在化学中关于苯的重要知识，高手速来！！
苯与苯基叫苯基，用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。
CAS号 71-43-2
RTECS号 CY1400000
SMILES C1=CC=CC=C1
化学式 C6H6
摩尔质量 78.11 g mol-1
密度 0.8786 g/mL
熔点 278.65 K (5.5 ℃)
沸点 353.25 K (80.1 ℃)
在水中的溶解度 0.18 g/ 100 ml 水
标准摩尔熵So298 173.26 J/mol·K
标准摩尔热容 Cpo 135.69 J/mol·K (298.15 K)
闪点 -10.11℃（闭杯）
自燃温度 562.22℃。 编辑本段|回到顶部发现历史 苯最早是在18世纪初研究将煤气作为照明用气时合成出来的。
1803年～1819年G. T. Accum制出了许多产品，其中一些样品用现代的分析方法检测出有少量的苯。
1825年,迈克尔·法拉第(Michael Faraday)从鱼油等类似物质的热裂解产品中分离出了较高纯度的苯，称之为“氢的重碳化物”（Bicarburet of hydrogen）。并且测定了苯的一些物理性质和它的化学组成，阐述了苯分子的碳氢比。
1833年，Milscherlich确定了苯分子中6个碳和6个氢原子的实验式（C6H6）。
1845年德国化学家霍夫曼从煤焦油的轻馏分中发现了苯，他的学生C. Mansfield随后进行了加工提纯。后来他又发明了结晶法精制苯。他还进行工业应用的研究，开创了苯的加工利用途径。
凯库勒双键摆动模型1865年，弗里德里希·凯库勒提出了苯环单、双键交替排列、无限共轭的结构，即现在所谓“凯库勒式”。他对这一结构作出解释说环中双键位置不是固定的，可以迅速移动，所以造成6个碳等价。他通过对苯的一氯代物、二氯代物种类的研究，发现苯是环形结构，每个碳连接一个氢。也有说法指出，把苯的分子结构画成六角形环状结构最早是法国化学家奥古斯特·劳伦1854年在《化学方法》一书中提出的。但是出于某种原因，凯库勒在论文没有提及劳伦的成果。
此外，詹姆斯·杜瓦发现了一种苯的类似物；命名为“杜瓦苯”，现已被证实，可由苯经光照得到。
1865年，苯成为一种工业产品。最初是从煤焦油中回收。随着它的用途的扩大，产量不断上升，到1930年已经成为世界十大吨位产品之一。 编辑本段|回到顶部物质结构 苯分子中的离域大Π键苯具有的苯环结构导致它有特殊的芳香性。苯环是最简单的芳环，由六个碳原子构成一个六元环，每个碳原子接一个基团，苯的6个基团都是氢原子。
碳数为4n+2（n是正整数，苯即n=1），且具有单、双键交替排列结构的环烯烃称为轮烯（annulene)，苯是一种轮烯。（参见“4n+2规则”）
苯分子是平面分子，12个原子处于同一平面上，6个碳和6个氢是均等的，C-H键长为1.08Α，C-C键长为1.40Α，此数值介于单双键长之间。分子中所有键角均为120°，碳原子都采取sp2杂化。每个碳原子还剩余一个p轨道垂直于分子平面，每个 苯分子中的σ键轨道上有一个电子。6个轨道重叠形成离域大Π键，莱纳斯·鲍林提出的共振杂化理论认为，苯拥有共振杂化体是苯环非常稳定的原因，也直接导致了苯环的芳香性。
从分子轨道理论来看，可以认为苯的6个p轨道相互作用形成6个π分子轨道，其中ψ1、ψ2、ψ3是能量较低的成键轨道，ψ4、ψ5、ψ6是能量较高的反键轨道。ψ2、ψ3和ψ4、ψ5是两对简并轨道。基态时苯的电子云分布是三个成键轨道叠加的结果，故电子云均匀分布于苯环上下及环原子上，形成闭合的电子云。它是苯分子在磁场中产生环电流的根源。 编辑本段|回到顶部物理性质 苯的沸点为80.1℃，熔点为5.5℃，在常温下是一种无色、有芳香气味的透明液体，易挥发。苯比水密度低，密度为0.88g/ml，但其分子质量比水重。苯难溶于水，1升水中最多溶解1.7g苯；但苯是一种良好的有机溶剂，溶解有机分子和一些非极性的无机分子的能力很强。
苯能与水生成恒沸物，沸点为69.25℃，含苯91.2％。因此，在有水生成的反应中常加苯蒸馏，以将水带出。
在10-1500mmHg之间的饱和蒸气压可以根据安托万方程计算
lgP = A － P/(C + t)
参数：A = 6.91210，B = 1214.645，C = 221.205
其中，P 单位为 mmHg，t 单位为 ℃。 编辑本段|回到顶部化学性质 苯参加的化学反应大致有3种：一种是其他基团和苯环上的氢原子之间发生的取代反应；一种是发生在C-C双键上的加成反应；一种是苯环的断裂。
取代反应（substitution reaction）
详见“取代反应”、参见“亲电芳香取代反应”
苯环上的氢原子在一定条件下可以被卤素、硝基、磺酸基、烃基等取代，生成相应的衍生物。由于取代基的不同以及氢原子位置的不同、数量不同，可以生成不同数量和结构的同分异构体。
苯环的电子云密度较大，所以发生在苯环上的取代反应大都是亲电取代反应。亲电取代反应是芳环有代表性的反应。苯的取代物在进行亲电取代时，第二个取代基的位置与原先取代基的种类有关。
卤代反应
苯的卤代反应的通式可以写成：
PhH+X2——→PhX+HX
反应过程中，卤素分子在苯和催化剂的共同作用下异裂，X+进攻苯环，X-与催化剂结合。
以溴为例，反应需要加入铁粉，铁在溴作用下先生成三溴化铁。
催化历程：
FeBr3+Br-——→FeBr4-
PhH+Br+FeBr4-——→PhBr+FeBr3+HBr
在工业上，卤代苯中以氯和溴的取代物最为重要。
硝化反应
苯和硝酸在浓的硫酸作催化剂的条件下可生成硝基苯
PhH+HO-NO2——→PhNO2+H2O
硝化反应是一个强烈的放热反应，很容易生成一取代物，但是进一步反应速度较慢。
磺化反应
用浓的硫酸或者发烟硫酸在较高温度下可以将苯磺化成苯磺酸。
PhH+HO-SO3H——→PhSO3H+H2O
苯环上引入一个磺酸基后反应能力下降，不易进一步磺化，需要更高的温度才能引入第二、第三个磺酸基。这说明硝基、磺酸基都是钝化基团，即妨碍再次亲电取代进行的基团。
傅-克反应
在AlCl3催化下，苯也可以和醇、烯烃和卤代烃反应，苯环上的氢原子被烷基取代生成烷基苯。这种反应称为烷基化反应，又称为傅-克烷基化反应。例如与乙烯烷基化生成乙苯
PhH+CH2=CH2—AlCl3→Ph-CH2CH3
在反应过程中，R基可能会发生重排：如1-氯丙烷与苯反应生成异丙苯，这是由于自由基总是趋向稳定的构型。
在强路易斯酸催化下，苯与酰氯或者羧酸酐反应，苯环上的氢原子被酰基取代生成酰基苯。反应条件类似烷基化反应。
加成反应(addition reaction)
参见“加成反应”
苯环虽然很稳定，但是在一定条件下也能够发生双键的加成反应。通常经过催化加氢，镍作催化剂，苯可以生成环己烷。
C6H6+3H2——→C6H12
此外由苯生成六氯环己烷（六六六）的反应可以在紫外线照射的条件下，由苯和氯气加成而得。
氧化反应(redox)
燃烧
苯和其他的烃一样，都能燃烧。当氧气充足时，产物为二氧化碳和水。但在空气中燃烧时，火焰明亮并有浓黑烟。这是由于苯中碳的质量分数较大。
2C6H6+15O2——→12CO2+6H2O
臭氧化反应
苯在特定情况下也可被臭氧氧化，产物是乙二醛。这个反应可以看作是苯的离域电子定域后生成的环状多烯烃发生的臭氧化反应。
在一般条件下，苯不能被强氧化剂所氧化。但是在氧化钼等催化剂存在下，与空气中的氧反应，苯可以选择性的氧化成顺丁烯二酸酐。这是屈指可数的几种能破坏苯的六元碳环系的反应之一。（马来酸酐是五元杂环。）
这是一个强烈的放热反应。
其他反应
苯在高温下，用铁、铜、镍做催化剂，可以发生缩合反应生成联苯。和甲醛及次氯酸在氯化锌存在下可生成氯甲基苯。和乙基钠等烷基金属化物反应可生成苯基金属化物。在四氢呋喃、氯苯或溴苯中和镁反应可生成苯基格氏试剂。 编辑本段|回到顶部制备方法 </B>苯可以由含碳量高的物质不完全燃烧获得。自然界中，火山爆发和森林火险都能生成苯。苯也存在于香烟的烟中。
直至二战，苯还是一种钢铁工业焦化过程中的副产物。这种方法只能从1吨煤中提取出1千克苯。1950年代后，随着工业上，尤其是日益发展的塑料工业对苯的需求增多，由石油生产苯的过程应运而生。现在全球大部分的苯来源于石油化工。工业上生产苯最重要的三种过程是催化重整、甲苯加氢脱烷基化和蒸汽裂化。
从煤焦油中提取
在煤炼焦过程中生成的轻焦油含有大量的苯。这是最初生产苯的方法。将生成的煤焦油和煤气一起通过洗涤和吸收设备，用高沸点的煤焦油作为洗涤和吸收剂回收煤气中的煤焦油，蒸馏后得到粗苯和其他高沸点馏分。粗苯经过精制可得到工业级苯。这种方法得到的苯纯度比较低，而且环境污染严重，工艺比较落后。
从石油中提取
在原油中含有少量的苯，从石油产品中提取苯是最广泛使用的制备方法。
烷烃芳构化
重整这里指使脂肪烃成环、脱氢形成芳香烃的过程。这是从第二次世界大战期间发展形成的工艺。
在500-525°C、8-50个大气压下，各种沸点在60-200°C之间的脂肪烃，经铂-铼催化剂，通过脱氢、环化转化为苯和其他芳香烃。从混合物中萃取出芳香烃产物后，再经蒸馏即分出苯。也可以将这些馏分用作高辛烷值汽油。
蒸汽裂解
蒸汽裂解是由乙烷、丙烷或丁烷等低分子烷烃以及石脑油、重柴油等石油组份生产烯烃的一种过程。其副产物之一裂解汽油富含苯，可以分馏出苯及其他各种成分。裂解汽油也可以与其他烃类混合作为汽油的添加剂。
裂解汽油中苯大约有40-60%，同时还含有二烯烃以及苯乙烯等其他不饱和组份,这些杂质在贮存过程中易进一步反应生成高分子胶质。所以要先经过加氢处理过程来除去裂解汽油中的这些杂质和硫化物,然后再进行适当的分离得到苯产品。
芳烃分离
从不同方法得到的含苯馏分，其组分非常复杂，用普通的分离方法很难见效，一般采用溶剂进行液-液萃取或者萃取蒸馏的方法进行芳烃分离，然后再采用一般的分离方法分离苯、甲苯、二甲苯。根据采用的溶剂和技术的不同又有多种分离方法。
①Udex法：由美国道化学公司和UOP公司在1950年联合开发，最初用二乙二醇醚作溶剂，后来改进为三乙二醇醚和四乙二醇醚作溶剂，过程采用多段升液通道(multouocomer)萃取器。苯的收率为100%。
②Suifolane法：荷兰壳牌公司开发，专利为UOP公司所有。溶剂采用环丁砜，使用转盘萃取塔进行萃取，产品需经白土处理。苯的收率为99.9%。
③Arosolvan法：由联邦德国的鲁奇公司在1962年开发。溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)，为了提高收率，有时还加入10-20%的乙二醇醚。采用特殊设计的Mechnes萃取器，苯的收率为99.9%。
IFP法：由法国石油化学研究院在1967年开发。采用不含水的二甲亚砜作溶剂，并用丁烷进行反萃取，过程采用转盘塔。苯的收率为99.9%。
④Formex法：为意大利SNAM公司和LRSR石油加工部在1971年开发。吗啉或N-甲酰吗啉作溶剂，采用转盘塔。芳烃总收率98.8%，其中苯的收率为100%。
甲苯脱烷基化
甲苯脱烷基制备苯，可以采用催化加氢脱烷基化，或是不用催化剂的热脱烷基。原料可以用甲苯、及其和二甲苯的混合物，或者含有苯及其他烷基芳烃和非芳烃的馏分。
甲苯催化加氢脱烷基化
用铬，钼或氧化铂等作催化剂，500-600°C高温和40-60个大气压的条件下，甲苯与氢气混合可以生成苯，这一过程称为加氢脱烷基化作用。如果温度更高，则可以省去催化剂。反应按照以下方程式进行
Ph-CH3+H2——→PhH+CH4
根据所用催化剂和工艺条件的不同又有多种工艺方法
①Hydeal法，由Ashiand &refing 和UOP公司在1961年开发。原料可以是重整油、加氢裂解汽油、甲苯、碳6-碳8混合芳烃、脱烷基煤焦油等。催化剂为氧化铝-氧化铬，反应温度600-650℃，压力3.43-3.92MPa。苯的理论收率为98%，纯度可达99.98%以上，质量优于Udex法生产的苯。
②Detol法，Houdry公司开发。用氧化铝和氧化镁做催化剂，反应温度540-650℃，反应压力0.69-5.4MPa，原料主要是碳7-碳9芳烃。苯的理论收率为97%，纯度可达99.97%。
③Pyrotol法，Air products and chemicals公司和Houdry公司开发。适用于从乙烯副产裂解汽油中制苯。催化剂为氧化铝-氧化铬，反应温度600-650℃，压力0.49-5.4MPa。
④Bextol法，壳牌公司开发。
⑤BASF法，BASF公司开发。
⑥Unidak法，UOP公司开发。
甲苯热脱烷基化
甲苯在高温氢气流下可以不用催化剂进行脱烷基制取苯。反应为放热反应，针对遇到的不同问题，开发出了多种工艺过程。
①MHC加氢脱烷基过程,由日本三菱石油化学公司和千代田建设公司在1967年开发。原料可以用甲苯等纯烷基苯，含非芳烃30%以内的芳烃馏分。操作温度500-800℃，操作压力0.98MPa，氢/烃比为1-10。过程选择性97-99%（mol），产品纯度99.99%。
②HDA加氢脱烷基过程，由美国Hydrocarbon Research和Atlantic Richfield公司在1962年开发。原料采用甲苯，二甲苯，加氢裂解汽油，重整油。从反应器不同部位同如氢气控制反应温度，反应温度600-760℃，压力3.43-6.85MPa，氢/烃比为1-5，停留时间5-30秒。选择性95%，收率96-100%。
③Sun过程，由Sun Oil公司开发
④THD过程，Gulf Research and Development公司开发
⑤孟山都（Monsanto）过程，孟山都公司开发。
甲苯歧化和烷基转移
随着二甲苯用量的上升，在1960年代末相继开发出了可以同时增产二甲苯的甲苯歧化和烷基转移技术。（主要反应见下图）
烷基转移这个反应为可逆反应，根据使用催化剂、工艺条件、原料的不同而有不同的工艺过程。
①LTD液相甲苯岐化过程，美国美孚化学公司在1971年开发，使用非金属沸石或分子筛催化剂，反应温度260-315℃，反应器采用液相绝热固定床，原料为甲苯，转化率99%以上
②Tatoray过程，日本东丽公司和UOP公司1969年开发，以甲苯和混合碳9芳烃为原料，催化剂为丝光沸石，反应温度350-530℃，压力2.94MPa，氢/烃比5-12，采用绝热固定床反应器，单程转化率40%以上，收率95%以上，选择性90%，产品为苯和二甲苯混合物。
Xylene plas过程：由美国Atlantic Richfield公司和Engelhard公司开发.使用稀土Y型分子筛做催化剂,反应器为气相移动床,反应温度471-491℃，常压。
③TOLD过程，日本三菱瓦斯化学公司1968年开发，氢氟酸-氟化硼催化剂，反应温度60-120℃，低压液相。有一定腐蚀性。
其他方法
此外，苯还可以通过乙炔三聚得到，但产率很低。 编辑本段|回到顶部检测方法 气相色谱法和高效液相色谱法可以检测各种产品中苯的含量。苯的纯度的测定一般使用冰点法。
对空气中微量苯的检测，可以用甲基硅油等有挥发性的有机溶剂或者低分子量的聚合物吸收，然后通过色谱进行分析；或者采用比色法分析；也可以将含有苯的空气深度冷冻，将苯冷冻下来，然后把硫酸铁和过氧化氢溶液加入得到黄褐色或黑色沉淀，再用硝酸溶解，然后通过比色法分析。或者直接用硝酸吸收空气中的苯，硝化成间二硝基苯，然后用二氯化钛溶液滴定，或者用间二甲苯配制的甲乙酮碱溶液比色定量。 编辑本段|回到顶部工业用途 早在1920年代，苯就已是工业上一种常用的溶剂，主要用于金属脱脂。由于苯有毒，人体能直接接触溶剂的生产过程现已不用苯作溶剂。
苯有减轻爆震的作用而能作为汽油添加剂。在1950年代四乙基铅开始使用以前，所有的抗爆剂都是苯。然而现在随着含铅汽油的淡出，苯又被重新起用。由于苯对人体有不利影响，对地下水质也有污染，欧美国家限定汽油中苯的含量不得超过1%。
苯在工业上最重要的用途是做化工原料。苯可以合成一系列苯的衍生物：
①苯与乙烯生成乙苯，后者可以用来生产制塑料的苯乙烯；
②苯与丙烯生成异丙苯，后者可以经异丙苯法来生产丙酮与制树脂和粘合剂的苯酚；
制尼龙的环己烷；
③合成顺丁烯二酸酐；
④用于制作苯胺的硝基苯；
⑤多用于农药的各种氯苯；
⑥合成用于生产洗涤剂和添加剂的各种烷基苯。
⑦合成氢醌，蒽醌等化工产品。 编辑本段|回到顶部健康危害 由于苯的挥发性大，暴露于空气中很容易扩散。人和动物吸入或皮肤接触大量苯进入体内，会引起急性和慢性苯中毒。有研究报告表明，引起苯中毒的部分原因是由于在体内苯生成了苯酚。
毒理学资料
LD50: 3306mg/kg(大鼠经口)；48mg/kg(小鼠经皮)
LC50: 10000ppm 7小时（大鼠吸入）
由于每个人的健康状况和接触条件不同，对苯的敏感程度也不相同。嗅出苯的气味时，它的浓度大概是1.5ppm，这时就应该注意到中毒的危险。在检查时，通过尿和血液的检查可以很容易查出苯的中毒程度。
接触限值
中国MAC 40 mg/m3(皮)
美国ACGIH 10ppm, 32mg/m3 TWA: OSHA 1ppm, 3.2 mg/m3
代谢
苯主要通过呼吸道吸入（47-80%）、胃肠及皮肤吸收的方式进入人体。一部分苯可通过尿液排出，未排出的苯则首先在肝中细胞色素P450单加氧酶作用下被氧分子氧化为环氧苯（7-氧杂双环[4.1.0]庚-2,4-二烯）。环氧苯与它的重排产物氧杂环庚三烯存在平衡，是苯代谢过程中产生的有毒中间体。接下来有三种代谢途径：与谷胱甘肽结合生成苯巯基尿酸；继续代谢为苯酚、邻苯二酚、对苯二酚、偏苯三酚、邻苯醌、对苯醌等，以葡萄糖苷酸或硫酸盐结合物形式排出；以及被氧化为已二烯二酸。乙醇和甲苯可以降低苯的毒性。
中毒症状
短期接触
苯对中枢神经系统产生麻痹作用，引起急性中毒。重者会出现头痛、恶心、呕吐、神志模糊、知觉丧失、昏迷、抽搐等，严重者会因为中枢系统麻痹而死亡。少量苯也能使人产生睡意、头昏、心率加快、头痛、颤抖、意识混乱、神志不清等现象。摄入含苯过多的食物会导致呕吐、胃痛、头昏、失眠、抽搐、心率加快等症状，甚至死亡。吸入20000ppm的苯蒸气5-10分钟会有致命危险。
长期接触
长期接触苯会对血液造成极大伤害，引起慢性中毒。引起神经衰弱综合症。苯可以损害骨髓，使红血球、白细胞、血小板数量减少，并使染色体畸变，从而导致白血病，甚至出现再生障碍性贫血。苯可以导致大量出血，从而抑制免疫系统的功用，使疾病有机可乘。有研究报告指出，苯在体内的潜伏期可长达12-15年。
妇女吸入过量苯后，会导致月经不调达数月，卵巢会缩小。对胎儿发育和对男性生殖力的影响尚未明了。孕期动物吸入苯后，会导致幼体的重量不足、骨骼延迟发育、骨髓损害。
对皮肤、粘膜有刺激作用。国际癌症研究中心(IARC)已经确认为致癌物。
对溴三氟甲氧基苯是一种医药中间体，可由三氟甲氧基苯溴化或4-溴苯酚与二氟乙酸溴乙酯一步反应得到。有报道称其可用于制备治疗与丙酮酸激酶功能(例如，PKM2功能)相关的疾病的化合物。
制备[1-2]
报告一，
将三氟甲氧基苯(11.35克，70摩尔)溶于3.57毫升液溴中，加入0.24克铁，在100反应16小时。加入450毫升二氯甲烷，用6M盐酸(140毫升)、10%亚硫酸氢钠溶液(140毫升)和饱和氯化钠溶液(140毫升)洗涤有机相，合并有机相，用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液减压浓缩，得到标题产物对溴三氟甲氧基苯(14.1克，黄色液体)，产率为83.81 HNMR(400兆赫兹，氯化镉):7.54-7.50(米，2H)，7.11-8
报告2，
将4-溴苯酚(3.46克)溶解在无水二甲基甲酰胺(0.16米)中。向混合物中加入1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(2.5当量)。将反应加热到70.通过注射泵以8.0毫升h-1加入二氟乙酸乙酯溴化物(2.5当量)。反应在70下搅拌16小时。将粗混合物冷却至室温。
用水稀释粗混合物。粗混合物用Et2O萃取5次。用水洗涤合并的有机层两次，用盐水洗涤一次。用硫酸钠干燥合并的有机层。过滤合并的有机层。减压浓缩合并的有机层。
使用151己烷/乙酸乙酯通过快速柱色谱纯化粗混合物，得到对溴三氟甲氧基苯。
水中所含有机物种类繁多，难以一一分别测定各种组分的定量数值，目前多测定与水中有机物相当的需氧量来间接表征有机物的含量(如CoD、BOD等)，或者某一类有机污染物(如酚类、油类、苯系物、有机磷农药等)。但是，上述指标并不能确切反映许多痕量危害性大的有机物污染状况和危害，因此，随着环境科学研究和分析测试技术的发展，必将大大加强对有毒有机物污染的监测和防治。
一、化学需氧量(COD)
化学需氧量是指水样在一定条件下，氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量，以氧的m8从表示。水中还原性物质包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。基于水体被有机物污染是很普遍的现象，该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。
对废水化学需氧量的测定，我国规定用重铬酸钾法，也可以用与其测定结果一致的库仑滴定法。
(一)重铬酸钾法(CODcI)
在强酸性溶液中，用重铬酸钾氧化水样中的还原性物质，过量的重铬酸钾以试铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据其用量计算水样中还原性物质消耗氧的量。反应式如下：
测定过程见图2—35。
水样20mL(原样或经稀释)于锥形瓶中
↓←H8S0‘0．48(消除口—干扰)
混匀
←0．25m01／L(1／6K2Cr20?)100mL
↓←沸石数粒
混匀，接上回流装置
↓←自冷凝管上口加入A82S04—H2S0‘溶液30mL(催化剂)
混匀
↓
回流加热2h
↓
冷却
↓←自冷凝管上口加入80mL水于反应液中
取下锥形瓶
↓←加试铁灵指示剂3摘
用0.1m01从(N氏久Fe(S04)2标液滴定，终点由蓝绿色变成红棕色。
图2—35 CoDcr测定过程
重铬酸钾氧化性很强，可将大部分有机物氧化，但吡啶不被氧化，芳香族有机物不易被氧化；挥发性直链脂肪组化合物、苯等存在于蒸气相；不能与氧化剂液体接触，氧化不明显。氯离子能被重铬酸钾氧化，并与硫酸银作用生成沉淀；可加入适量硫酸汞缀合之。
测定结果按下式计算：
式中：V。——滴定空白时消耗硫酸亚扶铵标准溶液体积(mL)5—
Vl——滴定水样消耗硫酸亚铁铵标准溶液体积(mL)；
V——水样体积(mL)； ‘
c——硫酸亚铁铵标准溶液浓度(m01儿)t3
8——氧(1／20)的摩尔质量(8／m01)。
用o．25m01几的重铬酸钾溶液可测定大于50m8从的COD值；用0．025m01儿重铬酸钾溶液可测定5—50m8／L的COD值，但准确度较差。
(二)恒电流库仑滴定法
恒电流库仑滴定法是一种建立在电解基础上的分析方法。其原理为在试液中加入适当物质，以一定强度的恒定电流进行电解，使之在工作电极(阳极或阴极)上电解产生一种试剂(称滴定剂)，该试剂与被测物质进行定量反应，反应终点可通过电化学等方法指示。依据电解消耗的电量和法拉第电解定律可计算被测物质的含量。法拉第电解定律的数学表达式为：
式中：W——电极反应物的质量(8)；
I——电解电流(A)；
t——电解时间(s)；
96500——法拉第常数(C)；
M——电极反应物的摩尔质量(8)；
n——每克分子反应物的电子转移数。
库仑式COD测定仪的工作原理示于图2—36。由库仑滴定池、电路系统和电磁搅拌器等组成。库仑池由工作电极对、指示电极对及电解液组成，其中，工作电极对为双铂片工作阴极和铂丝辅助阳极(置于充3m01几H2SOd，底部具有液络部的玻璃管
内)，用于电解产生滴定剂；指示电极底部具有液络部的玻璃管中)，以其电位的变化指示库仑滴定终点。电解液为10．2m01／L硫酸、重铬酸钾和硫酸铁混合液。电路系统由终点微分电路、电解电流变换电路、频率变换积分电路、数字显示逻辑运算电路等组成，用于控制库仑滴定终点，变换和显示电解电流，将电解电流进行频率转换、积分，并根据电解定律进行逻辑运算，直接显示水样的COD值。
使用库仑式COD测定仪测定水样COD值的要点是：在空白溶液(蒸馏水加硫酸)和样品溶液(水样加硫酸)中加入同量的重铬酸钾溶液，分别进行回流消解15分钟，冷却后各加入等量的、硫酸铁溶液，于搅拌状态下进行库仑电解滴定，即Fe”在工作阴极上还原为Fe”(滴定剂)去滴定(还原)CrzOv2—。库仑滴定空白溶液中CrzOv”得到的结果为加入重铬酸钾的总氧化量(以O 2
计)；库仑滴定样品溶液中CrzO v”得到的结果为剩余重铬酸钾的氧化量(以02计)。设前者需电解时间为‘o，后者需‘，则据法拉第电解定律可得：
式中：1r——被测物质的重量，即水样消耗的重铬酸钾相当于氧的克数；
I＝—电解电流；
M——氧的分子量(32)；
n——氧的得失电子数(4)；
96500——法拉第常数。
设水样coD值为c5(mg儿)；水样体积为v(mL)，则1y·c2，代入上式，经整理后得：
本方法简便、快速、试剂用量少，不需标定滴定溶液，尤其适合于工业废水的控制分析。当用3mI‘o．05mol儿重铬酸钾溶液进行标定值测定时，最低检出浓度为3m8入；测定上限为100m8／L。但是，只有严格控制消解条件一致和注意经常清洗电极，防止沾污，才能获得较好的重现性。
二、高锰酸盐指数，
以高锰酸钾溶液为氧化剂测得的化学耗氧量，以前称为锰法化学耗氧量。我国新的环境水质标准中，已把该值改称高锰酸盐指数，而仅将酸性重铬酸钾法测得的值称为化学需氧晕。国际标准化组织(1SO)建议高锰酸钾法仅限于测定地表水、饮用水和生活污水。
按测定溶液的介质不同，分为酸性高锰酸钾法和碱性高锰酸钾法。因为在碱性条件下高锰酸钾的氧化能力比酸性条件下稍弱，此时不能氧化水中的氯离子，故常用于测定含氯离子浓度较高的水样。
酸性高锰酸钾法适用于氯离子含量不超过300m8儿的水样。当高锰酸盐指数超过5mg从时，应少取水样并经稀释后再测定。其测定过程如图2—37所示。
取水样100mL(原样或经稀释)于锥形瓶中
↓←(1十3)H：SO‘5mL ‘
混匀
↓←o．olmoI儿高锰玻钾标液(十KMn04)10．omL
沸水浴30min
↓←o．olo omot儿草酸钠标液(专Nasc20‘)lo．oomL
退色 ‘
↓←o．01m01儿高锗酸钾标液回滴
终点微红色 ：
图2—37 高锗酸盐指数测定过程
测定结果按下式计算：
1．水样不经稀释
高锰酸盐指数
式中：Vl——滴定水样消耗高锰酸钾标液量(mL)；
K——校正系数(每毫升高锰酸钾标液相当于草酸钠标液的毫升数)；
M——草酸钠标液(1／．2Na2C20d)浓度(nt01从)；
8——氧(1／20)的摩尔质量(8／m01)；
100——取水样体积(mL)。
2．水样经稀释
高锰酸盐指数
式中2V。——空白试验中高锰酸钾标液消耗量(mL)
Vz——分取水样体积(mL)；
f——稀释水样中含稀释水的比值(如10．omL水样稀释至100mL．，Ng／＝0．90)l
其他项同水样不经稀释计算式。
化学需氧量(CODcr)和高锰酸盐指数是采用不同的氧化剂在各自的氧化条件下测定的，难以找出明显的相关关系。一般来说，重铬酸钾法的氧化率可达90％，而高锰酸钾法的氧化率为50％左右，1两者均未达完全氧化，因而都只是一个相对参考数据。
三、生化需氧量(BOD)
生化需氧量是指在有溶解氧的条件下，好氧微生物在分解水中有机物的生物化学氧化过程中所消耗的溶解氧量。同时亦包括如硫化物、亚铁等还原性无机物质氧化所消耗的氧量，但这部分通常占很小比例。
有机物在微生物作用下好氧分解大体上分两个阶段。第一阶段称为含破物质氧化阶段，主要是含碳有机物氧化为二氧化碳和水；第二阶段称为硝化阶段，主要是含氮有机化合物在硝化菌的作用下分解为亚硝酸盐和硝酸盐。然而这两个阶段并非截然分开，而是各有主次。对生活污水及性质与其接近的工业废水，硝化阶段大约在5—7日，甚至10日以后才显著进行，故目前国内外广泛采用的20℃五天培养法(BODs法)测定BOD值一般不包括硝化阶段。
BOD是反映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生化处理效果，以及生化处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。
(一)五天培养法(20℃)
也苏标准稀释法。其测定原理是水样经稀释后，在29土1℃条件下培养5天，求出培养前后水样中溶解氧含量，二者的差值为BOD5。如果水样五日生化需氧量未超过7m8／L，则不必进行稀释，可直接测定。很多较清洁的河水就属于这一类水。
对于不合或少含微生物的工业废水，如酸性废水、碱性废水、高温废水或经过氯化处理的废水，在测定BODs时应进行接种，以引入能降解废水中有机物的微生物。当废水中存在着难被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。
1．稀释水
对于污染的地面水和大多数工业废水，因含较多的有机物，需要稀释后再培养测定，以保证在培养过程中有充足的溶解氧。其稀释程度应使培养中所消耗的溶解氧大于2血8凡，而剩余溶解氧在1m8儿以上。
稀释水一般用蒸馏水配制，．先通入经活性炭吸附及水洗处理的空气，曝气2—8h，使水中溶解氧接近饱和，然后再在20℃下放置数小时。临用前加入少量氯化钙、氯化铁、硫酸镁等营养盐溶液及磷酸盐缓冲溶液，混匀备用。稀释水的pH值应为7．2，BOD5应小于0．2血8儿。
高锰酸盐指数 (mg/L)系 数
＜ 5
5 — 10
10 — 20
＞ 20 0 ． 2 、 0 ． 3
0 ． 4 、 0 ． 6
0 ． 5 、 0 ． 7 、
1 ． 0
如水样中无微生物，则应于稀释水中接种微生物，即在每升稀释水中加入生活污水上层清液1—10mL，或表层土壤浸出液20—30mL，或河水、湖水10—100mL。这种水称为接种稀释水。为检查稀释水相接种液的质量，以及化验人员的操作水平，将每升含葡萄糖和谷氨酸各150m8的标准溶液以1：50稀释比稀释后，与水样同步测定BODs，测得值应在180—230m8儿之间，否则，应检查原因，予以纠正。
2．水样稀释倍数
水样稀释倍数应根据实践经验进行估算。表2—13列出地面水稀释倍数估算方法。工业废水的稀释倍数由CODcr值分别乘以系数0．075、o．15、0．25获得。通常同时作三个稀释比的水样。表2—13 由高锰酸盐指数估算稀释倍数乘以的系数
3．测定结果计算
对不经稀释直接培养的水样：
式中Icl——水样在培养前溶解氧的浓度(m8儿)；
‘：——水样经5天培养后，剩余溶解氧浓度(m8儿)。
对稀释后培养的水样：
式中：Bl——稀释水(或接种稀释水)在培养前的溶解氧的浓度(m8儿)；
Bz——稀释水(或接种稀释水)在培养后的溶解氧的浓度(m8儿)；
f1——稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占比例；
f2——水样在培养液中所占比例。
水样含有铜、铅、锌、镉、铬、砷、氰等有毒物质时，对微生物活性有抑制，可使用经驯化微生物接种的稀释水，或提高稀释倍数，以减小毒物的影响。如含少量氯，一般放置1—2h可自行消失；对游离氯短时间不能消散的水样，可加入亚硫酸钠除去之，加入量由实验确定。
本方法适用于测定BOD5大于或等于2m8儿，最大不超过6000m8儿的水样；大于6000m8儿，会围稀释带来更大误差。
(二)其他方法
1．检压库仑式BOD测定仪
检压库仑式肋D测定仪的原理示于图2—38。装在培养瓶中的水样用电磁搅拌器进行搅拌。当水样中的溶解氧因微生物降解有机物被消耗时，则培养瓶内空间中的氧溶解进入水样，生成的二氧化碳从水中选出被置于瓶内的吸附剂吸收，使瓶内的氧分压和总气压下降、用电极式压力计检出下降量，并转换成电信号，经放大送入继电器电路接通恒流电源及同步电机，电解瓶内(装有中性硫酸铜溶液和电解电极)便自动电解产生氧气供给培养瓶，待瓶内气压回升至原压力时，继电器断开，电解电极和同步电机停止工作。此过程反复进行使培养瓶内空间始终保持恒压状态。
根据法拉第定律；由恒电流电解所消耗的电量便可计算耗氧量。仪器能自动显示测定结果，记录生化需氧量曲线。
2．测压法
在密闭培养瓶中，水样中溶解氧由于微生物降解有机物而被消耗，产生与耗氧量相当的COz被吸收后，使密闭系统的压力降低，用压力计测出此压降，即可求出水样的BOD值。在实际测定中，先以标准葡萄糖—谷氨酸溶液的BOD值和相应的压差作关系
曲线，然后以此曲线校准仪器刻度，便可直接读出水样的BOD值。
3．微生物电极法
微生物电极是一种将微生物技术与电化学检测技术相结合的传感器，其结构如图2—39所示。主要由溶解氧电极和紧贴其透气膜表面的固定化微生物膜组成。响应BOD物质的原理是当将其插入恒温、溶解氧浓度一定的不含BOD物质的底液时，由于微生物的呼吸活性一定，底液中的溶解氧分子通过微生物膜扩散进入氧电极的速率一定，微生物电极输出一稳态电流；如果将BOD物质加入底液中，则该物质的分子与氧分子一起扩散进入微生物膜，因为膜中的微生物对BOD物质发生同化作用而耗氧，导致进入氧电极的氧分子减少，即扩散进入的速率降低，使电极输出电流减少，并在几分钟内降至新的稳态值。在适宜的BOD物质浓度范围内，电极输出电流降低值与BOD物质浓度之间呈线性关系，而BOD物质浓度又和BOn值之间有定量关系。
微生物膜电极BOD测定仪的工作原理示于图2—40。该测定仪由测量池(装有微生物膜电极、鼓气管及被测水样)、恒温水浴、恒电压源、控温器、鼓气泵及信号转换和测量系统组成。恒电压源输出o．72V电压，加于Ag—A8C1电极(正极)和黄金电极(负极)上。黄金电极因被测溶液BOD物质浓度不周产生的极化电流变化送至阻抗转换和微电流放大电路，经放大的微电流再送至A—D转换电路，改A—V转换电路，转换后的信号进行数字显示或记录仪记录。仪器经用标准BOD物质溶液校准后，可直接显示被测溶液的BOD值，并在20min内完成一个水样的测定①。该仪器适用于多种易降解废水的’BOD监测。除上述测定方法外，还有活性污泥法、相关估算法等。
四、总有机碳(TOC)
总有机碳是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法，因此能将有机物全部氧化，它比如Ds或COD更能反映有机物的总量。
目前广泛应用的测定TOC的方法是燃烧氧化J4F色散红外吸收法。其测定原理是：将一定量水样注入高温炉内的石英管，在900一950℃温度下，以铂和三氧化钻或三氧化二铬为催化剂，使有机物燃烧裂解转化为二氧化碳，然后用红外线气体分析仪测定C02含量，从而确定水样中碳的含量。因为在高温下，水样中的碳酸盐也分解产生二氧化碳，故上面测得的为水样中的总碳
(TC)。。为获得有机碳含量，可采用两种方法：一是将水样预先酸化，通入氮气曝气，驱除各种碳酸盐分解生成的二氧化碳后再注入仪器测定。另一种方法是使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。将同一等量水样分别注入高温炉(900℃)和低温炉(150℃)，则水样中的有机碳和无机碳均转化为COz，而低温炉的石英管中装有磷酸浸渍的玻璃棉，能使无机碳酸盐在150℃分解为C02，有机物却不能被分解氧化。将高、低温炉中生成的CO：‘依次导入非色散红外气体分析仪，分别测得总碳(TC)和无机碳(IC)，二者之差即为总有机碳(TOC)。测定流程见图2—41。该方法最低检出浓度为o．5mg／I。
五、总需氧量(TOD)
总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以02的m8儿表示。
用TOD测定仪测定ToD的原理是将一定量水样注入装有铂催化剂的石英燃烧管，通入含已知氧浓度的载气(氮气)作为原料气，则水样中的还原性物质在900℃下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前后原料气中氧浓度的减少量，便可求得水样的总需氧量值。
TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成C02、H20、N0、S02̷所需要的氧量。它比BoD、CoD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。有的研究者指出，BODs／TOD＝0．1—0，6；CoD／TOD＝0．5—0．9，具体比值取决于废水的性质。
TOD和TOC的比例关系可粗略判断有机物的种类。对于含碳化合物，因为一个碳原子消耗注⑦ 参阅孙裕生等，《分析仪器》，(1)，1992年两个氧原子，即Oz／C＝2．67，因此从理论上说，TOD＝2．67TOC。若某水样的TOD／TOC为2．67左右，可认为主要是含碳有机物j若TOD／TOC＞4．o，则应考虑水中有较大量含S、P的有机物存在；若TOD／TOC＜2．6，就应考虑水样中硝酸盐和亚硝酸盐可能含量较大，它们在高温和催化条件下分解放出氧，使TOD测定呈现负误差。
六、挥发酚类
根据酚类能否与水蒸气一起蒸出，分为挥发酚与不挥发酚。通常认为沸点在230℃以下的为挥发酚(屑一元酚)；而沸点在2助℃以上的为不挥发酚。
酚屑高毒物质，人体摄入一定量会出现急性中毒症状；长期饮用被酚污染的水，可引起头昏、骚痒、贫血及神经系统障碍。当水中含酚大于5m8／L时，就会使鱼中毒死亡。
酚的主要污染源是炼油、焦化、煤气发生站，木材防腐及某些化工(如酚醛树脂＞等工业废水。
酚的主要分析方法有容量法、分光光度法、色谱法等。目前各国普遍采用的是4—氨基安替吡林分光光度法；高浓度含酚废水可采用溴化容量法。无论溴化容量法还是分光光度法，当水样中存在氧化剂、还原剂、油类及某些金属离子时，均应设法消除并进行预蒸馏。如对游离氯加入硫酸亚铁还原；对硫化物加入硫酸铜使之沉淀，或者在酸性条件下使其以硫化氢形式逸出；对油类用有机溶剂萃取除去等。蒸馏的作用有二，一是分离出挥发酚，二是消除颜色、浑浊和金属离子等的干扰。
(一)4—氨基安替比林分光光度法
酚类化合物于pHl0．0土o．2的介质中，在铁氰化钾的存在下，与4—氨基安替比林(4—AAP)反应，生成橙红色的p5l噪酚安替比林染料，在510nm波长处有最大吸收，用比色法定量。反应式如下：
显色反应受酚环上取代基的种类、位置、数目等影响，如对位被烷基、芳香基、酯、硝基、苯酰、亚硝基或醛基取代，而邻位未被取代的酚类，与4—氨基安替比林不产生显色反应。这是因为上述基团阻止酚类氧化成醌型结构所致，但对位被卤素、磺酸、羟基或甲氧基所取代的酚类与4—氨基安替比林发生显色反应。邻位硝基酚和间位硝基酚与4—氨基安替比林发生的反应又不相同，前者反应无色，后者反应有点颜色。所以本法测定的酚类不是总酚，而仅仅是与4—氨基安替比林显色的酚，并以苯酚为标准，结果以苯酚计算含量。
用20m2d比色皿测定，方法最低检出浓度为o．12n8／L。如果显色后用三氯甲烷萃取，于460n2n波长处测定，其最低检出浓度可达o．o02m8／L；测定上限为0．12m8从。此外，在直接光度法中，有色络合物不够稳定，应立即测定；氯仿萃取法有色络合物可稳定3小时。
(二)溴化滴定法
在含过量溴(由溴酸钾和溴化钾产生)的溶液中，酚与镇反应生成三溴酚，并进一步生成溴代三溴酚。剩余的溴与碘化钾作用释放出游离碘，与此同时溴代三溴酚也与碘化钾反应置换出游离碘。用硫代硫酸钠标准溶液涵定释出的游离碘，并根据其消耗计算出以苯酚计曲捅发酚含量。反应式如下：
结果按下式计算：
挥发酚
式中：认——空白(以蒸馏水代替水样加D同体积溴酸钾—溴化钾溶液)试验滴定时硫代硫酸钠标
、— 液用量(mL)6
y2——水样滴定时硫代硫酸钠标液用量(mL)；
—c——硫代硫酸钠标液的浓度(tpol儿)一
V——水样体积(mL)；
15．68——苯酚(1／6C eHsOH)摩尔质量(8／m01)。
七、矿物油．
水中的矿物油来自工业废水和生活污水；工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油开采、加工及各种炼制油的使用部门。矿物油漂浮在水体表面，影响空气与水体界面间的氧交换；分散于水中的油可被微生物氧化分解，消耗水中的溶解氧，使水质恶化。矿物油中还含有毒性大的芳烃类。
测定矿物油的方法有重量法、非色散红外法、紫外分光光度法、荧光法、比浊法等。
(一)重量法
重量法是常用的方法，它不受油品种的限制，但操作繁琐，灵敏度低，只适用于测定10m8儿以上的含油水样。方法测定原理是以硫酸酸化水样，用石油醚萃取矿物油，然后蒸发除去石油醚，称量残渣重，计算矿物油含量。
该法是指水中可被石油醚萃取的物质总量，可能含有较重的石油成分不能被萃取。蒸发除去溶剂时，也会造成轻质油的损失。
(二)非色散红外法
本法系利用石油类物质的甲基(—CH：)、亚甲基(—吧Hz一)在近红外区(3．4f4m)有特征吸收，作为测定水样中油含量的基础。标准油可采用受污染地点水中石油醚萃取物。根据我国原油组分特点，也可采用混合石油烃作为标准油；其组成为：十六烷：异辛烷：苯z 65：25：10(y／y)。
测定时，先用硫酸将水样酸化，加氯化钠破乳化，再用三氯三氟乙烷萃取，萃取液经无水硫酸钠层过滤、定容，注入红外分析仪测其含量。
所有含甲基、亚甲基的有机物质都将产生干扰。如水样中有动、植物性油脂以及脂肪酸物质应预先将其分离。此外，石油中有些较重的组分不镕于三氯三氟乙烷，致使测定结果偏低
(三)紫外分光光度法
石油及其产品在紫外光区有特征吸收。带有苯环的芳香族化合物的主要吸收波长为250一260nm；带有共扼双键的化合物主要吸收波长为215—230ngl。一般原油的两个吸收峰波长为225nm和254nm；轻质油及炼油厂的油品可选225nm。
水样用硫酸酸化，加氯化纳破乳化，然后用石油醚萃取，脱水，定容后测定。标准油用受污染地点水样石油醚萃取物。 不同油品特征吸收峰不同，如难以确定测定波长时，可用标准油样在波长215—300nm之间的吸收光谱，采用其最大吸收峰的位置。一般在220一225nm之间。
八、其他有机污染物质
根据水体污染的不同情况，常常还需要测定阴离子洗涤剂、有机磷农药、有机氯农药、苯系物、氯苯类化合物、苯并(a)花、多环芳烃、甲醛、三氯乙醛、苯胺类、硝基苯类等。·这些物质除阴离子洗涤剂外。其他均为主要环境优先污染物，其监测方法多用气相色谱法和分光光度法。对于大分子量的多环芳烃、苯并(a)芘等要用液相色谱法或荧光分光光度法。其详细内容参阅本教材后附的有关水质分析方面的文献。
当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，最可能的存在形式是 和 。当另一种具有 （性质）的液态洁污剂与之混合，可能发生如下反应而产生氯气：
第2题（2分）自然界中，碳除了有2种稳定同位素12C和13C外，还有一种半衰期很长的放射性同位素14C，丰度也十分稳定，如下表所示（注：数据后括号里的数字是最后一位或两位的精确度，14C只提供了大气丰度，地壳中的含量小于表中数据）：
同位素
相对原子质量
地壳丰度（原子分数）
12C
12（整数）
0.9893（8）
13C
13.003354826（17）
0.0107（8）
14C
14.003241982（27）
1.2×10－16（大气中）
试问：为什么通常碳的相对原子质量只是其稳定同位素的加权平均值而不将14C也加入取平均值？
答：
第3题（4分）最近报道在－100 ℃的低温下合成了化合物X，元素分析得出其分子式为C5H4，红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有2种，而且，分子中既有C－C单键，又有C＝C双键。温度升高将迅速分解。
X的结构式是：
第4题（10分）去年报道，在－55 ℃令XeF4（A）和C6F5BF2（B）化合，得一离子化合物（C），测得Xe的质量分数为31％，阴离子为四氟硼酸根离子，阳离子结构中有B的苯环。C是首例有机氙（IV）化合物，－20 ℃以下稳定。C为强氟化剂和强氧化剂，如与碘反应得到五氟化碘，放出氙，同时得到B。
4－1写出C的化学式，正负离子应分开写。答：
4－2根据什么结构特征把C归为有机氙比合物？答：
4－3写出C的合成反应方程式。答：
4－4写出C和碘的反应。答：
4－5画出五氟化碘分子的立体结构：
第5题（5分）今年3月发现硼化镁在39 K呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5－1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
5－1由图5－1可确定硼化镁的化学式为：______________。
5－2在图5－l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示）。
图5－1 硼化镁的晶体结构示意图
第6题（8分）Mn2+离子是KMnO4溶液氧化H2C2O4的催化剂。有人提出该反应的历程为：
请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的（无须给出实验装置，无须指出选用的具体试剂，只需给出设计思想）。
第7题（10分）某不活泼金属X在氯气中燃烧的产物Y溶于盐酸得黄色溶液，蒸发结晶，得到黄色晶体Z，其中X的质量分数为50％。在500 mL浓度为0.10 mol/L的Y水溶液中投入锌片，反应结束时固体的质量比反应前增加4.95 g。
X是_______；Y是__________；Z是__________。
推理过程如下：
中国化学会2001年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题3
第8题（11分）新药麦米诺的合成路线如下：
8－1确定B、C、D的结构式（填入方框）。
8－2给出B和C的系统命名：B为___________；C为：___________。
8－3CH3SH在常温常压下的物理状态最可能是 （填气或液或固），作出以上判断的理由是：______________________
第9题（10分）1997年BHC公司因改进常用药布洛芬的合成路线获得美国绿色化学挑战奖：
旧合成路线：
新合成路线：
9－1写出A、B、C、D的结构式（填入方框内）。
9－2布洛芬的系统命名为：_____________________。
第10题（5分）最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应，使C60获得一个质子，得到一种新型离于化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]-。回答如下问题：
10－1以上反应看起来很陌生，但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟，后者是：。
10－2上述阴离子[CB11H6Cl6]-的结构可以跟图10－1的硼二十面体相比拟，也是一个闭合的纳米笼，而且，[CB11H6Cl6]-离子有如下结构特征：它有一根轴穿过笼心，依据这根轴旋转360°/5的度数，不能察觉是否旋转过。请在图10－1右边的图上添加原子（用元素符号表示）和短线（表示化学键）画出上述阴离子。
图10－1
第11题（10分）研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d，以钠离子为中心，则：
11－1第二层离子有____个，离中心离子的距离为______d，它们是_____离子。
11－2已知在晶体中Na+离子的半径为116 pm，Cl-离子的半径为167 pm，它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。
11－3纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它的许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。
11－4假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长的10倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。
第12题（11分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了YO3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题：
12－1以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：
12－2这个电池的正极发生的反应是：
负极发生的反应是：
固体电解质里的O2-的移动方向是：
向外电路释放电子的电极是：
12－3人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：
12－4你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3+代替晶体里部分的Zr4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？
答：
12－5汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。
第13题（10分）溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下：称取含苯酚0.6000 g的试样溶于2 000 mL 0.1250 mol/L KBrO3溶液（该溶液含过量的KBr），加酸酸化。放置，待反应完全后加入KI，而后用0.1050 mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，滴定终点为20.00 mL。计算试样中苯酚的质最分数。
答案
第1题（4分）
ClO-和Cl-。（各1分）
酸性（1分）
ClO-＋Cl-＋2H+＝Cl2＋H2O。（1分）
（注：不写离子方程式或不配平不得分。）
第2题（2分）
14C不加权不会影响计算结果的有效数字，因其丰度太低了。（2分）
（注：涉及有效数字的任何表述均得满分，未涉及有效数字的不得分，如答：放射性元素不应加权求取相对原子质量之类。） 第3题（4分） （注：平面投影图也按满分计。）参考图形：
第4题（10分）
4-1 C6F5XeF+BF4-（1分）
4-2 分子中有C—Xe键。（2分）（答：“分子中存在氙和有机基团”得1分）
4-3 XeF4+C6F5BF2=C6F5XeF2+BF4-（1分）（注：用“→”代替“=”不扣分；离子加方括号得分相同；画出五氟代苯基结构不加分）。
4-4 5C6F5XeF2+BF4-＋2I2＝4IF5＋5Xe＋5C6F5BF2（2分）
（注：不配平不得分）
4-5 （4分）
（注：4-5的答案需应用初赛基本要求规定的VSEPR模型才能得出。只要正确表述出四方锥体都得满分，表述形式不限。）
第5题（5分）
5-1 MgB2（2分）（注：给出最简式才得分）
5-2 （注：任何能准确表达出Mg:B＝1:2的晶胞都得满分，但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义，例如晶胞的顶角应完全相同等。）或 a=b≠c，c轴向上（3分）
第6题（8分）
6-1 对比实验：其一的草酸溶液中加Mn2+离子，另一不加。在滴加KMnO4溶液时，加Mn2+者反应速率快。（4分）
6-2 寻找一种试剂能与Mn(VI)、Mn(IV)或Mn(III)生成配合物或难溶物；加入这种试剂，反应速率变慢。（4分）
（注：表述形式不限。其他设计思想也可以，只要有道理都可得分。）
第7题（10分）
X是Au（2分）；Y是AuCl3（2分）；Z是HAuCl4·3H2O（2分）
要点1：X为不活泼金属,设为一种重金属,但熟悉的金属或者其氯化物与锌的置换反应得到的产物的质量太小,或者其水溶液颜色不合题意,均不合适,经诸如此类的排他法假设X为金，由此Y=AuCl3，则置换反应的计算结果为：2AuCl3＋3Zn＝3ZnCl2＋2Au
反应得到Au的质量＝0.100 mol/L×0.500 L×197 g/mol＝9.85 g
反应消耗Zn的质量＝0.100 mol/L×0.500 L×65.39 g/mol×3/2＝4.90 g
反应后得到的固体质量增重：9.85 g－4.90 g＝4.95 g (2分)
要点2：由AuCl3溶于盐酸得到的黄色晶体中Au的含量占50%,而AuCl3中Au的含量达65%,可见Z不是AuCl3,假设为配合物HAuCl4,含Au 58%,仍大于50%,故假设它是水合物,则可求得：HAuCl4·3H2O的摩尔质量为393.8其中Au的含量为197/394＝50%。(2分)其他推理过程，只要合理，也得满分。
第8题（11分）
8-1 B： C： D： (各2分,共6分)
8-2 B为3-硫甲基-1，2-环氧丙烷或甲基-2，3环氧丙基硫醚；C为：2-羟基-3-硫甲基-丙肼或1-硫甲基-3-肼基-2-丙醇 （各2分，共4分）
8-3 气，H2O和CH3OH为液态主要是由于存在分子间氢键,H2S无氢键而呈气态,CH3SH也无氢键,故也可能也是气态。（1分）(其他理由只要合理均得满分。注:其沸点仅6 ℃常识:它是燃气的添味剂,其恶臭可导致燃气泄露的警觉。本题的答案可用倒推法得出，只需有取代、缩合等概念而无须预先具备本题涉及的具体反应的知识)。
第9题（10分）
9-1 A、 B、
C、 D、
(各2分；共8分。不标出非甲基碳上的H不扣分。注：本题除第1个反应外，其他反应可用倒推法得出答案。)
9-2 布洛芬系统命名：2-[对-异丁苯基]-丙酸或2-[4’-(3’’-甲基丙基)-苯基]-丙酸(2分) 1 2 3
第10题（5分）
10-1 NH3+HCl=NH4Cl(2分)
(注:答其他非质子转移的任何“化合反应”得1分)。（3分）
10-2 参考图形：
（注：硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论，但上下的C、B分别连接H和Cl，不允许互换。）
第11题（10分）
11-1 12， ，钠(各1分，总3分)
11-2 晶胞体积V＝[2×(116 pm＋167 pm)]3＝181×106 pm3
离子体积 v＝4x (4/3)π(116 pm)3＋4x (4/3)π(167 pm)3＝104×106 pm3
v/V＝57.5% （1分）（有效数字错误扣1分,V和v的计算结果可取4位，其中最后1位为保留数字，不扣分。）
11-3表面原子为8(顶角)＋6(面心) ＋12(棱中心)＝26
总原子数为 8(顶角)＋6(面心)＋12(棱中心)+1(体心)＝27
表面原子占总原子数 26/27×100%＝96 %（1分）
注：26和27均为整数值，比值26/27是循环小数0.962, 取多少位小数需根据实际应用而定, 本题未明确应用场合，无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论。
11-4 计算分两个步骤：
步骤一：计算表面原子数。可用n＝2、3的晶胞聚合体建立模型，得出计算公式，用以计算n＝10。例如，计算公式为：
[8]＋[(n－1)×12]＋[n×12]＋[(n－1)2×6]＋[n2x6]＋[(n－1)×n×2×6]
顶角 棱上棱交点 棱上棱心 面上棱交点 面上面心 面上棱心
n＝10，表面原子总数为2402 （2分）
步骤二：计算晶胞聚合体总原子数：
n3×8＋[8] ×7/8＋[(n－1)×12]×3/4＋[n×12]×3/4＋[(n－1)2×6]/2＋[n2×6]/2＋[(n－1)×n×2×6]/2
＝8000＋7 ＋ 81＋90 ＋243＋ 300 ＋ 540
＝9261（2分）
表面原子占总原子数的百分数： (2402/9261)×100%＝26% （1分） （总5分）
（注：本题计算较复杂，若应试者用其他方法估算得出的数值在26% 左右2个百分点以内可得3分，3个百分点以内可得2分，其估算公式可不同于标准答案，但其运算应无误。本题要求作估算，故标准答案仅取整数，取更多位数不扣分。）
第12题（11分）
12-12C4H10＋13O2＝8 CO2＋10H2O (1分)
(必须配平所有系数除2等方程式均应按正确论。)
12-2 O2＋4e–＝2 O2– (2分)(O2取其他系数且方程式配平也给满分。)
C4H10＋13O2––26e–＝4 CO2＋5 H2O（2分）（系数加倍也满分。）
向负极移动；（1分；答向阳极移动或向通入汽油蒸气的电极移动也得满分。）
负极。（1分；答阳极或通入汽油蒸气的电极也得满分）
12-3 燃料电池具有较高的能量利用率。（2分）（答内燃机能量利用率较低也满分；用热力学第二定律解释等，得分相同。）
12-4 为维持电荷平衡, 晶体中的O2–将减少(或导致O2–缺陷)从而使O2–得以在电场作用下向负极(阳极)移动 。(1分)
（表述不限，要点是：掺杂晶体中的O2–比纯ZrO2晶体的少。）
12-5 碳（或炭粒等） (1分)
第13题（10分）
KBrO3(1 mol) ~ 3Br2(3 mol) ~ C6H5OH(1 mol) ~ 6S2O32–(6 mol)
0.1250 mol/L×0.02000 L – 0.1050 mol/L×0.02000 L÷6＝2.150×10–3 mol
(2.150×10–3 mol/L×94.11 g/mo÷0.6000 g)×100%＝33.72 % (10分)
GB 8978-1996
批准日期 1996-10-04 实施日期 1998-01-01
中华人民共和国国家标准
GB 8978-1996
代替 GB 8978-88 污水综合排放标准
Integrated wastewater discharge standard
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国海洋环境保护法》，控制水污染，保护江河、湖泊、运河、渠道、水库和海洋等地面水以及地下水水质的良好状态，保障人体健康，维护生态平衡，促进国民经济和城乡建设的发展，特制定本标准。
1 主题内容与适用范围
1.1 主题内容
本标准按照污水排放去向，分年限规定了69种水污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。
1.2 适用范围
本标准适用于现有单位水污染物的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。
按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，造纸工业执行《造纸工业水污染物排放标准(GB3544-92)》，船舶执行《船舶污染物排放标准(GB3552-83)》，船舶工业执行《船舶工业污染物排放标准(GB4286-84）》，海洋石油开发工业执行《海洋石油开发工业含油污水排放标准(GB4914-85)》，纺织染整工业执行《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287-92)》，肉类加工工业执行《肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457-92)》，合成氨工业执行《合成氨工业水污染物排放标准(GB13458-92)》，钢铁工业执行《钢铁工业水污染物排放标准(GB13456-92)》，航天推进剂使用执行《航天推进剂水污染物排放标准(GB14374-93)》，兵器工业执行《兵器工业水污染物排放标准(GB14470.1～14470.3-93和GB4274～4279-84)》，磷肥工业执行《磷肥工业水污染物排放标准(GB15580-95)》，烧碱、聚氯乙烯工业执行《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准(GB15581-95)》，其他水污染物排放均执行本标准。
1.3 本标准颁布后，新增加国家行业水污染物排放标准的行业，按其适用范围执行相应的国家水污染物行业标准，不再执行本标准。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
GB3097-82 海水水质标准
GB3838-88 地面水环境质量标准
GB8703-88 地面水环境质量标准
GB8703-88 辐射防护规定
3 定义
3.1 污水：指在生产与生活活动中排放的水的总称。
3.2 排水量：指在生产过程中直接用于工艺生产的水的排放量。不包括间接冷却水、厂区锅炉、电站排水。
3.3 一切排污单位：指本标准适用范围所包括的一切排污单位。
3.4 其他排污单位：指在某一控制项目中，除所列行业外的一切排污单位。
4 技术内容
4.1 标准分级
4.1.1 排入GB3838Ⅲ类水域（划定的保护区和游泳区除外）和排入GB3097中二类海域的污水，执行一级标准。
4.1.2 排入GB 3838中Ⅳ、Ⅴ类水域和排入GB3097中三类海域的污水，执行二级标准。
4.1.3 排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。
4.1.4 排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行4．1．1和4．1．2的规定。
4.1.5 GB3838中Ⅰ、Ⅱ类水域和Ⅲ类水域中划定的保护区，GB3097中一类海域，禁止新建排污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。
4.2 标准值
4.2.1 本标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为二类。
4.2.1.1 第一类污染物，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律在车间或车间处理设施排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到本标准要求（采矿行业的尾矿坝出水口不得视为车间排放口）。
4.2.1.2 第二类污染物，在排污单位排放口采样，其最高允许排放浓度必须达到本标准要求。
4.2.2 本标准按年限规定了第一类污染物和第二类污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量，分别为：
4.2.2.1 1997年12月31日之前建设（包括改、扩建）的单位，水污染物的排放必须同时执行表1、表2、表3的规定。
4.2.2.2 1998年1月1日起建设（包括改、扩建）的单位，水污染物的排放必须同时执行表1、表4、表5的规定。
4.2.2.3 建设（包括改、扩建）单位的建设时间，以环境影响评价报告书（表）批准日期为准划分。
4.3 其他规定
4.3.1 同一排放口排放两种或两种以上不同类别的污水，且每种污水的排放标准又不同时，其混合污水的排放标准按附录A计算。
4.3.2 工业污水污染物的最高允许排放负荷量按附录B计算。
4.3.3 污染物最高允许年排放总量按附录C计算。4.3.4 对于排放含有放射性物质的污水，除执行本标准外，还须符合GB8703-88《辐射防护规定》。
表1 第一类污染物最高允许排放浓度 单位：mg/l
序号 污染物 最高允许排放浓度
1 总汞 0.05
2 烷基汞 不得检出
3 总镉 0.1
4 总铬 1.5
5 六价铬 0.5
6 总砷 0.5
7 总铅 1.0
8 总镍 1.0
9 苯并(a)芘 0.00003
10 总铍 0.005
11 总银 0.5
12 总α放射性 1Bq/L
13 总β放射性 10Bq/L
表2 第二类污染物最高允许排放浓度
(1997年12月31日之前建设的单位)
单位：mg/L
序号 污染物 适用范围 一级标准 二级标准 三级标准
1 pH 一切排污单位 6～9 6～9 6～9
2 色度
(稀释倍数) 染料工业 50 180 -
其他排污单位 50 80 -
3 悬浮物
(SS) 采矿、选矿、选煤工业 100 300 -
脉金选矿 100 500 -
边远地区砂金选矿 100 800 -
城镇二级污水处理厂 20 30 -
其他排污单位 70 200 400
4 五日生化需氧量
(BOD5) 甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板工业 30 100 600
甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业 30 150 600
城镇二级污水处理厂 20 30 -
其他排污单位 30 60 300
5 化学需氧量
(COD) 甜菜制糖、焦化、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业 100 200 1000
味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业 100 300 1000
石油化工工业(包括石油炼制) 100 150 500
城镇二级污水处理厂 60 120 -
其他排污单位 100 150 500
6 石油类 一切排污单位 10 10 30
7 动植物油 一切排污单位 20 20 100
8 挥发酚 一切排污单位 0.5 0.5 2.0
9 总氰化合物 电影洗片(铁氰化合物) 0.5 5.0 5.0
其他排污单位 0.5 0.5 1.0
10 硫化物 一切排污单位 1.0 1.0 2.0
11 氨氮 医药原料药、染料、石油化工工业 15 50 -
其他排污单位 15 25 -
12 氟化物 黄磷工业 10 20 20
低氟地区(水体含氟量<0.5mg/L) 10 20 30
其它排污单位 10 10 20
13 磷酸盐(以P计) 一切排污单位 0.5 1.0 -
14 甲醛 一切排污单位 1.0 2.0 5.0
15 苯胺类 一切排污单位 1.0 2.0 5.0
16 硝基苯类 一切排污单位 2.0 3.0 5.0
17 阴离子表面活性剂(LAS) 合成洗涤剂工业 5.0 15 20
其他排污单位 5.0 10 20
18 总铜 一切排污单位 0.5 1.0 2.0
19 总锌 一切排污单位 2.0 5.0 5.0
20 总锰 合成脂肪酸工业 2.0 5.0 5.0
其他排污单位 2.0 2.0 5.0
21 彩色显影剂 电影洗片 2.0 3.0 5.0
22 显影剂及氧化物总量 电影洗片 3.0 6.0 6.0
23 元素磷 一切排污单位 0.1 0.3 0.3
24 有机磷农药(以P计) 一切排污单位 不得检出 0.5 0.5
25 粪大肠菌群数 医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水 500个/L 1000个/L 5000个/L
传染病、结核病医院污水 100个/L 500个/L 1000个/L
26 总余氯
(采用氯化消毒的医院污水) 医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水 <0.5** >3(接触时间 ≥1h) >2(接触时间≥1h)
传染病、结核病医院污水 <0.5** >6.5(接触时间≥1.5h >5(接触时间≥1.5h)
注： * 指50个床位以上的医院。
** 加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准
表3 部分行业最高允许排水量
（1997年12月31日之前建设的单位）
序号 行业类别 最高允许排水量或
最低允许水重复利用率
1 矿 山 工 业 有色金属系统选矿 水重复利用率75%
其他矿山工业采矿、选矿、选煤等 水重复利用率90%(选煤)
脉
金
选
矿 重选 16.0m3/t(矿石)
浮选 9.0m3/t(矿石)
氰化 8.0m3/t(矿石)
碳浆 8.0m3/t(矿石)
2 焦化企业(煤气厂) 1.2m3/t(焦炭)
3 有色金属冶炼及金属加工 水重复利用率80%
4 石油炼制工业(不包括直排水炼油厂)
加工深度分类:
A. 燃料型炼油
B. 燃料+润滑油型炼油厂
C. 燃料+润滑油型+炼油化工型炼油厂(包括加工高含硫原油页岸油和石油添加剂生产基地的炼油厂), A >500万t，1.0m3/t(原油)
250～500万t，1.2m3/t(原油)
<250万t，1.5m3/t(原油)
B >500万t，1.5m3/t(原油)
250～500万t，2.0m3/t(原油)
<250万t，2.0m3/t(原油),
C >500万t，2.0m3/t(原油)
250～500万t，2.5m3/t(原油)
<250万t，2.5m3/t(原油)
5 合成洗涤剂工业 氯化法生产烷基苯 200.0m3/t(烷基苯)
裂解法生产烷基苯 70.0m3/t(烷基苯)
烷基苯生产合成洗涤剂 10.0m3/t(产品)
6 合成脂肪酸工业 200.0m3/t(产品)
7 湿法生产纤维板工业 30.0m3/t(板)
8 制糖工业 某蔗制糖 10.0m3/t(甘蔗)
甜菜制糖 4.0m3/t(甜菜)
9 皮革工业 猪盐湿皮 60.0m3/t(原皮)
牛干皮 100.0m3/t(原皮)
羊干皮 150.0m3/t(原皮)
10 发
酵
酿
造
工
业 酒精工业 以玉米为原料 150.0m3/t(酒精)
以薯类为原料 100m3/t(酒精)
以糖蜜为原料 80.0m3/t(酒)
味精工业 600.0m3/t(味精)
啤酒工业(排水量不包括麦芽水部分) 16.0m3/t(啤酒)
11 铬盐工业 5.0m3/t(产品)
12 硫酸工业(水洗法) 15.0m3/t(硫酸)
13 苎麻脱胶工业 500m3/t(原麻)或750m3/t(精干麻)
14 化纤浆粕 本色: 150m3/t(浆)漂白: 240m3/t(浆)
15 粘胶纤维工业(单纯纤维) 短纤维
(棉型中长纤维、毛型中长纤维) 300m3/t(纤维)
长纤维 800m3/t(纤维)
16 铁路货车洗刷 5.0m3/辆
17 电影洗片 5m3/1000m(35mm的胶片)
18 石油沥青工业 冷却池的水循环利用率95%
表4 第二类污染物最高允许排放浓度
（1998年1月1日后建设的单位）
单位：mg/L
序号
污染物
适用范围 一级标准
二级标准
三级标准
1 pH
一切排污单位 6～9
6～9
6～9
2 色度(稀释倍数)
一切排污单位 50
80
－
3 悬浮物
(SS)
采矿、选矿、选煤工业 70
300
－
脉金选矿 70
400
－
边远地区砂金选矿 70
800
－
城镇二级污水处理厂 20
30
－
其他排污单位 70
150
400
4
五日生化需氧量
(BOD5)
甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业 20
60
600
甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业 20
100
600
城镇二级污水处理厂 20
30
－
其他排污单位 20
30
300
5
化学需氧量(COD)
甜菜制糖、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业 100
200
1000
味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业 100
300
1000
石油化工工业(包括石油炼制) 60
120
－
城镇二级污水处理厂 60
120
500
其他排污单位 100
150
500
6
石油类
一切排污单位 5
10
20
7
动植物油
一切排污单位 10
15
100
8
挥发酚
一切排污单位 0.5
0.5
2.0
9
总氰化合物
一切排污单位 0.5
0.5
1.0
10
硫化物
一切排污单位 1.0
1.0
1.0
11
氨氮 医药原料药、染料、石油化工工业 15
50
－
其它排污单位 15
25
－
12
氟化物
黄磷工业 10
15
20
低氟地区
(水体含氟量<0.5mg/L) 10
20
30
其它排污单位 10
10
20
13
磷酸盐(以P计)
一切排污单位 0.5
1.0
-
14
甲醛
一切排污单位 1.0
2.0
5.0
15
苯胺类
一切排污单位 1.0
2.0
5.0
16
硝基苯类
一切排污单位 2.0
3.0
5.0
17
阴离子表面活性剂(LAS)
一切排污单位 5.0
10
20
18
总铜
一切排污单位 0.5
1.0
2.0
19
总锌
一切排污单位 2.0
5.0
5.0
20
总锰
合成脂肪酸工业 2.0
5.0
5.0
其他排污单位 2.0
2.0
5.0
21
彩色显影剂
电影洗片 1.0
2.0
3.0
22
显影剂及氧化物总量
电影洗片 3.0
3.0
6.0
23
元素磷
一切排污单位 0.1
0.1
0.3
24
有机磷农药(以P计)
一切排污单位 不得检出
0.5
0.5
25
乐果
一切排污单位 不得检出
1.0
2.0
26
对硫磷
一切排污单位 不得检出
1.0
2.0
27
甲基对硫磷
一切排污单位 不得检出
1.0
2.0
28
马拉硫磷
一切排污单位 不得检出
5.0
10
29
五氯酚及五氯酚钠(以五氯酚计)
一切排污单位 5.0
8.0
10
30
可吸附有机卤化物(AOX)(以Cl计)
一切排污单位 1.0
5.0
8.0
31
三氯甲烷
一切排污单位 0.3
0.6
1.0
32
四氯化碳
一切排污单位 0.03
0.06
0.5
33
三氯乙烯
一切排污单位 0.3
0.6
1.0
34
四氯乙烯
一切排污单位 0.1
0.2
0.5
35
苯
一切排污单位 0.1
0.2
0.5
36
甲苯
一切排污单位 0.1
0.2
0.5
37
乙苯
一切排污单位 0.4
0.6
1.0
38
邻-二甲苯
一切排污单位 0.4
0.6
1.0
39
对-二甲苯
一切排污单位 0.4
0.6
1.0
40
间-二甲苯
一切排污单位 0.4
0.6
1.0
41
氯苯
一切排污单位 0.2
0.4
1.0
42
邻-二氯苯
一切排污单位 0.4
0.6
1.0
43
对-二氯苯
一切排污单位 0.4
0.6
1.0
44
对-硝基氯苯
一切排污单位 0.5
1.0
5.0
45
2，4-二硝基氯苯
一切排污单位 0.5
1.0
5.0
46
苯酚
一切排污单位 0.3
0.4
1.0
47
间-甲酚
一切排污单位 0.1
0.2
0.5
48
2,4-二氯酚
一切排污单位 0.6
0.8
1.0
49
2,4,6-三氯酚
一切排污单位 0.6
0.8
1.0
50
邻苯二甲酸二丁脂
一切排污单位 0.2
0.4
2.0
51
邻苯二甲酸二辛脂
一切排污单位 0.3
0.6
2.0
52
丙烯腈
一切排污单位 2.0
5.0
5.0
53
总硒
一切排污单位 0.1
0.2
0.5
54 粪大肠菌群数 医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水 500个/L
1000个/L
5000个/L
传染病、结核病医院污水 100个/L
500个/L
1000个/L
55
总余氯(采用氯化消毒的医院污水)
医院*、兽医院及医疗机构含病原体污水 <0.5**
>3(接触时间 ≥1h)
>2(接触时间 ≥1h)
传染病、结核病医院污水 <0.5**
>6.5(接触时间
≥1.5h)
>5(接触时间
≥1.5h)
56
总有机碳
(TOC)
合成脂肪酸工业 20
40
－
苎麻脱胶工业 20
60
－
其他排污单位 20
30
－
注：其他排污单位：指除在该控制项目中所列行业以外的一切排污单位。
* 指50个床位以上的医院。
** 加氯消毒后须进行脱氯处理，达到本标准。
表5 部分行业最高允许排水量
（1998年1月1日后建设的单位）
序号
行业类别 最高允许排水量或最低允许排水重复利用率
1
矿山工业 有色金属系统选矿 水重复利用率75％
其他矿山工业采矿、选矿、选煤等 水重复利用率90％（选煤）
脉
金
选
矿
重选 16.0m3/t(矿石)
浮选 9.0m3/t(矿石)
氰化 8.0m3/t(矿石)
碳浆 8.0m3/t(矿石)
2
焦化企业(煤气厂) 1.2m3/t(焦炭)
3
有色金属冶炼及金属加工 水重复利用率80%
4
石油炼制工业（不包括直排水炼油厂）
加工深度分类：
A。燃料型炼油厂
B。燃料＋润滑油型炼油厂
C。燃料＋润滑油型＋炼油化工型炼油厂 （包括加工高含硫原油页岩油和石油添加剂生产基地的炼油厂） A
>500万t，1.0m3/t(原油)
250～500万t,，1.2m3/t(原油)
<250万t,，1.5m3/t(原油)
B
>500万t，1.5m3/t(原油)
250～500万t,，2.0m3/t(原油)
<250万t,，2.0m3/t(原油)
C
>500万t，2.0m3/t(原油)
250～500万t,，2.5 m3/t(原油)
<250万t,，2.5m3/t(原油)
5
合成洗涤剂工业
氯化法生产烷基苯 200.0 m3/t （烷基苯）
裂解法生产烷基苯 70.0 m3/t （烷基苯）
烷基苯生产合成洗涤剂 10.0 m3/t（产品）
6
合成脂肪酸工业 200.0m3/t(产品)
7
湿法生产纤维板工业 30.0 m3/t (板)
8 制糖工业 甘蔗制糖 10.0 m3/t
甜菜制糖 4.0 m3/t
9
皮革工业 猪盐湿皮 60.0 m3/t
牛干皮 100.0 m3/t
羊干皮 150.0 m3/t
10 发酵、
酿造
工业 酒精工业
以玉米为原料 100.0 m3/t
以薯类为原料 80.0 m3/t
以糖蜜为原料 70.0 m3/t
味精工业 600.0 m3/t
啤酒行业
(排水量不包括麦芽水部分) 16.0 m3/t
11
铬盐工业 5.0 m3/t (产品)
12
硫酸工业(水洗法) 15.0 m3/t (硫酸)
13
苎麻脱胶工业 500 m3/t (原麻)
750 m3/t (精干麻)
14
粘胶纤维工业
单纯纤维 短纤维
(棉型中长纤维、毛型中长纤维) 300.0 m3/t (纤维)
长纤维 800.0 m3/t(纤维)
15
化纤浆粕 本色: 150 m3/t(浆)
漂白:240 m3/t(浆)
16
制
药
工
业
医
药
原
料
药
青霉素 4700m3/t（氰霉素）
链霉素 1450m3/t（链霉素）
土霉素 1300m3/t（土霉素）
四环素 1900m3/t（四环素）
洁霉素 9200m3/t（洁霉素）
金霉素 3000m3/t（金霉素）
庆大霉素 20400m3/t（庆大霉素）
维生素C 1200m3/t（维生素C）
氯霉素 2700m3/t（氯霉素）
新诺明 2000m3/t（新诺明）
维生素B1 3400m3/t（维生素B1）
安乃近 180m3/t（安乃近）
非那西汀 750m3/t（非那西汀）
呋喃唑酮 2400m3/t（呋喃唑酮）
咖啡因 1200m3/t（咖啡因）
17
有
机
磷
农
药
工
业
乐果** 700m3/t（产品）
甲基对硫磷(水相法)** 300m3/t（产品）
对硫磷(P2S5法)** 500m3/t（产品）
对硫磷(PSCl3法)** 550m3/t（产品）
敌敌畏(敌百虫碱解法) 200m3/t（产品）
敌百虫 40m3/t（产品）
（不包括三氯乙醛生产废水）
马拉硫磷 700m3/t（产品）
18
除
草
剂
工
业 除草醚 5m3/t（产品）
五氯酚钠 2m3/t（产品）
五氯酚 4m3/t（产品）
2甲4氯 14m3/t（产品）
2，4-D 4m3/t（产品）
丁草胺 4.5m3/t（产品）
绿麦隆(以Fe粉还原) 2m3/t（产品）
绿麦隆(以Na2S还原) 3m3/t（产品）
19 火力发电工业 3.5m3(MW·h)
20 铁路货车洗刷 5.0m3/辆
21 电影洗片 5m3/1000m(35mm胶片)
22 石油沥青工业 冷却池的水循环利用率95%
注：
* 产品按100％浓度计。
** 不包括P2S5、PSCl3、PC13原料生产废水
三氟乙酸和苯甲酸，相当于是醋酸的衍生物
酸性越强，表明生成的羧基负离子越稳定，而羧基连着吸电子基团的话或者是共轭基团的话，有利于稳定负电荷，而三氟甲基是强的吸电子基团，使得负离子最稳定，苯甲酸相当于是用苯环取代了甲基，有一定的吸电子稳定和共轭稳定作用，作用次之
则顺序是三氟乙酸>苯甲酸>醋酸>苯酚
