环境化学作业题解答.ppt

* 7、溶解1.OO×10-4mol/L的Fe(N03)3于1 L具有防止发生固体 Fe(OH)3沉淀作用所需最小[H+]的水中。假定溶液中仅形成 Fe(OH)2+和Fe(OH)+2而没有形成Fe2(OH)2+4。请计算平衡时该溶 液中[Fe+3]，[Fe(OH)2+]，[Fe(OH)2+]，[H+]和pH 。 ([Fe(OH)2+]=8.47(3.53)×10-6 mol/L， [Fe(OH)2+]=2.29(2.12)×10-5 mol/L， [Fe3+]=6.24(7.85)×10-5mol/L， [H+]=3.3 ×10-3mol/L，pH=2.72) 第三十一页，共五十五页。 * 解： pH = 2.72 (10-4－X） X 3.3 ×10-3 第三十二页，共五十五页。 * 第三十三页，共五十五页。 * 17、含镉废水通入H2S达到饱和并调pH为8.0，请算出水中剩余镉离子浓度（已知CdS的溶度积为7.9×10-27） （[Cd2+] =6.8×10-20 mol/L） 解： 根据： H2S === 2H+ + S2- 当H2S为饱和溶液时： [H2S]=0.1mol/L [H+]2[S2-]=1.16×10-22×0.1=1.16×10-23 = K/SP 根据： MeS === Me2+ + S2- 第三十四页，共五十五页。 * 26、在厌氧消化池中和pH=7.0的水接触的气体含65％的CH4和35％的CO2，请计算pε和Eh 。已知CO2的 。(pε=- 4.16，Eh=-O. 25 V) 解： ∵ ∴ 说明厌氧水体电子浓度较高，给电子倾向大。 第三十五页，共五十五页。 * 第四章 土壤环境化学 1、土壤有哪些主要成分？它们对土壤性质与作用有哪些影响？ 答：（1）主要成分：土壤矿物质、土壤有机质、水分和空气。 （2）成分对土壤性质与作用的影响： ①土壤矿物质：由岩石经物理和化学风化产生，主要由O、Si、Al、 Fe、C、Ca、K、Na、Mg、Ti、N、S、P等组成，构成土壤骨骼。 ②土壤有机质：土壤中含碳有机物的总称，是土壤形成的主要标志，土壤肥力的表现。主要来源于动植物和微生物残体。 ③水分：土壤孔隙中的水分，分吸着水和内聚水（或毛细管水）。它既是植物营养物的来源，又是污染物向其他圈层迁移的媒介 。 ④空气：存在于土粒间隙之间，湿度高于空气，具有不连续性，O2含量较低，CO2含量较高，含有一定量的还原性气体（H2S、NH3、H2、CH4）、厌氧细菌和污染物的气体。 第三十六页，共五十五页。 * 2、什么是土壤的活性酸度与潜性酸度？试用两者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。 解：（1）活性酸度：土壤溶液中氢离子浓度直接反映出来的酸度，用pH值表示（描述土壤性质时表示作土壤pH值）。 （2）潜性酸度：由土壤胶体吸附可代换性H+ 、 Al3+ 离子构成。 H+ 、Al3+等致酸离子只有通过离子交换才能产生H+显酸性，吸附状态是不显酸性的。 （3）我国南方土壤酸度偏高的原因： 活性酸度与潜性酸度是存在于同一平衡体系的两种酸度，二者可以相互转换，一定条件下可处于暂时平衡。活性酸度是土壤酸度的现实表现，土壤胶体是H+ 、 Al3+的储存库，因此潜性酸度是活性酸度的储备。一般情况下，潜性酸度远大于活性酸度。二者之比在沙土中达1000，有机质丰富的粘土中高达上万倍。我国北方土壤偏砂性，南方土壤偏粘性，含有大量的潜性酸度，其缓冲作用能保持酸性偏高。 第三十七页，共五十五页。 * 9、比较DDT和林丹在环境中迁移转化与归趋主要途径与特点。 解：（1）DDT：DDT是20世纪7O年代中期以前全世界最常用的杀虫剂。DDT挥发性小，不溶于水，易溶于有机溶剂和脂肪。在土壤中易被土壤胶体吸附，移动不明显。它可通过植物根际渗入植物体内，在叶片中积累量最大，在果实中较少。DDT是持久性农药，分解很慢。DDT可通过食物链进入人体。土壤中DDT的降解主要是靠微生物的作用。在缺氧(如土壤灌溉后)和温度较高时，DDT的降解速率较快。DDT在土壤中生物降解主要按还原、氧化和脱氯化氢等机理进行；DDT的另一个降解途径是光解。 （2）林丹（六六六）：六六六有多种异构体，其中只有丙体六六六具有杀虫效果。含丙体六六六99％以上的六六六称为林丹。林丹为白色或稍带淡黄色的粉末状结晶。它在60～70℃以下不易分解。在日光和酸性条件下很稳定。比DDT易挥发进人大气。由于林丹的挥发性强，因此它在水、土壤和其他环境对象中积累较少。其在土壤底层移动相当缓慢。六六六易溶于水，故可从土壤和空气进入水体。由于挥发性较强，它可随水蒸发，又进入大气。