環保技術 104 年環境化學概要考古題

有三種土壤（A、B、C），A 土壤含砂粒90%、砏粒10%；B 土壤含砂粒30%、 砏粒20%、黏粒50%；C 土壤含砂粒20%、砏粒40%、黏粒30%、有機質10%。 請回答下列問題：（每小題15 分，共30 分） ㈠對銅離子污染物而言，A 與B 兩種土壤，何者的吸附量較大？為什麼？ ㈡對水中的污染物酚而言，A、B、C 三種土壤，何者的吸附量較大？為什麼？

在淨水廠的沉澱池中，我們常加入明礬（Al2(SO4)3⋅18H2O），來增加懸浮固體物的沉 降性，將懸浮固體物從水中去除，請解釋明礬的兩大作用機制。（20 分）

大氣中的二氧化碳之濃度為350 ppm，溶於水中之亨利常數為3.38×10-2 mol/L⋅atm， 並以H2CO3, HCO3 -, CO3 2- 三種型態溶於水中，碳酸鹽的解離常數pK1 = 6.35; pK2 =10.33。如今臺灣之酸雨時有所聞，若某雨水樣本之酸鹼值介於 pH=3.0 至4.0 之間，請問在此酸性雨水中，碳酸鹽係以何種化學物質型態為主？（20 分）

在臺灣地區的丘陵地，常可發現紅壤土的存在，由於受到大量雨水之淋洗及風化作 用，帶有多量的氧化鐵（Fe2O3）及其他氧化型態，使得土壤之pH 值為4.0 左右，非 常不利於農作物生長。請問： ㈠不利於農作物生長的原因為何？（10 分） ㈡我們該如何改善此土壤？（20 分）

請回答下列有關水質化學需氧量（COD）的問題： 水質COD 之計算常用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）滴定法替代氧（O2）來氧化水中的有機 物，在酸性條件，莫耳Cr2O7 2－和O2 的半反應分別如下，假設O2 的效率與Cr2O7 2－ 相同。（O2 分子量：32） Cr2O7 2－ ＋ H+ ＋ e － → Cr3＋ ＋ H2O O2 ＋ H+ ＋ e － → H2O ㈠請分別平衡上述二個半反應式。（6 分） ㈡有ㄧ水樣25 mL，以0.0010 M K2Cr2O7 滴定需8.3 mL 達滴定終點，請計算該水樣 之COD 值，以mg O2/Liter 表示。（10 分）