2014年考研環(huán)境化學(xué)專業(yè)測(cè)試題及答案

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    一、名詞解釋
    1氣溫垂直遞減率
    2光化學(xué)反應(yīng)
    3吸附等溫線
    4鹽基飽和度
    5生物放大
    6天然水的堿度
    7Kow
    8標(biāo)化分配系數(shù)
    二、回答下列問(wèn)題
    1過(guò)氧自由基HO2・的主要來(lái)源有哪些?
    2簡(jiǎn)述大氣污染物匯的機(jī)制。
    3簡(jiǎn)述環(huán)境污染物的三致作用。
    4簡(jiǎn)述土壤的緩沖性能及其原理。
    5水中有機(jī)污染程度的指標(biāo)是什么?并分別加以說(shuō)明。
    6簡(jiǎn)要回答河流中的泥沙對(duì)重金屬的遷移轉(zhuǎn)化的影響,并舉例加以說(shuō)明。
    三、計(jì)算題
    有如下兩個(gè)單體系,其中一個(gè)是Cu2+、Cu+(pE0=5.82,[Cu2+]=10-5mol/L,[Cu+]=10-4mol/L),另一個(gè)是Fe3+、Fe2+(pE0=13.05,[Fe3+]=10-3mol/L,F(xiàn)e2+=0.1mol/L)。如果各取1升,將其成為一個(gè)混合體系,并假定Fe3+被Cu+還原完全,試計(jì)算哪個(gè)體系是決定電位?
    四、分析論述題
    1.某市一家鉛鋅冶煉廠的含鉛廢水經(jīng)化學(xué)處理后排入水體中,排污口水中鉛的含量為0.3~0.4mg/L,而在下流500m處水中鉛的含量只有3~4μg/L,試分析其原因?
    2.確定酸雨pH界限的依據(jù)是什麼?
    3.下圖是C3H6、NO、空氣(O2、N2)混合物經(jīng)紫外線照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知,隨NO和C3H6等初始反應(yīng)物的氧化消耗,NO2和醛量增加;當(dāng)NO耗盡時(shí),NO2出現(xiàn)值。此后,隨著NO2的消耗(濃度下降),O3和其他氧化劑如過(guò)氧乙酰硝酸酯(PAN)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象,并闡述其機(jī)制。
    參考答案
    四、分析論述題
    1.某市一家鉛鋅冶煉廠的含鉛廢水經(jīng)化學(xué)處理后排入水體中,排污口水中鉛的含量為0.3~0.4mg/L,而在下流500m處水中鉛的含量只有3~4μg/L,試分析其原因?
    (1)含鉛廢水的稀釋、擴(kuò)散;
    (2)水體中膠體物質(zhì)對(duì)重金屬的吸附作用:
    無(wú)機(jī)膠體:
    次生黏土礦物;鐵、鋁、硅、錳等水合氧化物;
    有機(jī)膠體:蛋白質(zhì)、腐殖質(zhì)。
    (3)氧化-還原轉(zhuǎn)化:各價(jià)態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化;
    (4)溶解和沉淀反應(yīng):
    (5)配合反應(yīng):無(wú)機(jī)配體:OH-Cl-CO32-HCO3-F-S2-
    有機(jī)配體:氨基酸、糖、腐殖酸
    生活廢水中的洗滌劑、清潔劑、NTA、EDTA、農(nóng)藥等
    (6)生物甲基化作用.
    (7)生物富集作用
    2.確定酸雨pH界限的依據(jù)是什麼?
    (1)酸雨是最常見(jiàn)酸性降水,酸性降水是指通過(guò)降水,如雨、雪、霧、冰雹等將大氣中的酸性物質(zhì)遷移到地面的過(guò)程。這種降水過(guò)程稱濕沉降。
    (2)降水pH主要推導(dǎo)方程式。
    (3)多年來(lái)國(guó)際上一直把pH值為5.6作為判斷酸雨的界限,pH值小于5.6的降雨稱為酸雨。
    (4)通過(guò)對(duì)降水多年觀察,對(duì)pH值為5.6作為酸性降水的界限以及判別人為污染界限有了不同觀點(diǎn),主要因?yàn)椋?BR>    a,在清潔大氣中,除有CO2外還存在各種酸、堿性氣態(tài)和氣溶膠物質(zhì),它們通過(guò)成云和降水沖刷進(jìn)入雨水中,降水酸度是各物質(zhì)綜合作用的結(jié)果;
    b,硝酸和硫酸并不都是人為源;天然源產(chǎn)生的SO2等都可進(jìn)入雨水;
    c,空氣中堿性物質(zhì)中和用,使得空氣中酸性污染嚴(yán)重的地區(qū)并不表現(xiàn)出來(lái)酸雨;
    d,其他離子污染嚴(yán)重的降水并不一定表現(xiàn)強(qiáng)酸性。
    3.下圖是C3H6、NO、空氣(O2、N2)混合物經(jīng)紫外線照射后的時(shí)間成分關(guān)系圖。從圖中可知,隨NO和C3H6等初始反應(yīng)物的氧化消耗,NO2和醛量增加;當(dāng)NO耗盡時(shí),NO2出現(xiàn)值。此后,隨著NO2的消耗(濃度下降),O3和其他氧化劑如過(guò)氧乙酰硝酸酯(PAN)產(chǎn)生了。試?yán)么髿猸h(huán)境化學(xué)原理分析可能發(fā)生的環(huán)境現(xiàn)象,并闡述其機(jī)制。
    答:光化學(xué)煙霧:汽車、工廠等污染源排入大氣的碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物(NOx)等
    一次污染物在陽(yáng)光中紫外線照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成一些氧化性很強(qiáng)的O3、醛類、
    PAN、HNO3等二次污染物。人們把參與光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的一次污染物和二次污染物的混合物(其中有氣體和顆粒物)所形成的煙霧,稱為光化學(xué)煙霧。
    可以認(rèn)為上述反應(yīng)是大大簡(jiǎn)化了的光化學(xué)煙霧形成的基本反應(yīng)。1986年Seinfeld用12個(gè)化學(xué)反應(yīng)概括了光化學(xué)煙霧形成的整個(gè)過(guò)程:
    引發(fā)反應(yīng):NO2+hν→NO+O
    O+O2+M→O3+M
    NO+O3→NO2+O2
    鏈傳遞反應(yīng):RH+・OH→RO2・+H2O
    RCHO+・OH→RC(O)O2・+H2O
    RCHO+hν→RO2・+HO2・+CO
    HO2・+NO→NO2+・OH
    RO2・+NO→NO2+R′CHO+HO2・
    RC(O)O2・+NO→NO2+RO2・+CO2
    終止反應(yīng):・OH+NO2→HNO3
    RC(O)O2・+NO2→RC(O)O2NO2
    RC(O)O2NO2→RC(O)O2・+NO2