1、1环境化学(第二版)(戴树桂)知识点总结和部分课后习题答案(共 18 页)导读：就爱阅读网友为您分享以下“环境化学(第二版)(戴树桂)知识点总结和部分课后习题答案(共 18 页)”的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对 的支持!?NO?HNOHO2 ?HNO?HO?NOHO222HO ?NO2?HNO3 HNO2 的光解是大气中 HO 的重要来源之一。 (5) 甲醛的光离解 初级过程 HCHO?h?H?HCO?HCHO?h?H2?CO 对流层中由于有 O2 的存在，可进一步反应 H?O?HO?22 醛类光解是氢过氧自由基（H02 ）的主要来源 （6）卤代烃的光解 如果有一种以上的卤素，则断裂的是
2、最弱的键。 CH3F CH3H CH3Cl CH3Br CH3I 218、含有 NOx 和 CH 化合物等一次污染物的大气，在阳光的照射下发生光化学反应而产生二次污染物，这种由一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，称为光化学烟雾。 （控制：控制反应活性高的有机物的排放；控制臭氧的浓度） 特征：蓝色烟雾，强氧化性，具有强刺激性，使大气能见度降低，在白天生成傍晚消失， 高峰在中午。 光化学烟雾形成的简单机制 光化学烟雾形成反应是一个链反应，链的引发主要是NO2 的光解。 引发反应： 自由基传递： 碳氢化合物的存在是自由基转化和增殖的根本原因： O2RCHO?HO?RC?O?O2?H2
3、OO2RCHO?h?2?RO2?HO2?COHCO?O2?HO2?CONO2?h?NO?O?O?O2?M?O3?MNO?O3?NO2?O2O2RH?HO?RO2?H2OHO2?NO?NO2?HO?O2RO2?NO?NO2?RO?RC?O?O2?NO?NO2?RO2?CO26 过氧酰基 终止： 19、说明烃类在光化学烟雾形成过程中的重要作用。 烷烃可与大气中的 HO 和 O 发生摘氢反应。 RH RH 3+ + HO R + H2O O R + HO HO ?NO2?HNO3RC?O?O2?NO2?RC?O?O2NO2RC?O?O2NO2?RC?O?O2?NO2R + O2 RO2 RO2 +
4、NO RO + NO2 RO + O2 RCHO + HO2 RO + NO2 RONO2 另外：RO2 + HO2 ROOH + O2 ROOH +r RO + HO 稀烃可与 HO 发生加成反应，从而生成带有羟基的自由基。它可与空气中的 O2 结合成相应的过氧自由基，由于它有强氧化性，可将 NO 氧化成 NO2，自身分解为一个醛和CH2OH。如乙烯和丙稀。 CH = CH + HO CH2CH2OH CH3CH = CH2 CH3CHCH2OH + CH3CH(OH)CH2 CH2CH2OH + O2 CH2(O2)CH2OH CH2(O2)CH2OH + NO CH2(O)CH2OH +
5、 NO2 CH2(O)CH2OH CH2O + CH2OH CH2(O)CH2OH + O2 HCOCH2OH + HO2 4CH2OH + O2 H2CO + HO2 稀烃还可与 O3 发生反应，生成二元自由基，该自由基氧化性强，可氧化 NO 和 SO2 等生成相应的醛和酮。光化学反应的链引发反应主要是 NO2 的光解，而烷烃和稀烃均能使 NO 转化为 NO2，因此烃类物质在光化学反应中占有很重要的地位。 20、硫酸烟雾型污染：由于煤燃烧而排放出来的 SO2 颗粒物以及由 SO2 氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。SO2 转化为 SO3 的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁、氨的催化作用
6、而加速，硫酸烟雾型污染属于还原性混合物，称还原性烟雾。SO2 滴的催化氧化速度与金属离子浓度、PH、温度有关。 7 21、硫酸烟雾（伦敦型烟雾）与光化学烟雾（洛杉矶烟雾）的比较：硫酸烟雾是还原型烟雾，发现较早，已出现多次，燃煤产生，冬季，低温高湿度弱光照，白天夜间连续；光化学烟雾是氧化型烟雾，发现较晚，汽车尾气，夏秋季，高温低湿度强光照，白天。 22、二氧化硫的氧化：直接光氧化、被自由基氧化、被5氧原子氧化 23、酸雨：雨水的 pH 值约为 5.6，可看作未受污染的大气降水的 pH 背景值，并作为判断酸雨的界限。影响酸雨形成的因素主要有：酸性污染物的排放及其转化条件。大气中 NH3 的含量及其
7、对酸性物质的中和性。大气颗粒物的碱度及其缓冲能力。天气形势的影响。降水的化学组成：大气中固定成分、无机物、有机物、光化学反应物、不容物。酸雨化学组成：硫酸硝酸钙离子。锰铜矾催化。 24、酸雨的主要成分是什么？其产生的主要机制？酸雨的主要危害有哪些？如何控制？ 酸雨中含有多种无机酸和有机酸，主要是硫酸和硝酸。 酸雨多成于化石燃料的燃烧：SH2SO4S+O2 （点燃）SO2 SO2+H2OH2SO3 （亚硫酸） 2H2SO3+O22H2SO4 （硫酸） 总的化学反应方程式： S+O2（点燃）SO22SO2+2H2O+O22H2SO4 氮的氧化物溶于水形成酸： a.NOHNO3（硝酸） 2NO+O2
8、2NO23NO2+H2O2HNO3+NO 总的化学反应方程式： 4NO+2H2O+3O24HNO3 b.NO2HNO3 总的化学反应方程式： 4NO2+2H2O+O24HNO3 危害：酸雨可以直接使大片森林死亡，农作物枯萎；也会使土壤酸化，抑制土壤中有机物的分解和氮的固定，淋洗与土壤离子结合的钙、镁、钾等营养元素，使土壤贫瘠6化；还可使湖泊、河流酸化，并溶解土壤和水体底泥中的重金属进入水中，毒害鱼类；加速建筑物和文物古迹的腐蚀和风化过程；可能危及人体健康。 控制酸雨的根本措施是减少二氧化硫和氮氧化物的排放。目前世界上减少二氧化硫排放量的主要措施有： 1、原煤脱硫技术 2、优先使用低硫燃料，如含
9、硫较低的低硫煤和天然气等。 3、改进燃煤技术，减少燃煤过程中二氧化硫和氮氧化物的排放量。4、对煤燃烧后形成的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。5.开发新能源，如太阳能，风能，核能，可燃冰等， 25、CO2 象温室的玻璃一样，允许太阳光中可见光照射到地面，并阻止地面重新辐射的红外光返回外空间，CO2起单向过滤器作用，大气中 CO2 吸收了地面辐射出来的红外光，把能量截留于大气中，从而使大气温度升高，这种现象称为8 温室效应。能引起温室效应的气体称温室气体。有二氧化碳、甲烷、一氧化碳、二氯乙烷、臭氧、四氯化碳和氟氯烃 CFC 11，CFC 12 等都是温室气体。 26、温室效应机理及危害？由环境
10、污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应主要是由于现代化工7业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳等温室气体进入大气造成的。二氧化碳等温室气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。它会带来以下列几种严重恶果： 1) 地球上的病虫害增加； 2) 海平面上升； 3) 气候反常，海洋风暴增多； 4) 土地干旱，沙漠化面积增大。 27、为加强世界范围内温室气体的控制，1997 年 12 月世界一百四十多个国家和地区通过的 京都议定书 协议于 05年 2 月 16 日正
11、式生效。 28、消耗臭氧层物质(ODP)既有天然源，又有人工源。其人工源主要包括： 哈龙、 氟利昂 、 氟氯烃等物质 臭氧层破坏的化学机理: 平流层 O2 光解, 臭氧层形成：（平流层中氮氧化物来源：一氧化二氮的氧化、超音速和亚音速飞机的排放、宇宙射线的分解，还有 HOx.ClOx.） O2 ?hv?2O?(? 243nm) 总反应 臭氧的消耗： 2O?2O2?M?2O3?M3O2?h?2O3（光解） O3? h?O2?O?O3?O?2O2（生成 O 的逆反应） 3当水蒸气、氮氧化物、氟氯烃等进入平流层后加速 O3 8的消耗，起到催化的作用。 导致臭氧层破坏的催化反应过程： 总反应 -Y?O3
12、?YO?O2YO?O?Y?O2O3?O?2O2Y 直接参加破坏 O3 的催化活性物种，包括 NOX、HOX 、ClOX 等 29、大气：各种固体或液体均匀地分散在空气中形成的一个庞大的分散体系，也是气溶胶体系。气溶胶体系中分散的各种粒子称为大气颗粒物（分散性、凝聚性、形成气溶胶性） 。 颗粒物的去除途径：干沉降、湿沉降 干沉降：指颗粒物在重力作用下的沉降，或与其它物体碰撞后发生的沉降。 9 湿沉降：是指通过降雨、降雪等降水过程而使大气颗粒物发生沉降的过程。其是去除大气颗粒物和痕量气态污染物的有效方法。湿沉降包括雨除和冲刷两种机制。 大气颗粒物的分类：总悬浮颗粒物（TSP）：粒径一般在100 ?
13、 m 以下。飘尘：长期漂浮在大气中、 粒径小于 10 ? m 的悬浮物，又称为可吸入粒子。降尘：粒径大于 10 微米以上的、由于重力作用能沉降下来的微粒。可吸入粒子小于 10 ? m。 930、大气颗粒物（分为无机颗粒物和有机颗粒物）的三模态：根据大气颗粒物按表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模，并用它来解释大气颗粒物的来源与归宿。爱根核模（Dp2 m) 31、颗粒物的表面性质：成核作用、粘合、吸着 成核作用：过饱和蒸汽在颗粒物表面凝结成液滴。粘合：粒子彼此相互间紧紧粘合或在固体表面上粘合，是小颗粒形成较大凝聚体最终沉降的过程。离子粘合，静电除尘。吸着：气体或蒸汽吸附在颗粒物表面（
14、Adsorption） 。 32、有机污染物一般通过 吸附作用 、 挥发作用 、水解作用 、光解 和生物富集和降解等过程进行迁移转化。 第三章 水环境化学 1、水中八大离子：K、Na、Ca、Mg 、HCO3 、NO3、Cl和 SO4 为常见八种离子 2、溶解气体与 Henry 定律:溶解于水中的气体与大气中的气体存在平衡关系，气体的大气分压 PG 与气体的溶解度的比表现为常数关系，称为 Henry 定律，该常数称为Henry 定律常数 KH。 G(aq) = KH PG KH气体在一定温度下的亨利定理常数 (mol/L.Pa) PG 各种气体的分压 (Pa) 3、水体中可能存在的碳酸组分 CO
15、2、CO3、HCO3、H2CO3 ( H2CO3*) 104、天然水中的碱度和酸度：碱度：水中能与强酸发生中和作用的全部物质，即能够接受质子 H+的物质总量；酸度：凡在水中离解或水解后生成可与强碱（OH）反应的物质（包括强酸、弱酸和强酸弱碱盐）总量；即水中能与强碱发生中和作用的物质总量。 5、天然水中的总碱度=HCO3-+2CO32-+ OH- H+ 6、水体中颗粒物的类别(1)矿物微粒和粘土矿物（铝或镁的硅酸盐 ）(2) 金属水合氧化物（铝、铁、锰、硅等金属 ）(3)腐殖质 (4)水体悬浮沉积物 (5)其他（藻类、细菌、病毒等） 影响水体中颗粒物吸附作用的因素有：颗粒物浓度、温度、PH。 7、水环境中胶体颗粒物的吸附作用有 表面吸附 、化学吸附、离子交换吸附 和 专属吸附。 8、天然水的 PE 随水中溶解氧的减少而 降低 ，因而表层水呈 氧化性 环境。 9、吸附等温线：在一定温度，处于平衡状态时被吸附的物质和该物质在溶液中的浓度的关系曲线称为吸附等温线；水环境中常见的吸附等温线主要有 L型、F型和 H型。10、无机物在水中的迁移转化过程：分配作用、挥发作用、水解作用、光解作用、生物富集、生物降解作用。 11、PE:pE 越小，电子活度越高，提供电子的倾向越强，
