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习题集
《养殖水化学》习题集
目录
第一章
绪言----------------------------------------------------
1
第二章
水环境基本理论-------------------------------------
1
第三章
天然水的气—液溶解作用-------------------------
3
第四章
天然水中营养物质及其循环----------------------
5
第五章
天然水的氧化还原作用----------------------------
6
第六章
天然水中的胶体及其作用-------------------------
7
第七章
天然水中的其它化学作用-------------------------
8
第八章
水环境污染-------------------------------------------
8
第九章
几种主要类型天然水及其特征-------------------
9
第十章
养殖水体水质调控原理与技术-------------------
10
第一章绪言
1、何谓环境与环境污染?
2、什么是环境的可持续发展?
3、我国水资源的分布现状是怎样的?
水污染的现状又是如何?
4、何谓水质指标?
常见水质指标有哪些?
5、我国现行的与水产养殖相关的水质指标有哪些?
6、试述水化学与水生生物、水化学与水产养殖的关系。
7、养殖水化学课程要求学生掌握哪些内容?
第二章水环境基本理论
1、试述水分子结构特点及其对水分子性质的影响。
2、天然水的化学组成有哪些?
3、天然水有哪些主要化学特征?
4、什么是海水常量成分恒定性原理?
有何意义?
河口区海水常量成分的恒定性有何不同?
5、什么是盐度和氯度?
试述两者之间的关系。
6、海水中离子的存在形式有哪些?
海水中主要离子通常以何种形式存在?
7、什么是离子氛、离子强度?
如何求算离子强度?
8、什么是离子的活度和活度系数?
有哪些方法可以获得离子的活度系数值?
9、什么是透明度和混浊度?
太阳辐射在天然水中的衰减取决于哪些因素?
10、什么是补偿深度、营养生成层与营养分解层?
11、光照与水生生物之间的关系如何?
12、什么是天然水的电导率?
淡水的电导率与总含盐量之间有何关系?
海水的电导率与温度、压力和盐度之间有何关系?
13、什么是实用盐度?
14、什么是天然水的依数性?
天然水的依数性与含盐量或盐度之间有何关系?
15、渗透压与冰点下降之间是否有一定相关性?
16、天然水最大密度时的温度与冰点温度之间有何关系?
17、天然水的混合作用有哪些?
18、阐述北方典型淡水湖泊温度的四季分布特点。
什么是温跃层?
温跃层的出现对水质和水生生物有何影响?
19、天然水含盐量的表示方法有哪些?
它们之间有何相关性?
20、天然水的含盐量或盐度对水生生物有何影响?
21、按主要离子成分及离子总量如何划分天然水的类型?
22、阐述天然水离子总量增长与水化学类型的关系。
23、计算下列溶液的离子强度:
(1)0.10mol/LNaCl+0.010mol/LMgSO4(在混合溶液中的浓度)
(2)0.10mol/LHAc(离解常数为1.8×10-5)
24、已知某天然水中主要离子浓度为:
CCl-=0.015mol/L,CSO42-=0.012mol/L,CNa+=0.021mol/L,CMg2+=0.009mol/L,其余离子的含量可忽略不计,试选用适当的公式求该天然水中以上各离子的活度系数与活度。
25、已知海水的Cl=13.5,求
(1)海水的离子强度;
(2)求海水中Ca2+与HCO3-的活度系数。
26、若海水的离子强度为0.7,试用平均活度系数法分别求出海水中HCO3-与CO32-的活度系数(已知
,
γ,
)。
27、若海水离子强度为0.7,现测得与该海水离子强度相仿的各单盐溶液中
,
,
,
,求
(1)海水中HCO3-、CO32-和Ca2+的活度系数;
(2)对计算出的
与海水中实际
的差异作出合理的解释。
28、根据以下水质主要离子成分的分析结果:
0.13mmol(
)/L
0.84mmol/L
1146mg/L
190mg/L
59.4mg/L
99.2mg/L
0.01mg/L
0.13mg/L
(1)求算总含盐量;
(2)根据离子总量及阿列金分类法对上述水体进行分类。
第三章天然水的气—液溶解作用
1、什么是气体在水中的溶解度和饱和度?
2、水中气体溶解度的影响因素有哪些?
3、影响气体在水中溶解速率的因素有哪些?
4、有人说:
“因为海水含盐量高,所以海水中溶氧含量比淡水低”。
你认为这种说法正确吗?
5、水中溶解氧的来源与消耗因素有哪些?
6、天然水体中氧气的昼夜变化规律如何?
其年变化规律又是如何?
7、什么是溶解氧的日较差?
它能反映什么问题?
8、无风闷热的晚上比有风凉爽的晚上鱼池容易发生缺氧,为什么?
9、为什么夏天阴雨天凌晨鱼虾容易浮头?
10、天然水体中溶氧的垂直分布与水平分布有哪些特点?
11、溶解氧在水生生态学上有何重要意义?
缺氧水体有哪些重要的水质化学特征?
12、溶氧状况对水质有什么影响?
13、二氧化碳体系包括哪些组成与化学平衡?
这些平衡之间有何关系?
14、水生生物活动是如何影响二氧化碳体系中各项化学平衡的?
15、天然水体有哪些缓冲体系?
它们是如何发挥作用的?
天然水体的缓冲容量是指什么?
水中CO2—HCO3-—CO32-系统的缓冲容量受到哪些因素的影响?
16、影响天然水体pH的因素有哪些?
17、pH的生态学意义如何?
18、海水为何呈现弱碱性?
19、已知20℃时氧气在纯水中溶解的亨利常数αs为31.0ml·L-1·atm-1,试计算压力为161325帕斯卡的纯氧及总压强为161325帕斯卡的干燥空气中的氧气在水中的溶解度。
已知干燥空气中氧气的体积分数为20.95%。
20、已知25℃时与101325帕斯卡纯氧平衡的水中溶氧含量为28.3ml·L-1,饱和水蒸气压为3172.7帕斯卡,试计算当大气压强为101325帕斯卡并为水蒸气所饱和时氧气在水中的溶解度。
21、现场大气压为96.26KPa,相对湿度为80%,试求与之平衡的海水中溶解氧的饱和含量(已知海水盐度为25.00,温度为15.0℃)。
22、某淡水鱼池的表层水中测得DO=7.34mg/L,t℃=20.0,水面上大气压为101.3KPa,相对湿度为82%,试求表层水中溶氧的饱和度。
23、在20℃、Cl‰为17.00,相对湿度为85%的状态下,某海水中溶氧含量为4.58mg/L,试求水中溶氧的饱和度。
24、计算当pH为7.5,t℃=21.0时,Cl‰=19的海水中二氧化碳体系各分量的百分含量。
25、某淡水池塘,水的pH为7.50,CCO2=2.40mmol/L,HT=HCa+HMg=3.00mmol/L碳酸的电离平衡常数为:
K1=4.45×10-7,K2=4.69×10-11,CaCO3的Ksp=4.8×10-9。
如果水体中CaCO3处于溶解平衡状态,求池水中镁与钙离子物质量的比值。
26、水中Mg(HCO3)2的浓度为2.8g/L,Ca(HCO3)2浓度为7.7g/L,计算此水的硬度与碱度,以“mmol/L”、“mg(CaCO3)/L”与“德国度”三种单位表示。
27、某海水水样A=1.88mmol/L,pH=8.10,Cl‰=19.00,t℃=20.0,求算Ac、CHCO3-、CCO32-、及CCO2。
28、某处天然淡水,pH=8.10,A=2.00mmol/L,t℃=20,求算CO2、Ac、CHCO3-、CCO32-、及CCO2。
29、某淡水鱼塘中,HT=200.2mg(CaCO3)/L,A=11.22德国度,钙与镁离子物质的量之比为2,HCO3-与CO32-的物质的量浓度之比为3,Ksp,CaCO3=4.8×10-9,问池水中CaCO3是否处于饱和状态?
为什么?
30、鱼池中含Ca(HCO3)2200mg/L,Mg(HCO3)2120mg/L,试计算水的总硬度。
(以三种单位表示)
31、海水t=10.0℃,Cl‰=17.50,pH=7.80,AT=2.10mmol/L,求与之平衡的空气中(敞开体系)CO2的分压有多大?
若与它平衡的空气中CO2的分压为4.0×10-2KPa,求海水的pH应为多少?
第四章天然水中营养物质及其循环
1、何谓水生植物的营养元素?
2、水生植物吸收营养元素的速度方程—米氏方程中半饱和常数Km有何意义?
3、浮游植物对营养元素的吸收有何特点?
4、天然水中有效氮有几种形式?
它们之间有何联系?
5、天然水中氮的分布变化规律是什么?
影响天然水中有效氮分布变化的生物因素有哪些?
6、非离子氨对水生生物的毒性如何?
如何从水体的总氨氮、盐度和温度求算UIA的含量?
7、天然水中有效磷的存在形式有哪些?
8、水中磷的来源与消耗由哪些方面决定?
9、天然水中磷的分布变化有何规律?
影响因素有哪些?
10、有哪些形态的磷化合物能被海洋植物直接吸收?
11、水生植物吸收有效磷的过程有何特点?
12、何谓活性磷酸盐?
其分布变化有何特征?
13、何谓活性硅?
简述硅酸盐在水中的分布特点。
14、含铁丰富的地下水大量注入鱼池后,池水会发生怎样的变化?
15、简述Cu、Zn、Mn、Mo在水中的一般范围及存在形态。
16、经实验,在26℃,不同的NO3-—N浓度的海水培养液中,日本星杆藻对NO3-—N的吸收速率如下表:
日本星杆藻对NO3-—N的吸收速率
NO3-—N浓度(mol/L)
0
1.0
2.0
3.0
4.0
吸收速率(mol/L·h)
0
4.0
5.7
6.6
7.3
以图解法求出该藻类对NO3-—N吸收速率的半饱和常数Km和最大吸收速率Vmax,并写出米氏方程。
17、已知某天然淡水温度为15℃,pH=7.80,总氨氮CNH3-N为1.50mol/L,而另一海水温度为27℃,盐度为25.0,pH=8.30,总氨氮CNH3-N为0.80mol/L。
试求淡水与海水中分子态氨氮UIA含量各为多少?
已知海水中H+=0.753。
18、试根据磷酸在海水中的表观电离平衡常数,估算在pH=8.0的海水中CH2PO4-/CH3PO4的比值。
19、据测定海水pH为8.15时NH3—Nt浓度为0.21mg/L,问温度20℃,海水中含分子氨为多少?
20、海水中溶解性无机磷为1molP/L,试问在水温15℃、盐度30.0、pH为7.91的条件下,H2PO4--P、HPO42--P、PO43--P各为多少?
第五章天然水的氧化还原作用
1、天然水环境中常见氧化态与还原态的物质各有那些?
2、天然水环境中主要由那些氧化还原反应?
3、控制天然水环境氧化还原能力的主要是哪种电对?
为什么?
氧与水可以有哪些氧化还原反应?
写出它们的反应方程式。
4、天然水环境中有机物可能有哪几种氧化分解作用?
这些分解作用的主要差异有哪些?
5、如何求算水环境中O2/H2O电对的氧化还原半反应的氧化还原电位?
天然水Eh的理论计算值约为多少毫伏?
实际测定值又约为多少?
为什么?
6、天然水的溶解氧含量与水的氧化还原电位有什么关系?
判断水质的优劣时,可否用ORP代替溶解氧?
7、某淡水鱼池t℃=25,PO2=101.3Kpa,pH=8.0,求算O2/H2O电对的氧化还原半反应的氧化还原电位。
8、pe表示什么含义?
9、然水环境中Eh与pe值有什么作用?
10、当天然水环境中O2/H2O的氧化还原反应达到平衡时,其反应的Eh与pH和pe与pH各存有何种关系式?
Eh与pe又存有何种关系式?
11、什么是Eh-pH图和pe-pH图?
这两种图有什么作用?
如何利用这两种图说明pe与pH的变化对化学反应平衡移动的影响以及它们的变化对占优势化合态种类的影响?
12、Eh-pH图和pe-pH图中,什么是水的稳定区域上下限线?
写出两条直线的表示方程式。
此两条直线以上或以下存有何种特征的氧化还原反应?
两条直线之间存有天然水的一些什么氧化还原过程?
13、如何绘制Eh-pH图和pe-pH图?
其关键是什么?
绘图时为什么需要作有关的假设?
14、在天然水环境中,硫元素存有那几种价态?
其主要的氧化还原反应有哪些?
通常的天然水中是否存在这些反应?
为什么?
硫元素的(Ⅵ)、(0)、(-Ⅱ)价形态的存在条件是什么?
它们主要的界面平衡方程式有哪些?
第六章天然水中的胶体及其作用
1、什么是胶体?
2、粘土微粒的胶团结构是怎样的?
3、胶体粒子表面电荷的来源有哪些?
4、什么是ξ-电位?
5、哪些因素影响胶体的稳定性?
6、水环境中的胶体有些?
其主要来源是什么?
7、环境胶体都是带负电的吗?
8、什么是吸附等温线和吸附等温式?
吸附等温线的类型有哪些?
9、什么是胶体的表面吸附、离子交换吸附、化学吸附和专属吸附?
10、举例说明吸附作用对环境中金属离子环境行为的作用。
11、如何维持水中气泡的稳定性?
什么是气提作用?
12、表面微层中物质的来源和去向是怎样的?
13、表面微层中金属和有机物的富集情况是怎样的?
14、什么是絮凝作用和混凝作用?
常用的凝聚剂有哪些?
15、什么是临界凝聚浓度?
16、影响凝聚作用的因素有哪些?
17、水环境中有哪些凝聚作用,这些凝聚作用有何意义?
第七章天然水中的其它化学作用
1、溶度积常数、活度积常数的意义是什么?
2、影响固液平衡的因素有哪些?
3、天然水中的主要溶解—沉淀作用有哪些?
4、酸碱的质子理论是什么?
5、什么是酸度、碱度?
6、天然水中的主要酸碱作用有哪些?
7、影响络合作用的因素有哪些?
8、天然水中主要的络合剂、配位基团有哪些?
第八章水环境污染
1、水污染的来源有哪些?
2、水体污染物可分为哪几类?
3、养殖水体中的主要毒物有哪些?
4、常用的毒性参数有哪些?
5、影响毒物毒性的因素有哪些?
6、试述水生生物急性毒性实验的原理。
7、试述汞、镉、铅、铬、铜、砷等在水中的存在形式与迁移转化规律。
8、试述常用几种农药对水生生物的毒性影响。
9、研究人员就A物质对斑马鱼的急性毒性进行了研究,实验结果如下:
浓度
(mg/L)
死亡率(%)
24h
48h
72h
96h
0
0
0
0
0
0.030
10
20
20
30
0.048
20
30
40
40
0.077
30
40
50
50
0.123
40
60
60
60
0.197
50
70
80
90
0.315
60
80
90
100
0.503
70
90
100
100
试求A物质对斑马鱼的LC50值,假如该物质毒性较小,且在生物体内无累积性,试求该物质的安全浓度。
第九章几种主要类型天然水及其特征
1、大气降水的化学成分与性质有何特征?
2、影响大气降水化学成分的因素有哪些?
3、何谓酸雨?
酸雨是如何形成的?
酸雨有哪些危害?
4、河流水质有些什么特点?
5、我国河流水质的区域性分布有什么特点?
6、湖泊主要有哪些分类法?
7、湖泊与水库水质有哪些特点?
8、湖泊溶氧垂直分布极大值与极小值如何形成的?
9、我国湖泊的基本特征有哪些?
10、我国湖泊环境近期有哪些变化?
11、地下水有哪些部分组成?
12、地下水水质有哪些特点?
13、海水水质有哪些特点?
14、什么是海水常量成分的恒定性原理?
15、中国海盐度、营养盐、pH、溶解氧的分布变化各有什么特点?
为什么?
16、通常海水的缓冲能力如何?
为什么?
17、海水中二氧化碳体系的生态学意义如何?
18、海水中氮、磷、硅及其它微量元素的分布变化规律有何特征?
第十章养殖水体水质调控原理与技术
1、目前我国渔业水域水质状况大概如何?
2、何为水产养殖的可持续发展?
他的重要意义是什么?
3、目前我国水产养殖用水为何需作净化处理?
主要处理步骤有哪些?
它们的作用是什么?
4、常用消毒剂有哪些?
他们各有什么特点?
5、养殖用水调控的依据和原则是什么?
6、试设计室内集约化鱼虾养殖循环水的处理工艺流程。
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