环境化学及实验

活性炭吸附实验

1.实验目的

①了解活性炭的吸附工艺及性能

②掌握用实验方法(含间歇法、连续流法)确定活性炭吸附处理污水的设计参数的方法。

2．实验装置及材料

(1)间歇式活性炭吸附装置 间歇式吸附用用三角烧杯，在烧杯内放入活性炭和水样进 行振荡。

(2)连续式活性炭吸附装置 连续式吸附采用有机玻璃柱D25mm×1000mm，柱内500~750mm高烘干的活性炭，上、下两端均用单孔橡皮塞封牢。各柱下端设取样口。装置具体结构如图4—10所示。

(3)间歇与连续流实验所需的实验器材 ①振荡器(1台)。

②有机玻璃柱(3根D25mm×1000mm) ③活性炭。

④三角烧瓶(2个，500mL) ⑤COD测定装置。 ⑥配水及投配系统。 ⑦酸度计(1台)。 ⑧温度计(1只)。 ⑨漏斗(6个)。 ⑩定量滤纸。

3.实验步骤

(1)间歇式吸附实验

①将活性炭放在蒸馏水中浸泡24h，然后在10 5℃烘箱内烘24h，再将烘干的活性炭研 碎成能通过270目的筛子(0.053mm孔眼)的粉状活性炭。 ②测定预先配制的废水水温、pH值和COD。

③在5个三角烧瓶中分别加入100mg、200mg、300mg、400mg、500mg粉状活性炭。 ④在每个烧瓶中

前 言

环境化学实验是为进一步深化《环境化学》课程讲授的基本知识，掌握研究环境化学问题的基本方法和手段，提高实验数据科学分析能力和实验技能，使学生具备初步的独立科研能力。 依据新的环境化学实验教学大纲，本环境化学实验课程共包括4个实验，内容涵盖了大气环境化学、水环境化学和土壤环境化学等。

实验一为天然水中油类的紫外分光光度法测定；主要是让学生加深对环境中油类污染的认识，了解石油类类污染物含有共轭体系的物质在紫外光区有特征吸收峰，掌握油类的分析方法和技术。

实验二为有机物的正辛醇—水分配系数；这是典型的验证性实验，使学生了解平衡状态下有机化合物在正辛醇和水相中的分配状况，使学生深层次了解有机化合物在水相和有机相之间的迁移能力以及脂溶性有机化合物在环境中的吸收行为。

实验三为苯酚的光降解速率常数实验；使学生了解有机污染物在水体中的光化学降解性能以及它们在水中的归宿。

实验四为土壤对铜的吸附实验；土壤重金属污染已经被广泛关注，也是目前食品安全的主要内容之一，同时重金属不能被土壤中的微生物所降解，因此可在土壤中不断地积累，也可为植物所富集，并通过食物链危害人体健康。因此让学生了解土壤的吸附性能对今后开展该方面的研究具有重要意义。

编者

目 录

实验一 对二甲苯、萘的辛醇—水分配系数的测定 ------------ 1 实验二 土壤脲酶活性测定 ----------------------------------- 5 实验三 水中溶解氧含量的测定 ------------------------------ 8 实验四 水中重金属污染评价 ---------------- 错误！未定义书签。 实验五 水体水质相关指标评价------------------------------ 11 实验六 水中痕量有毒有机污染物的分析 ---- 错误！未定义书签。 实验七 苯酚的光降解速率常数-------------- 错误！未定义书签。 实验八 对硝基苯甲腈水解速率常数的测定 -- 错误！未定义书签。 实验九 底质的耗氧 ------------------------- 错误！未定义书签。 实验十 萘在水溶液中的光化学氧化 --------- 错误！未定义书签。

实验十一 丙烯-二氧化氮-空气体系中光化学烟雾的模拟试验错误！未定实验十二 水体富营养化程度的评价 --------------------------- 21 实验十三 电催化降解废

《环境化学》（A）

题号 一 得分

评阅人 复查人签名 合分人签名 一.填空（每空1分）

得分 二 三 四 五 六 七 八 总 分 1.环境问题是在 工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ；

2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ； 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动； 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd时，大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。

7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为： 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化NO 、 链终止 ； 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物，维持生

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《环境化学》（A）

题号 一 得分

评阅人复查人签名合分人签名 一.填空（每空1分）

得分 二 三 四 五 六 七 八 总 分 1.环境问题是在工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物排放和过度开发资源；

2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的承载力；矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢。 3在大气对流层中污染物易随空气发生垂直对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生水平运动； 4.逆温层不利于污染物的传输。 5.当Γ<Γd时，大气处于稳定状态。 6.大气中重要自由基产生于光离解。

7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为多环芳烃；

8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为：自由基引发、自由基转化和增殖、自由基氧化NO、链终止；聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮。 9.平流层中的臭氧层能够吸收紫外线从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为光化学烟雾。 11.伦敦烟雾也称为硫酸型烟雾。 12.当降水的pH值5.0时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径﹤10um的颗粒物； 14.PAN是指大气中的过氧乙酰硝酸酯污染物；

15.

1、何谓环境问题？何谓原生环境问题和次生环境问题？分别举例说明？

环境问题是指由于自然力或人类活动所导致的全球环境或区域环境中出现不利于人类生存和社会发展的各种现象，包括原生环境问题和次生环境问题。

原生环境问题：自然力引发，也称第一类环境问题，火山喷发、地震、洪灾等。

次生环境问题：人类生产、生活引起生态破坏和环境污染，反过来危及人类生存和发展的现象，也称第二类环境问题。又包括：环境污染（如水污染、大气污染、酸雨、臭氧层破坏、海洋污染等）和生态破坏（如草原退化、物种灭绝、水土流失等）。目前的环境问题一般都是次生环境问题。

2、名词解释：优先控制污染物、环境背景值、环境容量、协同作用、拮抗作用 优先控制污染物是基于有毒化学物的毒性、自然降解的可能性及在水体中出现的概率等因素,从多种有机物中筛选出的优先控制物。

环境背景值也称环境背景值（Environmental Background Value），某地未受污染的环境中某种化学元素或化学物质的含量（浓度）。目前，未受污染的环境已经基本不存在，因此获得环境本底已经十分困难，一般只能获得相对轻污染的环境背景值。

环境容量是特定环境单元在不影响其特定环境功能的情况下，能够容纳污染物的最大量。 协同

一.填空（每空1分）

1.环境问题是在 过程中产生的，具体原因包括污染物 和过度开发 ；

2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 ；

3在大气对流层中污染物易随空气发生 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 运动；

4.逆温层不利于污染物的 。5.当Γ<Γd时，大气处于 状态。6.大气中重要自由基产生于 离解。7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为： 、 、 、 ；

9.平流层中的臭氧层能够 从而保护生物，维持生态平衡；10.洛杉矶烟雾也称为 。

11.伦敦烟雾也称为 。12.当降水的pH值 时，称为酸雨。 13.可吸入粒子是指粒径 的颗粒物；14.PAN是指大气中的 污染物； 15.水中异养生物利用 产生的有机物为能源及材料构成生命体；

16.导致痛痛病的污染物是 ；17.导致水俁病的污染物

是 。

18.腐殖质分子中含有 结构，其上联接有 等官能

《环境化学》（A）

一.填空（每空1分）

1.环境问题是在 工业化 过程中产生的，具体原因包括污染物 排放 和过度开发 资源 ；

2.可持续发展的战略思想是经济、社会和环境保护 协调 发展，其核心思想是：经济发展不能超过资源和环境的 承载力 ； 3在大气对流层中污染物易随空气发生 垂直 对流运动，在平流层中污染物易随地球自转发生 水平 运动； 4.逆温层不利于污染物的 传输 。 5.当Γ<Γd时，大气处于 稳定 状态。 6.大气中重要自由基产生于 光 离解。

7.由若干个苯环稠和在一起的化合物称为 多环芳烃 ； 8.在有氮氧化物和碳氢化合物存在于大气中时可能发生光化学烟雾，该反应机制为： 自由基引发 、 自由基转化和增殖 、 自由基氧化NO 、 链终止 ； 9.平流层中的臭氧层能够 吸收紫外线 从而保护生物，维持生态平衡； 10.洛杉矶烟雾也称为 光化学烟雾 。 11.伦敦烟雾也称为 硫酸型烟雾 。 12.当降水的pH值 5.0

《环境化学》综合复习资料

一、填空题

⒈由可见光（400nm<λ<780nm）引起光化学离解的物质键能是（c=3.0×10m/s，h=6.626×10J.s/光量子） 153.5kJ/mol < E < 299.3kJ/mol 。

⒉ N2O 是无色气体，是清洁空气的组分，也是低层大气中含量最高的含氮化合物；矿物燃料燃烧过程中所产生的NOX以 NO 为主，通常占90%以上。植物摄取氮的主要形态是 NH4+ 和 NO3- 。

⒊将下列物质：乙烯、正丁烯、正丁烷和丁二烯，按照光化学反应活性大小依次排列为 丁二烯 > 正丁烯 > 乙烯 > 正丁烷 。

⒋大气颗粒物依照表面积与粒径分布的关系得到了三种不同类型的粒度模，分别是 爱根核模 、 积聚模 和 粗粒子模 ，并用来解释大气颗粒物的来源与归宿。其中 爱根核模 主要来源于燃烧过程所产生的一次颗粒物，以及气体分子通过化学反应均相成核而生成的二次颗粒物。

⒌由电介质促成的聚集称作 凝聚 ，而由聚合物促成的聚集称作 絮凝 ；根据DLVO理论把 范德华吸引力 和 扩散双电层排斥力 考虑为仅有的作用因素。

⒍水中有机污染物一般通过 吸附作用 、 挥发作用 、 水解作用 、 光解作用 和 生物富集和生物降解 等过程进行迁移转化。

⒎污染物由土壤向植物体内的迁移主要包括 被动迁移

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有机化学实验》客观题

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2. 制备甲基橙，对氨基苯磺酸钠和亚硝酸钠在低温强酸介质生成重氮盐盐酸呈 白色 ，和

N,N-二甲基苯胺偶合产物呈 猩红 色，加入过量 NaOH 后溶液开始变粘稠，并且颜色变为 橙红 色，此时制得甲基橙粗品。

3. 合成制取乙酸乙酯时，反应体系中加 饱和碳酸钠溶液 除掉酸，加入试剂 饱和氯化钙溶液 除去未反应完的乙醇，最后加入 无水硫酸钠 除去水分。

4. 正确操作： 实验中，对于可以同时进行的部分，可以由组员各完成部分最终协作完成。

5. 单口圆底烧瓶 正二口圆底烧瓶 斜三口圆底烧瓶

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7. 关于有机化学实验的特点表述中，下列哪项不正确 试剂毒性低，实验室危险小 8. 对氨基苯磺酸碱性强于酸性，可以形成内盐，容易在水中溶解。 错

9. 合成甲基橙时应戴手套，防止染料沾染皮肤。 对

10. 将合成乙酰水杨酸产品在干燥试管中用无水乙醇溶解，滴加 1%FeCl3 现紫色则表明样品

含有杂质 水杨酸 ，应当通过 重结晶 纯化。将适量产品在烧杯中用 热 乙醇溶解，滴加 热水 至溶液变浑浊， 继