué)穩(wěn)定化