Tài liệu ôn tập hóa học

Câu 1: Trình bày khái niệm ô nhiễm môi trường không khí; các tác nhân chính gây ô nhiễm môi trường không khí và nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí?

Ô nhiễm môi trường không khí là hiện tượng thay đổi thành phần, tính chất vật lý, hóa học của không khí vượt quá tiêu chuẩn cho phép, gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người, tới sự sinh trưởng và phát triển của sinh vật, đến môi trường xung quanh và tính bền vững của vật liệu.

Các tác nhân ô nhiễm bao gồm

• Các loại khí ( No,no2), So2,Co, H2S và các chất phá hủy tầng ozon ( clo, brom,, CFCs
• Các loại bụi nặng: bụi kim loại, bụi đất,đá,…
• Các loại CHC: VOC, PAH, dioxin
• Các chất thải phóng xạ

Các nguồn gây ONMTKK gồm: giao thông vận tải, sx công nghiệp, xây dựng và dân sinh, nông nghiệp gà làng nghề, chôn lấp và xử lý chất thải

Câu 2: Trình bày nguồn phát sinh SO₂ trong môi trường không khí, cơ sở của phương pháp xử lý SO₂ trong khí thải công nghiệp theo cơ chế hấp thụ, viết phản ứng hóa học minh họa?

Khí SO2 (lưu huỳnh dioxit) trong môi trường không khí chủ yếu phát sinh từ hai nguồn chính: tự nhiên và nhân tạo. Nguồn tự nhiên bao gồm núi lửa phun trào. Nguồn nhân tạo bao gồm hoạt động công nghiệp (như nhiệt điện, luyện kim, sản xuất hóa chất), đốt nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí đốt) và các hoạt động sinh hoạt hàng ngày.

Cơ sở:

SO2 thường được hấp thụ vào dung dịch kiềm như NaOH, NH4OH,

Ca(OH)2 hay Mg(OH)2. Các kiểu thiết bị hấp thụ được sử dụng ở đây thông dụng nhất là thiết bị dàn mưa, tháp đệm và tháp sủi bọt. Việc lựa chọn chất kiềm vào cho quá trình xử lý thường phụ thuộc vào hai yếu tố là yếu tố kinh tế và tính khả thi của các giải pháp công nghệ.

Các phản ứng hóa học xẩy ra trong quá trình xử lý lần lượt như sau:

-Quá trình hợp nước của SO2 để tạo ra axit sunfurơ,

SO2 + H20 ⬄ H2SO3 ⬄ 2H+ + SO3 2-

-Quá trình trung hòa bằng kiểm và oxy hóa thành sunfat có thể xảy ra

tuần tự hoặc đồng thời

H2SO3 + 2NaOH + ½ 02 = Na2S04 + 2H20

H2SO3 + Ca(OH)2 = CaáO3 + 2H20

CaSO3 + 1/2 02 = CaSO4

H2SO3 + MgSO3 = Mg'* + SO3 + H20

SO3 + ½ 02= SO4 2-

Câu 3: Trình bày khái niệm, cơ chế (viết các phương trình phản ứng) và hậu quả của hiện tượng mưa axit? Hãy đề xuất một số biện pháp nhằm giảm thiểu hiện tượng mưa axit.

Mưa axit là hiện tượng mưa mà nước mưa có độ pH thấp dưới 5,6.

Cơ chế: Các khí SO2 và NOx hòa tan với hơi nước trong không khi tạo thành các axit sunfuric (H2SO4) và axit nitric(HNO3). Khi trời mưa, các hạt axit này tan lẫn vào nước mưa, làm độ pH của nước mưa giảm.

Các ptrinh phản ứng:

Lưu huỳnh:

S + 02 → SO2

SO2 + OH* → HOSO2*

HOSO2* + 02 → HO2*+ SO3*

SO3* + H20 → H2S04

+ Nito:

N2 + 02 → 2NO 2NO + 02 → 2NO2

2NO2 + H20 → HNO3

Hậu quả:

Mưa axit sẽ làm tăng độ axit của đất, làm chết cây cối, hủy diệt rừng, mùa màng, gây nguy hại cho các sinh vật sống dưới nước, nguy hại cho con người, động vật, thực vật sử dụng nguồn nước. Mưa axit sẽ làm hỏng nhà cửa, cầu cống, các cộng trình lộ thiên, tượng đài cũng như các công trình ngầm.

Do mưa axit mà đất bị axit hóa, nó sẽ hòa tan một số oxit kim loại, kim loại và chuyến vào nước làm cho nước bị ô nhiễm các kim loại nặng, cây hấp thụ các kim loại nặng trong đất, trong nước (như Pb, Cd, Zn...) làm cho các kim loại nặng đi vào nguồn thực phẩm gây nhiễm độc cho con người và động vật.

Mưa axit làm cho nước uống có axit, qua nước uống axit thâm nhập vào cơ thể người và động vật, gây nguy hiểm cho cơ thể sống đặc biệt gây nguy hại cho hệ thần kinh.

Để giảm thiểu hiện tượng mưa axit, cần thực hiện đồng bộ các biện pháp, bao gồm giảm lượng khí thải gây ô nhiễm, sử dụng năng lượng sạch, và nâng cao nhận thức cộng đồng. Các nhà máy, xí nghiệp cần đầu tư vào công nghệ xử lý khí thải, trong khi người dân nên hạn chế sử dụng nhiên liệu hóa thạch và chuyển sang các nguồn năng lượng tái tạo.

Câu 4: Trình bày vai trò của tầng ozon, khái niệm sự suy giảm tầng ozon, lỗ thủng tầng ozon, các tác nhân chính gây suy giảm ozon trong tầng bình lưu (minh họa bằng các phương trình phản ứng)?

Vai trò:

Tầng ozon đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ sự sống trên Trái Đất. Nó hoạt động như một tấm lá chắn, hấp thụ phần lớn tia cực tím (UV) có hại từ ánh nắng mặt trời, đặc biệt là tia UVB, ngăn chặn chúng đến bề mặt Trái Đất và gây hại cho con người, động vật và thực vật.

*sự suy giảm

Khái niệm:

+ Sự suy giảm tầng ozon là hiện tượng giảm lượng ozon trong tầng

bình lưu.

+ Lỗ thủng tầng ozon là nơi lượng ozon giảm ½ trong tầng bình lưu.

Các tác nhân gây suy giảm ozon trong tầng bình lưu: Do 4 tác nhân cơ bản: các nguyên tử oxy, gốc hydroxyl (HO°), các oxit nitơ (NOx) và quan trọng là các hợp chất của clo:

1. O3 +0 → 02+ 02
2. O3 + HO° → O2 + H00°
3. O3 + NO → NO2 + 02
4. C1° + O3 → C10° + 02
5. C10° + 0 → C1° + 02

Chương 2

Câu 1: Trình bày các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước và vai trò của nước?

Cách 1 theo bản chất

• Nguồn từ nhiên: nước chảy tràn từ mặt đất do mưa, tuyết tan, gió bão, lũ lụt đưa vào môi trường nước chất thải bẩn; các sinh vật và vi sinh vật có hại kể cả xác chết của chúng.
• Nguồn nhân tạo: là các nguồn thải chứa các chất độc chủ yếu dưới dạng lỏng như các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, nông nghiệp, y tế vào môi trường nước.

Cách 2: theo đặc điểm quản lý nguồn nước

• Nguồn điểm: xác định được vị trí, lưu lượng, đặc điểm
• Nguồn không điểm: không xác định được vị trí, lưu lượng, đặc điểm

Vai trò của nước:

Nước không chỉ tham gia vào thành phần cấu trúc sinh quyển, mà còn có vai trò điều hoà yếu tố khí hậu môi trường. Nuóc còn giúp đáp ứng nhu cầu con người trong cuộc sống

Câu 2: Trình bày khái niệm ô nhiễm môi trường nước, các nguồn gây ô nhiễm môi trường nước? Phân loại các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước?

*khái niệm: ô nhiễm môi trường nước là sự thay đổi thành phần và chất lượng nước vượt quá tiêu chuẩn cho phép, không đáp ứng được cho các mục đích sử dụng khác nhau và có ảnh hưởng xấu đến đời sống con người và sinh vật

*phân loại các tác nhân:

a). Ô nhiễm bởi các ion vô cơ hoà tan

NO3- :

-nguồn gốc:

+ sử dụng phân bón trong nông nghiệp

+ nước thải, đặc biệt là nước thải đã qua xử lý hiếu khí

• ảnh hưởng:

+ môi trường: có thể gây nên hiện tượng phú dưỡng

+ con người: hội chứng Methemolobinemia

NH3, NH4+ :

• nguồn gốc:

+ sử dụng phân bón trong nông nghiệp

+ nước thải

• ảnh hưởng:

+môi trường: làm giảm DO của nước, có thể gây nên hiện tượng phú dưỡng

+ con người: chuyển hoá thành NO2-

NO2- :

• nguồn gốc: là sản phẩm trung gian trong quá trình nitrat hoá
• Ảnh hưởng

+ trong cơ thể người: NO2- kết hợp với hồng cầu ( hemoglobin) chuyển thành methemoglobin sau đó là methelobinamin( gây bệnh thiếu oxi trong máu và bệnh máu trắng)

+ No2- kết hợp với amin trong thực phẩm làm thành 1 họ chất nitrosamin, gây tổn thương di truyền tế bào( nguyên nhân gây ung thư, quái thai)

PO4^3-

• Nguồn gốc:

+ nước thải sinh hoạt

+ phân bón

+ nước thải công nghiệp

• ảnh hưởng:

+ môi trường: gây nên hiện tượng phú dưỡng ( >= 0,01 mg -P/L)

+ con người: không gây hại

PO4^2-

• nguồn gốc:

+ nhiễm phèn, nhiễm mặn nước biển, nước chảy qua vùng có mỏ quặng (pyrit)

+ nước thải CN

ảnh hưởng:

+ bị khử tạo ra H2S có mùi khó chịu và độc với cá

+ ở nồng độ cao có thể gây hại với cây trồng

+ ăn mòn vật liệu

Clo-

• nguồn gốc:

+ xâm nhập mặn

+ nước thải CN

ảnh hưởng:

+ nồng độ cao có thể gây ra bệnh về thận

+ giảm tuoiir thọ công trình bê tông, sắt thép,…

B) ô nhiễm bởi các kim loại nặng:

Pb, hg, cr, Cd, As, Mn,… thường có trong nước thải công nghiệp, hầu hết các KL nặng đều có độc tính cao đối với con người và động vật khác

2) ô nhiễm bởi các chất hữu cơ

2.1. Các chất hữu cơ bền vững POÓP

- hợp chất phenol

- hoá chất bụi thực vật

- Dioxins

- hợp chất Polyehlorinated Biphenyl ( PCBs)

- hợp chất Hydrocacbon đa vòng ngưng tụ PAHs

2.2. Các chất hc dễ phân huỷ sinh học

Câu 3: Trình bày cơ sở của phương pháp thường dùng để xử lý sắt và mangan trong nước dưới đất, viết phản ứng hóa học minh họa?

• phương pháp hoá học: oxi hoá- khử

Người ta sử dụng phương pháp hoá học để khử các chất hoà tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín. Đôi khi được dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là 1 pp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn nước

• khử sắt bằng pp làm thoáng :
• Khử mangan bằng pp làm thoáng:

Chương 3

Câu1: Trình bày khái niệm và cấu tạo keo đất, tính chất của hệ keo đất?

Keo đất là những hạt rất ít tan trong nước có đường kính rất nhỏ từ 10^-6 – 10^-4 mm

Dựa vào nguồn gốc, keo đất được chia làm 3 loại:

• Keo vô cơ: Có nguồn gốc từ khoáng sét và hydroxyt sắt, nhôm. Keo này bền và phân hủy chậm.
• Keo hữu cơ: Hình thành từ chất hữu cơ như axit mùn, axit humic, axit fulvic, xenlulozơ, protein… Keo hữu cơ chứa nhiều nhóm chức (-COOH, -OH, -NH₂), kém bền, dễ phân hủy.
• Keo phức vô cơ - hữu cơ: Do chất hữu cơ hấp phụ lên keo vô cơ, tạo nên hệ keo hỗn hợp có tính chất của cả hai loại.

Tính chất của hệ keo đất

• Diện tích bề mặt lớn, năng lượng bề mặt cao → khả năng hấp phụ mạnh các ion và phân tử.
• Mang điện tích → tham gia vào các phản ứng hóa học và trao đổi ion với dung dịch đất.
• Kích thước nhỏ → hấp phụ hiệu quả các ion nhờ diện tích lớn trên bề mặt.
• Có khả năng ngưng tụ → các hạt keo có thể tụ lại khi điều kiện thay đổi (ví dụ: pH, ion).

Câu 2: Trình bày các nội dung về quá trình rửa trôi đất: khái niệm, nguyên nhân, các biện pháp khắc phục và cải tạo đất?

Khái niệm:

Rửa trôi đất là quá trình di chuyển của các phần tử mịn và một số chất màu ở lớp đất mặt, do nước mưa, nước tuyết tan, chảy tràn theo các dòng chảy hoặc ngấm xuống các lớp đất sâu.

Nguyên nhân:

Do nước mưa, nước tuyết tan chảy tràn, muối và chất dinh dưỡng bị rửa trôi vào môi trường nước theo các dòng chảy hoặc ngấm xuống các lớp đất sâu. Khiến đất bị biến đổi về tính chất, cấu trúc. Đất trở nên nhẹ, chua, nghèo dinh dưỡng.

Do con người phá hủy môi trường đất qua các hoạt động: khai thác một cách bừa bãi, không bảo vệ cây rừng, khai phá ở những nơi đất độc, chặt phá rừng đầu nguồn, rừng hành lang...

BPKP và cải tạo:

Rửa trôi là một quá trình thổ nhưỡng xảy ra một cách tất yếu ở đất nhiệt đới, mưa nhiều. Có thể áp dụng một số biện pháp để hạn chế tác hại của rửa trôi như:

• Thâm canh, bón nhiều phân hữu cơ, bón vôi, phân hóa học hợp lí;
• Biện pháp thủy lợi: đào mương, đắp bờ trên mặt dốc, ngăn chặn dòng chảy, hạn chế tốc độ dòng chảy;
• Che phủ đất bằng các biện pháp: Trồng rừng phủ xanh đồi trọc, bảo vệ rừng nhất là rừng đầu nguồn, rừng phòng hộ môi trường.

Câu 3: Trình bày các nội dung về quá trình mặn hóa đất: khái niệm, nguyên nhân, các biện pháp khắc phục và cải tạo đất?

Khái niệm: Mặn hóa là quá trình xâm nhiễm và tích tụ muối và các kim

loại kiềm trong môi trường đất.

Nguyên nhân:

* Do các yếu tố tự nhiên:

• Gió, bão, lũ lụt, sóng thần làm cho nước biển tràn vào đồng ruộng, khu vực canh tác.
• Do hạn hán, vào mùa khô, mực nước ở các con sông hạ thấp, nước biển xâm lấn vào khiến đất trở nên mặn

* Do tác động của con người:

• Hiện tượng mặn hóa thứ sinh xảy ra phổ biến ở những vùng nông nghiệp áp dụng biện pháp tưới tiêu tràn. Nước ngấm xuống đất làm dâng các mạch nước ngâm, các muối hòa tan trong nước ngầm như: NazCO3:
• NaCl, NaHCO3... theo các mạch mao dân đi lên tâng nước mặt, làm cho đất bị mặn hóa.
• - Ngoài ra, một trong những nguyên nhân quan trọng khiến đất bị mặn hóa là do chuyển đổi đất nông nghiệp thành đất nuôi trồng thủy sản.

BPKP và cải tạo:

• Cải tạo đất mặn thành đồng cỏ chăn nuôi bằng cách trồng các loại cỏ chịu mặn có giá trị làm thức ăn cho gia súc.
• Cải tạo đất mặn bằng cách kỹ thuật canh tác: cày sâu không lật, xới nhiều lần cắt đứt mao quản làm cho muối không bốc lên mặt ruộng.
• Cải tạo đất mặn bằng biện pháp luân canh cơ cấu cây trồng công thức như cá lấn biển, cói lấn cá, lúa lấn cói ở Thái Bình, Hải Phòng, Nam Định).