五 計(jì)算題(每題10分,共10分)

　　水樣A的pH為7.5，堿度為5.38mmol.L-1，水樣B的pH為9.0，堿度為0.70mmol.L-1，若這兩種水樣以3:2的體積比混合，計(jì)算混合后水樣的pH和其中的Ca2+濃度(化簡(jiǎn)到有關(guān)H+的方程)。(碳酸電離的平衡常數(shù)為：pK1=6.35，pK2=10.33;CaCO3的Ksp=10-8.32)

　　[總堿度] = CT(α1 +α2) + Kw/[H+] –[H+]

　　CT = [1/(α1 +2α2)]{[總堿度] + [H+] –[OH-]}

　　令 α = 1/(α1 +2α2)

　　當(dāng)pH值在5-9范圍內(nèi)，[總堿度]≧1.0mmol/L時(shí)，[H+] 、[OH-]項(xiàng)可以忽略不計(jì)，CT值與總堿度之間存在簡(jiǎn)化關(guān)系：

　　CT =α [總堿度]

　　依據(jù)題意，這兩種水以2：3的體積比混合時(shí)，總堿度和碳酸鹽總量不變

　　[總堿度]混合 = (2[總堿度] pH=7.5 + 3[總堿度] pH=9.0)/5

　　CT混合= (2CT pH=7.5 + 3CT pH=7.5)/5

　　計(jì)算出[總堿度]混合 和CT混合

　　[總堿度]混合 = CT混合(α1混合+α2混合) + Kw/[H+]混合–[H+]混合

　　將α1混合和α2混合用H+的方程表示，即最終的表達(dá)式也就可以表示出來(lái)。

　　Ca2+濃度根據(jù)溶度積規(guī)則將其表示成Ksp、CO32-離子濃度的形式，然后將CO32-離子濃度用上邊的CT混合和α2混合的H+的方程表示出來(lái)。

　　該題不用計(jì)算結(jié)果，化簡(jiǎn)到有關(guān)H+的方程即可。

　　六 綜合題(第1題8分, 第2題7分,共15分)

　　1具體解釋氮的微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程及其中涉及的硝化、反硝化過(guò)程作用細(xì)菌的特征。

　　綜合題答案略

　　主要將氮的五種微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程的定義、硝化、反硝化過(guò)程作用細(xì)菌的特征說(shuō)明清楚。

　　2 討論pc-pH圖、pc-pE圖、pE-pH圖的含義、畫法以及區(qū)別。

　　pc-pH圖：描述水環(huán)境物質(zhì)濃度隨pH的變化，可以看出在不同pH值下水環(huán)境中物質(zhì)的濃度情況;一般是針對(duì)某一在不同pH下可以互相轉(zhuǎn)化的系列物質(zhì)，列出每一種成分與pH值的關(guān)系式，然后按照這些方程式畫圖。在涉及沉淀反應(yīng)時(shí)可以確定沉淀區(qū)域及其邊界。

　　pc-pE圖：描述水環(huán)境物質(zhì)濃度隨pE的變化，可以看出在不同pE值下水環(huán)境中物質(zhì)的濃度情況;一般是針對(duì)某一在不同pE下可以互相轉(zhuǎn)化(發(fā)生氧化還原反應(yīng))的系列物質(zhì)，列出每一種成分與pE值的關(guān)系式，然后按照這些方程式畫圖。

　　pE-pH圖：描述水環(huán)境中溶液的pE值隨pH的變化，可以看出在不同pH值下溶液的pE(即氧化還原狀態(tài))情況;一般是針對(duì)某一在不同pE下可以互相轉(zhuǎn)化(發(fā)生氧化還原反應(yīng))的系列物質(zhì)，保持總濃度一定，列出每一種成分的pE與pH值的關(guān)系式，然后按照這些方程式畫圖，就會(huì)出現(xiàn)不同氧化還原區(qū)域及其邊界。

　　區(qū)別：參數(shù)關(guān)系不同，針對(duì)反應(yīng)不同，含義不同，使用范圍和限制條件不同。(同學(xué)需要具體分析一下)

　　主要將這3種圖的含義表述清楚，列出其畫法的具體步驟。關(guān)鍵通過(guò)學(xué)習(xí)和思考，將他們之間的區(qū)別找出來(lái)。