环境监测第四版奚旦立孙裕生著作业部分答案答案

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作业1

一、邻二氮菲分光光度法测铁的条件实验：

答：以显色剂用量为例

在7只50ml 的容量瓶中加入10-3mol/L 的铁标准溶液2.0ml ，盐酸羟胺摇匀，放置2min ，分别加入不同体积1.5mg/L 的邻二氮菲0.2 ml 、0.4 ml 、0.8 ml 、0.6 ml 、0.8 ml 、1.0 ml 、2.0 ml 、4.0 ml ；加入5.0ml ，1.0mol/L 乙酸钠溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，以蒸馏水为参照溶液，在测定浓度下测量各溶液的吸光度

二、如何配制成0.1g/L 的铁标准溶液？

答： Fe + 4HNO 3 = Fe （NO 3）3 + 2H 2O+NO

5.6g 0.5mol/L ×0.8L

0.1mol 0.4mol

1 用天平称取5.6g 无杂质的铁粉

2 用量筒娶800ml ，浓度为0.5mol/L 的HNO 3

3 将铁粉与HNO 3反应，将反应后的气体通过

4 将反应溶液移至1L 容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度线，即配成0.1g/L 的Fe （NO 3）3溶液

5 娶17.9ml ，浓度为0.1mol/L 的Fe （NO 3）3溶液，移至1L 容量瓶中，

稀释至刻度线，即得到0.1g/L 的铁标准溶液

作业2

一、铁的质量浓度为5.0×10-4g/L 的溶液与1，10-邻二氮菲生成橙红色配

合物，该配合物在波长为510mm 、比色皿厚度为2cm 时，测得A=0.19 1 求a ；2 求k 。

答：1 已知A=abc

则 a =A bc =0.192×5.0×10−4 =190L ·cm -1g -1

2 已知a=190L ·cm -1g -1且Fe 的摩尔质量为56g ·mol -1

所以 k=a ×MFe=190L ·cm -1g -1×56 g ·mol -1=10640L ·cm -1·mol -1 作业4 参考教材P528 直线和回归

作业3

一、酸度（pH 值）的确定：

答：去9只50ml 容量瓶，各加入铁标准溶液、盐酸羟氨（NH 2OH ·HCl ），

摇匀，放置2min ，各加入2ml ，1.5g/L 的邻二氮菲溶液，用移液管在9只容量瓶中分别加入不同体积（0.5 ml 、2.00 ml 、5.00 ml 、8.00 ml 、10.00 ml 、20.00 ml 、25.00 ml 、30.00 ml 、40.00ml ）的NaOH （碱性）溶液，用蒸馏水稀释至刻度线，摇匀，用pH 试纸或酸度计测量各溶液的pH 值。以水为参比，在选定的波长下，用1cm 吸收池（比色皿），测量各溶液的吸光度值，绘制A-pH 曲线，确定pH 范围。

作业5

一、在用分光光度法测定重铬酸钾溶液浓度时，为什么要在酸度较大的溶

液中进行测定？为什么要在较稀的溶液中进行？

Cr 2O 72-（橙红）+H 2O=2H ++2CrO 42-

（黄色）

答：1 分光光度计法是根据仪器侧得的吸光度求溶液浓度，所以需要保证溶液中待测组分的稳定，减少副反应及杂质分子（特别是有颜色的）生成，否则将会使仪器受干扰而无法准确测量吸光度。在本题中，待测组分为Cr 2O 72-离子，，干扰离子为CrO 42-（由Cr 2O 72-与H 2O 反应生成），而

在H+浓度较高，也就是酸度较大是，会抑制Cr 2O 72-与H 2O 反应生成H +

和CrO 42-，减少CrO 42-的生成，从而使Cr 2O 72-的量保持在真实水平，同时

也减少了CrO 42-对测量的干扰，因而提高测量的准确度；

2 因为分光光度法适于测量微量及痕量的溶液，如果浓度较大，则可能超过其测量范围的最大值，而无法准确的测量出溶液中待测组分的浓度。浓度较大的溶液应选用滴定分析法等化学分析法。

作业6

一、怎样制定地表水监测方案？以河流为例说明如何设置监测断面和采样点？

答：1 制定地表水监测方案包括：①基础材料的收集与实地考察。②监测断面和采样点的布设。③采样时间和采样频率的确定。④采样及监测技术的选择。⑤结果表达，质量保证及实施计划。

2 对河流设置监测断面和采样点的方法如下：为评价河流水系的水质，一般需设置背景断面、对照断面、控制断面和削减断面。①背景断面：设在基本上未受人类活动影响的河段，用于评价完整水系污染程度。②对照断面：为了解流入监测和短浅的水质情况而设置。对照断面应设在河流进入城市或工业区以前的地方，避开各种废水污水流入处和回流处。一个河段一般只设一个对照断面。存在支流时刻酌情增加。③控制断面：为评价监测河段两岸污染源对水体水质影响而设置。控制断面的数目应根据城市的工业布局和排污口分布情况而定，设在排污区

（口）下游，废水污水与河水基本混匀处。在流经特殊要求地区的河段也应设置控制断面。④削减断面：削减断面是指河流受纳废水污水后，经稀释扩散和自净作用，使污染物浓度显着降低的断面，通常设在城市或工业区最后一个排污口下游1500m以外的河段。

另外，有时为特定的环境管理需要，如定量化考核。监测饮用水源和流域污染源限期达标排放等，还要设置管理断面。

3 采样点的确定：采样点的布设数量应根据水宽、水深和有无间温层等具体条件确定。当水面宽≤

50m 时，只设一条中泓垂线；水面宽 50～100m 时，左右近岸有明显水流处各设

一条垂线；水面宽＞100m 时，设左、右、中三条垂线，如证明断面水质均匀时，

可仅设中泓垂线。

在一条垂线上，当水深≤5m 时，只在水面下 0.5m 处设一个采样点；水深不足 1m

时，在 1/2 水深处设采样点；水深 5～10m 时，在水面下 0.5m 和河底以上 0.5m

处各设一个采样点；水深＞10m 时，设三个采样点，即水面下 0.5m 处、河底以

上 0.5m 处及 1/2 水深处各设一个采样点。

二、水样有几种保存方法？试举几个实例说明怎样根据被测物质的性质选用不同的保存方法？

答：水样的保存方法有：1 冷藏或冷冻保存法，2 加入化学试剂保存法（①加入生物抑制剂②调节 pH 值③加入氧化剂或还原剂）例：测定氨氮、硝酸盐氮、化学需氧量的水样一般加入HgCl

，抑制生

2

酸化至PH在1~2，防物的氧化还原。测定金属离子的水样一般用HNO

3

止金属离子沉淀及被吸附。为了抑制微生物活动和物理挥发、化学反应，一般采用冷冻保存。

三、水样在分析测定前，为什么要进行预处理？预处理包括哪些内容？答：1 环境水样所含的组分复杂，并且多数污染组分含量低，存在形态各异，

所以在分析测定之前需要预处理，使欲测组分适合测定方法要求的形态、浓度

并消除共存组分的干扰。

2 预处理包括水样的消解和富集与分离两部分

水样的消解：当测定含有机物水样的无机元素时，需进行水样的消解，目的

是破坏有机物，溶解悬浮性固体，将各种价态的无机元素氧化成单一的高价态。

消解后的水样应清澈、透明、无沉淀。

富集与分离：水样中的待测组分低于测定方法的下限时，必须进行