发布时间 : 星期五 文章环境化学课后题更新完毕开始阅读363fc661cc22bcd127ff0cc6
一是发生吸附的表面净电荷的符号，对于非专属吸附，其胶体表面发生吸附的净电荷为负电荷，而对于专属吸附，其在中性表面甚至在与吸附离子带相同电荷符号的表面也能进行吸附作用。
二是对于非专属吸附，金属离子所起的作用为反离子的吸附作用，而对于专属吸附，金属离子所起的作用为配位离子的作用。
三是吸附时所发生的反应不同，非专属吸附发生的反应是阳离子交换，专属吸附是配位体交换。
四是发生吸附时所要求的pH值不同，非专属吸附要求pH大于零电位点，而专属吸附时pH值可为任意值。
五是吸附发生的位置不同，非专属吸附发生在胶体的扩散层，而专属吸附发生在胶体的内层。
六是二者对于表面电荷的影响不同，非专属吸附发生后对表面电荷没有影响，而专属吸附使负电荷减少、正电荷增加。
12.请叙述氧化物表面吸附配合模型的基本原理以及与溶液中配合反应的区别。
答：氧化物表面吸附配合模型的基本点是把氧化物表面对H+、OH-、金属离子、阴离子等的吸附看作是一种表面配合反应。其实质内容就是把具体表面看作一种聚合酸，其大量羟基可以产生表面配合反应，但在配合平衡过程中需将邻近基团的电荷影响考虑在内，并在这一点上区别于溶液中的配合反应。
13.用Langmuir方程描述悬浮物对溶质的吸附作用，假设溶液平衡浓度为3.00×10-3mol/L，溶液中每克悬浮物固体吸附溶质为0.50×10-3mol/L，当平衡浓度降至1.00×10-3mol/L时，每克吸附剂溶质为0.25×10-3mol/L，问每克吸附剂可以吸附溶质的限量是多少？ 解：由Langmuir方程即
11A1?0?0 可知 GGGC11A1?? ?300?30.5?10GG3?1011A1?? ?300?30.25?10GG1?10解以上两式，得： A=3.00×10-3
G0=1.00×10-3 mol/(L.g)
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14.请说明胶体的凝聚和絮凝之间的区别。
答：由电介质促成的胶体颗粒的聚集称凝聚；由聚合物促成的胶体颗粒的聚集称絮凝。
15.请叙述水中颗粒物可以哪些方式进行聚集？
答：水中颗粒物的聚集方式有：压缩双电层凝聚、专属吸附凝聚、胶体相互凝聚、“边对面”絮凝、第二极小值絮凝、聚合物粘结架桥絮凝、无机高分子絮凝、絮团卷扫絮凝、颗粒层吸附絮凝和生物絮凝等。 16.请叙述水环境中促成颗粒物絮凝的机理。
答：水环境中促成颗粒物絮凝的机理主要有异向絮凝、同向絮凝和差速沉
降絮凝。
（1）异向絮凝：由颗粒的热运动即布朗运动推动下使颗粒发和碰撞而絮凝。 （2）同向絮凝：是在水流速度梯度（G）的剪切作用下，颗粒产生不同的
速度而发生碰撞和絮凝。
（3）差速沉降絮凝：在重力作用下，沉降速度不同的颗粒会发生碰撞而
絮凝。
17.含镉废水通入H2S达到饱和并调整pH值为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）。 解：由pH=8.0得，[H+]=1.0×10-8 mol/l
Ksp[H?]27.9?10?27?10?16?20（mol/l） [Cd]???6.8?10?220.1K1K20.1?1.16?102?18.已知Fe3+与水反应生成的主要配合物及平衡常数如下: Fe3++H2O Fe(OH)2++H+ lgK1=-2.16 Fe3++2H2O Fe(OH)2+2H+ lgK2=-6.74 Fe(OH)3(s) Fe+3OH lgKso=-38 Fe3++4H2O Fe(OH)4-+4H+ lgK4=-23 2Fe3++2H2O Fe2(OH)24++2H+ lgK=-2.91
请用pc-pH图表示Fe(OH)3(s)在纯水中的溶解度与pH的关系。 解：由Fe(OH)3(s) Fe3++3OH- lgKso=-38 得 [Fe3+][OH-]3=10-38 ∴p[Fe3+]=3pH-4 ①
3+
-
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同理，由各级平衡常数可推出：
[Fe(OH)2?][H?]?2.16 ?103?[Fe][Fe(OH)2][H?]2?6.74 ?103?[Fe][Fe(OH)4][H?]4?10?23 3?[Fe][Fe2(OH)2][H?]2?2.91 ?103?2[Fe]将①代入以上各式，可得：
p[Fe(OH)2+]=-1.84+2pH p[Fe(OH)2+]=2.74+pH p[Fe(OH)4-]=19-pH p[Fe2(OH)24+]=2pH-5.1
20.请叙述腐殖质的分类及其在环境中的作用。
答：（1）根据腐殖质在酸溶液和碱溶液中的溶解度，腐殖质可分为三类：腐殖酸、富里酸和腐黑物。其中腐殖酸是可溶于稀碱液但不溶于酸的部分，分子量由数千到数万；富里酸为可溶于酸又可溶于碱的部分，分子量由数百到数千；腐黑物为不能被酸和碱提取的部分。
（2）腐殖质与环境中有机物之间的作用主要有：吸附效应、溶解效应、对水解反应的催化作用、对微生物过程的影响以及光敏效应和猝灭效应等。腐殖质与金属离子生成配合物是其最重要的环境性质之一，许多研究表明，重金属在天然水体中主要以腐殖酸的配合物形式存在。
21.在pH=7.00和[HCO3]=1.25×10mol/l的介质中，HT与固体PbCO3平衡，其反应如下：
PbCO3(s)+HT2- PbT-+HCO3- K=4.06×10-2 问作为HT2-形态占NTA的分数。 解：K?[PbT-][HCO3-]
[HT2-]--3
2-
??4?将K、[HCO3-]代入，即得：
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[PbT-]K4.06?10?232.48 ＝??2-??31[HT][HCO3]1.25?10即PbT-与游离的NTA比值约为32.48 则 作为HT2-形态占NTA的分数为:
1?100％＝2.99％
32.48?122.请叙述有机配体对重金属迁移的影响。
答：有机配位体对重金属迁移的影响主要有两方面的影响：
（1）影响颗粒物对重金属的吸附：加入配位体可能以下列方式影响吸附：①由于和金属离子生成配合物，或与表面争夺可给吸附位，使吸附受到抑制；②如果配位体能形成弱配合物，并且对固体表面亲和力很小，则不致引起吸附量的明显变化。③如果配位体能生成强配合物，并同时对固体表面具有实际的亲和力，则可能会增大吸附量。
（2）影响重金属化合物的溶解度：重金属和羟基的配合作用，提高了重金属氢氧化物的溶解度。
23.什么是电子活度pE，以及它和pH的区别。
答：（1）还原剂和氧化剂可以定义为电子给予体和电子接受体，则定义
pE=-lg(ae)
ae——水溶液中电子的活度。
（2）pH是在酸碱反应的基础上提出来的，是溶液中氢离子活度的负对数，表征溶液的酸碱性；而pE是在氧化还原反应的基础上提出来的，是水溶液中电子活度的负对数，表征溶液的氧化还原性质。
24.有一个垂直湖水，pE随湖的深度增加将起什么变化？ （已经改正）
答：在垂直湖水中，pE随湖的深度增加将减小。在湖泊表层水，是与大气接触的富氧区，氧化性强，其电子活度低，接受电子的倾向强，pE值大。随着湖水深度的增加，逐步过渡到缺氧区，还原性增强，电子浓度增大，接受电子的倾向减弱，提供电子的能力强，pE值减小。
25.从湖水中取出深层水,其pH=7.0，含溶解氧浓度为0.32mg/l，请计算pE和Eh。
pE0＝+20.75，KH＝1.26?10?8mol/L.pa
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