水文地球化學(xué)習(xí)題行業(yè)資料

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水文地球化學(xué)習(xí)題

第一章

其次章水溶液的物理化學(xué)基礎(chǔ)

1．常規(guī)水質(zhì)分析給出的某個水樣的分析結(jié)果如下（濃度單位：mg/L）：

Ca2+=93.9；Mg2+=22.9；Na+=19.1；HCO3-=334；SO42-=85.0；Cl-=9.0；pH=7.2。求：

（1）各離子的體積摩爾濃度（M）、質(zhì)量摩爾濃度（m）和毫克當(dāng)量濃度（meq/L）。（2）該水樣的離子強度是多少？

（3）利用擴展的Debye-Huckel方程計算Ca2+和HCO3-的活度系數(shù)。

2．假定CO32-的活度為aCO32-=0.3410-5，碳酸鈣離解的平衡常數(shù)為4.2710-9，第1題中的水樣25℃時CaCO3飽和指數(shù)是多少？CaCO3在該水樣中的飽和狀態(tài)如何？

＋

3．假定某個水樣的離子活度等于濃度，其NO3-，HS-，SO42-和NH4都等于10-4M。反應(yīng)式如下：

＋

H++NO3-+HS-=SO42-+NH4

問：25℃和pH為8時，該水樣中硝酸鹽能否氧化硫化物？

4．A、B兩個水樣實測值如下（mg/L）：

組分A水樣Ca2+706Mg2+51Cl-881SO42-310HCO3-204NO3-4組分A水樣B水樣

Na5010

K620

Ca6070

Mg1813

Cl7136Mg228

2+

SO49648SO4928

2-

HCO3183214Cl6720

-

CO364

2--

pH6.58.8

6．某水樣分析結(jié)果如下：

+2+

離子NaCa含量(mg/l)8748156

CO3

336HCO31.320

試計算Ca2+的活度(25℃)。

含量（mg/l）試問：

（1）離子強度是多少？

－

（2）依據(jù)擴展的Debye-Huckel方程計算，Ca2+和SO42的活度系數(shù)？（3）石膏的飽和指數(shù)與飽和率是多少？

（4）使該水樣淡化或濃集多少倍才能使之與石膏處于平衡狀態(tài)？8．已知溫度為298.15K（25℃），壓力為105Pa（1atm）時，∑S=10-1mol/l。試作硫體系的Eh-pH圖（或pE-pH圖）。

9．簡述水分子的結(jié)構(gòu)。

10．試用水分子結(jié)構(gòu)理論解釋水的物理化學(xué)性質(zhì)。

11．溫、壓條件對水的物理、化學(xué)性質(zhì)的影響及其地球化學(xué)意義。12．分別簡述氣、固、液體的溶解特點。

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7

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24

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第三章地下水的無機化學(xué)成分

1．何謂硅質(zhì)水和硅酸水？略述硅酸在各種自然?水中的含量和存在形式。

2．C1-為什么具有很強的遷移性能？它在地下水中的含量變化有什么規(guī)律？地下水中C1-的來源？3．水中碳酸平衡時的存在形式與水的pH值有什么關(guān)系？是pH值打算碳酸的存在形式嗎？

4．什么是硝化作用和去硝化作用？它們各在什么環(huán)境中進行？5．地下水按pH值可分為幾組？它們與哪些成分有關(guān)？6．地下水中的鐵在何種介質(zhì)中以什么形式遷移？

第四章地下水中的有機物質(zhì)及其地球化學(xué)意義

1．略述地下水中有機物質(zhì)的主要來源及其分布規(guī)律。2．地下水中有機物質(zhì)在油氣形成中起什么作用？3．略述有機物質(zhì)對鈾遷移和沉淀的影響。

4．略述沉積成巖階段水中有機質(zhì)對鈾富集成礦的影響。5．微生物的活動怎樣對水體自凈產(chǎn)生影響？

第五章水及水中元素的同位素成分

1．何謂同位素、同位素分餾系數(shù)和同位素效應(yīng)？2．自然條件下有哪些能引起同位素分別的作用？

3．水的同位素組成主要用什么方法來討論？它的單位和標(biāo)準是什么？4．略述自然?水同位素組成的變化范圍。5．略述氫氧同位素常用的表示方法及標(biāo)準。

6．硫同位素成分用什么標(biāo)準來表示？略述地下水的硫同位素組成。

7．什么過程能引起硫同位素的劇烈分餾？在什么狀況下能最大限度地分餾硫的同位素？

8．自然界碳同位素成分的分餾過程有哪些？

9．沉積物的碳同位素成分由海岸向海洋方向有什么變化規(guī)律？它與什么有關(guān)？10．次生方解石中碳的輕同位素是什么來源的？有幾種？11．略述硫的成因及其在自然?水中的分布規(guī)律？

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12．略述自然?C的產(chǎn)生及其循環(huán)。

第六章元素在地下水中的遷移和沉淀

1．元素以哪些形式溶于水中？

2．什么是膠體和膠體溶液？膠體的主要性質(zhì)是什么？3．何謂彌散作用？怎樣判別元素在地下水中的遷移方式？4．什么是標(biāo)型元素？其標(biāo)型程度取決于什么因素？

5．空氣遷移標(biāo)型元素有什么特征？依據(jù)它可區(qū)分哪幾種氧化－還原環(huán)境？6．什么是水遷移系數(shù)和遷移強度差異性系數(shù)？7．什么叫化學(xué)鍵？按其結(jié)合性質(zhì)可分為哪幾類？

8．什么是離子電位？按離子電位可將元素劃分為幾組？9．什么是溶度積？它對元素的遷移有什么影響？。

10．什么是溶液的離子強度？依據(jù)離子強度自然?水可分成幾個類型？11．什么叫氧化－還原反應(yīng)？pH對Eh有何影響？

12．什么是環(huán)境的氧化－還原電位？怎樣測定它？什么叫掌握電位離子（元素）？

13．地下水中Eh的變化范圍是什么？為什么？14．什么是地球化學(xué)壘？依據(jù)地球化學(xué)壘的形成緣由可劃分出幾種地球化學(xué)壘的基本類型？

第七章地下水化學(xué)成分的形成及其影響因素

1．什么叫溶濾作用？略述大氣降水溶濾巖石形成溶濾水的過程？

2．什么是陽離子吸附交替作用？影響陽離子交替強度的因素是什么？

3．什么是水的混合作用？寫出混合作用的數(shù)學(xué)公式（求礦化度公式及水的混合直線方程）。

4．略述氣候因素對形成地下水化學(xué)成分的影響？5．構(gòu)造運動對形成地下水化學(xué)成分有何影響？

6．什么叫巖石的離子—鹽類綜合體？它包括哪些組分？

7．什么是地下水的集中作用和滲透作用？它們之間有何不同？8．略述溫度和壓力對地下水化學(xué)成分形成的影響作用。9．生物因素怎樣影響地下水化學(xué)成分的形成？10．略述開采地下水對地下水化學(xué)成分的影響。11．簡述海成封存水化學(xué)成分的形成過程。

12．略述承壓水盆地地下水化學(xué)成分的形成過程。

13．封閉地質(zhì)構(gòu)造中含石膏巖層或缺少有機質(zhì)沉積巖層與正常海相沉積（含有機物質(zhì)）含水層化學(xué)成分的形成有何區(qū)分？

第八章地下水的水文地球化學(xué)分帶

1．略述中國潛水的緯度分帶。2．何謂地下水水文地質(zhì)動力分帶？

3．對承壓水盆地深層地下水的地質(zhì)動力作用現(xiàn)在有哪兩種不同的觀點？4．承壓水盆地中地下水動力動態(tài)有哪幾種主導(dǎo)類型？

5．什么叫承壓水盆地的水文地球化學(xué)水平分帶？影響水平分帶的因素有哪些？6．什么叫承壓水盆地的水文地球化學(xué)垂直分帶？垂直分帶有幾種類型？7．略述承壓水盆地地下水的氣體分帶規(guī)律？

8．略述基巖裂隙水（水文地質(zhì)地塊）的高程分帶性？9．潛水的緯度分帶特別有幾種？

10．承壓水排泄源分為幾種？它們各有什么特征？

第九章地下熱水的水化學(xué)特征

1.簡述我國地下熱水的主要類型。

2.簡述火山和近期巖漿活動型地下熱水的分布特征。3.簡述隆起帶斷裂構(gòu)造型地下水熱水分布特征。4.簡述沉降帶盆地型地下熱水分布特征。

5.簡述隆起帶地下熱水形成的地質(zhì)構(gòu)造條件及其水化學(xué)特征。6．簡述沉降帶地下熱水的地質(zhì)構(gòu)造特點及其水化學(xué)成分特征。

7．簡述近期巖漿活動型地下熱水形成的地質(zhì)構(gòu)造條件及其水化學(xué)特征。

第十章地下水水文地球化學(xué)分類

1．略述地下水化學(xué)成分分類狀況。

2．地下水水文地球化學(xué)分類的基本原則是什么？

3．按水中氣體成分地下水分為幾組？簡述各組水的主要特征。

4．按水遷移元素將地下水分為幾類？簡述各類水的主要特征。5．地下水形成環(huán)境、化學(xué)成分和礦化度三者之間有何依存關(guān)系？

6．略述潮濕地區(qū)微礦化度酸性硅酸水（潛水）及含N2硅質(zhì)熱水的形成過程，單獨列出這種水有何地質(zhì)意義？

7．自然?水pH值的變化范圍及影響水中pH值變化的因素是什么？8．簡述地下水水文地球化學(xué)分類的表示方法。

第十一章地球化學(xué)模式簡介

1．寫出海水中方解石的質(zhì)量作用方程。

2．假定水的活度為1，pH值為多少時[CO2]=[HCO3-]?“”表示活度。.3．某一地區(qū)存在兩層含水層，水化學(xué)分析組分如下（單位mmol/L）

Temp堿度-含水層pHCaMgNaKSiClSO4NO3（C(meq/L))

非承壓含水7.41.01.00.50.00.1

16.4.240.40.050.02

層水877215承壓含水層8.90.00.00.00.10.3

16.7.46.240.390.03

水732161

問題：

（1）假如各組分占單個元素總濃度的10%以上被認為是重要的，那么承壓含水層中Cl，Ca，Mg，Na，Si和S元素的哪些組分存在形式是重要的？

4．計算與模擬方解石在蒸餾水中的溶解量。

第十二章水文地球化學(xué)的討論方法

l．略述水文地球化學(xué)野外調(diào)查方法及水文地球化學(xué)討論的一般程序。2．水文地球化學(xué)室內(nèi)資料整理階段一般要繪制哪些基本圖件？3．怎樣利用氫、氧穩(wěn)定同位素確定含水層的補給區(qū)或補給高度？4．怎樣利用硫同位素討論火山地區(qū)熱水中硫酸根離子的成因問題？5．13C能解決水文地質(zhì)中的哪些問題？

6．利用氚（3H）能解決水文地質(zhì)中的哪些問題？

7．利用熱力學(xué)方法能解決水文地球化學(xué)中的哪些基本問題？并論述其基本原理。8．略述古水文地球化學(xué)分析的主要內(nèi)容。

9.J.Ch.fontes和B.Blavoux對法國埃維恩地區(qū)的泉水進了討論，該區(qū)大氣降水的氧同位素的組成為：δp＝-9.25‰；泉水樣品的同位素組成為：δs＝-10.55‰；泉水采樣高程h＝385m；該區(qū)氧同位素高度梯度K＝-0.3‰/100m。依據(jù)上述同位素數(shù)據(jù)，試鑒別對埃維恩泉水補給區(qū)以下三種設(shè)想的真?zhèn)危?/p>

設(shè)想Ⅰ：玉木冰期的沉積在整個傾斜平原上是連續(xù)的，從山麓始終延長到高原的高處，在標(biāo)高800米左右的這個帶上，細粒冰磧層厚度不超過10米(玉木冰期沉積上部較細，透水性較差，中部較粗，構(gòu)成含水層，底部又較細)，因此，推斷含水層的補給區(qū)就在這里。

設(shè)想Ⅱ：埃維恩含水層由大氣降水補給，補給在整個高原表面上和傾斜平原上起作用，傾斜平面下部細粒冰磧層厚達80米。

設(shè)想Ⅲ：由前阿爾卑斯灰?guī)r巖溶水補給，標(biāo)高大于1000米。

10.江西崇仁馬鞍坪地區(qū)不同高程淺層地下水δD、δ18O組成，見下表：

樣號δ18O‰δD‰高程H(米)M01-5.93-42.3350M03-5.15-29.8110M06-5.57-37.6220M07-5.78-35.6280M08-5.70-36.9250

我們已知，馬鞍坪溫泉的δD＝-7.23‰，δ18O＝-44.1‰。請依據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：（1）該區(qū)大氣降水的δD與δ18O的關(guān)系；

（2）該區(qū)大氣降水的δD與δ18O值與高程的關(guān)系；（3）推斷溫泉水的可能補給高程。

第十三章水文地球化學(xué)的應(yīng)用

1．什么叫水