2025年大學(xué)《資源化學(xué)》專業(yè)題庫——有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)對資源利用的影響考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號內(nèi)）1.下列哪類物質(zhì)通常被認(rèn)為在資源化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)是需要進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理的有害物質(zhì)？（）A.稀土元素氧化物B.重金屬離子鹽類C.稀有氣體D.碳酸鈣2.物理轉(zhuǎn)化方法中，吸附法的主要局限性在于？（）A.通常無法將吸附質(zhì)完全脫附B.對某些重金屬離子選擇性較差C.需要消耗大量能源進(jìn)行再生D.設(shè)備投資成本通常較低3.固化/穩(wěn)定化（S/S）技術(shù)的核心目標(biāo)是？（）A.將有害物質(zhì)徹底分解為無害物質(zhì)B.使有害物質(zhì)固定在特定載體中，降低其遷移性C.提高有害物質(zhì)的溶解度以便后續(xù)處理D.通過物理方法將有害物質(zhì)分離4.采用生物浸出技術(shù)處理低品位硫化礦時(shí)，主要利用的是？（）A.微生物產(chǎn)生的酸溶解礦石B.物理方法破碎礦石顆粒C.化學(xué)試劑與礦石發(fā)生反應(yīng)D.熱能熔化礦石5.焚燒法處理某些有機(jī)廢物時(shí)，產(chǎn)生二噁英的主要前體物質(zhì)是？（）A.氮氧化物B.硫氧化物C.某些鹵代有機(jī)物D.碳酸氫鹽6.重金屬廢水化學(xué)沉淀處理的常用方法不包括？（）A.中和沉淀法B.氧化還原沉淀法C.膜分離法D.絡(luò)合沉淀法7.在評價(jià)一種有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)時(shí)，以下哪個(gè)指標(biāo)通常不被視為資源化利用的關(guān)鍵考量？（）A.有價(jià)物質(zhì)回收率B.轉(zhuǎn)化過程能耗C.最終產(chǎn)物的市場價(jià)值D.技術(shù)對操作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)8.將工業(yè)廢渣通過高溫?zé)Y(jié)轉(zhuǎn)化為建材產(chǎn)品，這屬于有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)中的？（）A.生物轉(zhuǎn)化B.化學(xué)轉(zhuǎn)化C.物理轉(zhuǎn)化D.綜合轉(zhuǎn)化9.電鍍廢液中含有的鉻酸根離子轉(zhuǎn)化為難溶性氫氧化物沉淀，主要涉及的反應(yīng)類型是？（）A.氧化還原反應(yīng)B.酸堿中和反應(yīng)C.沉淀反應(yīng)D.膠體聚沉反應(yīng)10.某有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)被推廣應(yīng)用于處理電子廢棄物，其最重要的社會經(jīng)濟(jì)意義在于？（）A.顯著降低了處理成本B.有效減少了土地占用C.實(shí)現(xiàn)了貴金屬的高效回收與資源循環(huán)D.大幅提升了處理過程的自動化水平二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填在橫線上）1.有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)旨在改變有害物質(zhì)的__________、__________或__________，以降低其危害性或?qū)崿F(xiàn)資源化利用。2.重金屬離子在水中常見的存在形態(tài)包括__________態(tài)、__________態(tài)和__________態(tài)。3.吸附法選擇吸附劑的主要依據(jù)是__________、__________和__________等因素。4.化學(xué)浸出在礦山資源利用中，不僅用于提取目標(biāo)金屬，也用于處理__________，實(shí)現(xiàn)伴生資源的回收。5.評價(jià)有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)環(huán)境影響時(shí)，需要關(guān)注__________、__________和__________等潛在污染物的產(chǎn)生。6.固化/穩(wěn)定化技術(shù)對固化體的長期__________和__________是評估其效果的關(guān)鍵。7.生物轉(zhuǎn)化技術(shù)利用生物體的__________或__________來降解或轉(zhuǎn)化有害物質(zhì)。8.環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)（ERA）是選擇和優(yōu)化有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)的重要依據(jù)，旨在預(yù)測和__________技術(shù)實(shí)施可能帶來的環(huán)境后果。9.資源循環(huán)利用的核心理念是在物質(zhì)流動過程中最大限度地實(shí)現(xiàn)__________和__________。10.某些焚燒爐配備__________系統(tǒng)，可以捕集并轉(zhuǎn)化燃燒過程中產(chǎn)生的二噁英等有害氣體。三、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.化學(xué)浸出2.生物修復(fù)3.二次污染4.資源循環(huán)率5.固定化四、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述吸附法處理重金屬廢水的原理及其主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡述選擇有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)時(shí)，需要考慮哪些主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素。3.簡述生物轉(zhuǎn)化技術(shù)處理有機(jī)污染物相比化學(xué)方法可能具有的優(yōu)勢。4.簡述固化/穩(wěn)定化技術(shù)處理放射性廢物的基本原理。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)融入資源回收過程對實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述在設(shè)計(jì)和應(yīng)用有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)時(shí)，如何平衡資源化效益與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。六、方案設(shè)計(jì)題（15分）試為某工業(yè)園區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的大量含鉛廢渣設(shè)計(jì)一套資源化處理方案。方案應(yīng)至少包含主要的轉(zhuǎn)化技術(shù)選擇、預(yù)期實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)（如鉛的回收或廢渣的無害化利用）、以及對該方案進(jìn)行簡要的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益評估的思路。試卷答案一、選擇題1.B2.A3.B4.A5.C6.C7.D8.C9.C10.C二、填空題1.物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)生物學(xué)效應(yīng)2.溶解懸浮氣溶膠3.選擇性吸附容量吸附速率4.尾礦5.水體氣體土壤6.穩(wěn)定性密封性7.代謝活性酶活性8.減緩或消除9.減量化再利用10.煙氣凈化三、名詞解釋1.化學(xué)浸出：利用化學(xué)溶劑或溶液與目標(biāo)物料中的有用組分發(fā)生選擇性化學(xué)反應(yīng)，使其溶解進(jìn)入溶液，從而實(shí)現(xiàn)分離和提取的過程。2.生物修復(fù)：利用微生物或植物的生命活動，將環(huán)境中的有害物質(zhì)降解、轉(zhuǎn)化或吸收，使其無害化或去除的過程。3.二次污染：指在污染治理或有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中，因技術(shù)選擇不當(dāng)或管理不善，產(chǎn)生了新的污染物，造成的環(huán)境污染。4.資源循環(huán)率：指通過轉(zhuǎn)化技術(shù)從廢物中回收或利用的有價(jià)物質(zhì)質(zhì)量占該廢物中有價(jià)物質(zhì)總質(zhì)量的百分比。5.固定化：指通過物理或化學(xué)方法，將有害物質(zhì)（特別是放射性核素）束縛、封閉在特定的基質(zhì)或容器中，限制其向環(huán)境遷移擴(kuò)散的過程。四、簡答題1.原理：利用吸附劑表面與重金屬離子之間的物理吸附（如范德華力）或化學(xué)吸附（如離子交換、配位作用）作用，將廢水中的重金屬離子從液相轉(zhuǎn)移到固相（吸附劑）上。優(yōu)點(diǎn)：操作簡單、成本低、選擇性好、可處理低濃度重金屬廢水、吸附劑可重復(fù)使用。缺點(diǎn)：吸附容量有限、處理效率受多種因素影響、吸附劑再生困難或成本高、可能存在二次污染風(fēng)險(xiǎn)。2.技術(shù)因素：轉(zhuǎn)化效率、選擇性、穩(wěn)定性、操作條件適應(yīng)性、技術(shù)成熟度。經(jīng)濟(jì)因素：設(shè)備投資成本、運(yùn)行維護(hù)成本（能耗、藥劑耗量等）、操作人工成本、產(chǎn)物價(jià)值。環(huán)境因素：二次污染風(fēng)險(xiǎn)（廢氣、廢水、廢渣）、能耗與資源消耗、對環(huán)境的影響范圍。安全因素：操作安全性、對操作人員的健康影響。3.優(yōu)勢：環(huán)境友好（通常在常溫常壓下進(jìn)行、能耗低、不產(chǎn)生二次污染）、處理成本相對較低、對某些難降解有機(jī)物效果好、可利用現(xiàn)有微生物資源。4.原理：通過添加固化劑（如水泥、沸石、磷酸鹽等），與放射性廢物中的核素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成穩(wěn)定、低滲透性的固化體（如水泥固化體、玻璃固化體）。該過程旨在將核素物理化學(xué)地封閉在基質(zhì)中，降低其溶解度、遷移性和放射性氣體的釋放，從而實(shí)現(xiàn)長期安全儲存。五、論述題1.意義：有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)能夠?qū)⒐I(yè)廢棄物、生活垃圾等中的有害成分轉(zhuǎn)化為無害或低害的物質(zhì)，同時(shí)將其中包含的有價(jià)組分（如金屬、能源）提取回收，重新融入資源循環(huán)利用體系。這有助于減少對原生資源的開采，節(jié)約能源和資源，減輕環(huán)境污染負(fù)荷，推動形成“資源-產(chǎn)品-再生資源”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。它體現(xiàn)了對“廢物”的重新定義，變環(huán)境負(fù)擔(dān)為經(jīng)濟(jì)資源，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。2.平衡效益與風(fēng)險(xiǎn)：設(shè)計(jì)與應(yīng)用有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)時(shí)，需進(jìn)行全面的生命周期評估（LCA）。首先，明確技術(shù)目標(biāo)，選擇最適合特定有害物質(zhì)性質(zhì)和資源化需求的技術(shù)路線。其次，進(jìn)行技術(shù)性能評估，確保轉(zhuǎn)化效率高、選擇性好、能穩(wěn)定去除目標(biāo)有害物質(zhì)。再次，進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估，預(yù)測技術(shù)運(yùn)行過程中及最終處置階段可能產(chǎn)生的二次污染物（如廢氣、廢水、廢渣中的殘留有害物），評估其對空氣、水體、土壤和人類健康的影響，并采用相應(yīng)的控制措施（如廢氣凈化、廢水處理、固廢安全處置）。同時(shí)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，比較技術(shù)投入、運(yùn)行成本與資源回收價(jià)值、環(huán)境改善效益，確保技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性。此外，還需考慮技術(shù)的安全性、操作的便捷性、法規(guī)的符合性以及社會接受度。通過多維度綜合權(quán)衡，選擇或優(yōu)化方案，力求在實(shí)現(xiàn)資源化目標(biāo)的同時(shí)，將環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、高效的資源利用。六、方案設(shè)計(jì)題含鉛廢渣資源化處理方案：技術(shù)選擇：采用化學(xué)浸出結(jié)合離子交換樹脂吸附的技術(shù)路線。首先，對含鉛廢渣進(jìn)行破碎和預(yù)處理（如去除雜質(zhì)），然后選擇合適的浸出劑（如稀硫酸或鹽酸溶液），在適宜的溫度和pH條件下，將廢渣中的鉛溶解到浸出液中。浸出液經(jīng)過固液分離（如過濾），得到含鉛的浸出液。隨后，將浸出液送入裝有鉛離子選擇性離子交換樹脂的吸附柱中，利用鉛離子與樹脂活性位點(diǎn)之間的離子交換反應(yīng)，將鉛離子吸附固定在樹脂上，而其他雜質(zhì)離子則隨溶液流出。流出液（脫鉛液）可回用或排放。被吸附了鉛離子的樹脂，可通過使用再生液（如稀酸）進(jìn)行洗脫，將鉛離子重新釋放出來，形成高濃度的含鉛溶液，便于后續(xù)進(jìn)行鉛的回收精制（如電解、沉淀等）?；厥盏你U可用于生產(chǎn)再生鉛制品。吸附飽和或交換容量下降的樹脂需要更換或進(jìn)行再生處理。預(yù)期目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)廢渣中鉛的高效回收與資源化利用，降低廢渣的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，將鉛轉(zhuǎn)化為具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的再生金屬。效益評估思路：經(jīng)濟(jì)效益：評估方案的總投資額（設(shè)備、材料、土地等）、運(yùn)行成本（浸出劑、