2026年安徽中考化学专项复习--跨学科实践活动专题
2026-04-27
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内容正文:
2026届安徽中考化学专项复习-跨学科实践活动专题
详解详析
一、选择题
1.A
2.C
二、非选择题
3.任务一:烧杯、玻璃棒 pH试纸(或pH计)
任务二:碱 稀盐酸 B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
任务三:无氧 物质间接触面积较固体的大,吸收更充分
4.(1)酸
(2)沙枣和茶树 H2SO4+K2CO3 K2SO4+H2O+CO2↑
(3)
5.(1)去除pH电极表面的杂质,以免影响测定结果
(2)8
(3)①酸 ②2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
6.(1) Ca(OH)2 钾(或K)
(2)①无气味
②尿素[或 CO(NH2)2]
③硝酸银溶液(或AgNO3溶液)
Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)碳酸氢铵(或NH4HCO3)
【解析】(1)氢氧化钙[Ca(OH)2]具有碱性,能与土壤中的酸性物质反应,可以用Ca(OH)2或草木灰(主要成分是K2CO3)改良土壤酸碱性。利用草木灰还可给脐橙补充钾(K)元素,促进其生长,增强抗病虫害能力。(2)①NH4HCO3化学性质不稳定,易分解生成水、二氧化碳和氨气,氨气具有刺激性气味,该实验结论是该氮肥不是NH4HCO3,因此实验现象为无气味。②铵态氮肥与熟石灰混合研磨会生成氨气,产生刺激性气味,CO(NH2)2不能与熟石灰反应,取少量氮肥于研钵中,加入熟石灰混合研磨,有刺激性气味,该氮肥不是CO(NH2)2(或尿素)。③NH4Cl能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵,另取少量氮肥于试管中,加水溶解后,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,该氮肥是 NH 4Cl。NH4Cl与熟石灰反应生成氯化钙、氨气和水,据此写出反应的化学方程式。(3)NH4HCO3中氮元素的质量分数= ×100%≈17.7%;1 000元钱购买的该化肥中N元素的质量为:1000元÷330元/吨×17.7%=0.536吨;CO(NH2)2中氮元素的质量分数= ×100%≈46.7%,1 000元钱购买的该化肥中N元素的质量为1 000元÷1 080元/吨×46.7%≈0.432吨; NH4NO3中氮元素的质量分数= ×100%=35.0%;1 000元钱购买的该化肥中N元素的质量为:1 000元÷810元/吨×35.0%≈0.432吨;根据以上分析可知若用1 000元购买氮肥,NH4HCO3中氮元素质量最大,建议购买的氮肥是碳酸氢铵[NH4HCO3]。
7.(1)矿物质、有机质、水分和空气等
(2)将土壤pH控制在6.5~7.5
(3)H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O
(4)马铃薯
(5)不正确
(6)小麦秸秆 天数相同时,添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量的水稻秸秆物料的土壤pH
【解析】(1)由题干可知,土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。(2)由图1可知,pH在6.5~7.5时,对N、P、K的吸收率均较高,故为提高营养元素吸收率,应将土壤pH控制在6.5~7.5。(3)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,据此写出反应的化学方程式。(4)由表可知,马铃薯适宜生长的pH为4.8~5.5,故某农田经改良之后土壤的pH为5.4,适宜种植的是马铃薯。(5)由图2可知,土壤中添加花生秸秆制作的物料后,土壤pH随天数增加先增加后减少,故该说法不正确。(6)由图2可知,天数相同时,添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量的水稻秸秆物料的土壤pH,故小麦秸秆和水稻秸秆对酸性土壤的改良效果较好的是小麦秸秆。
8.
(1)①碱性
②3
③绿
(2)①KCl和NH4Cl
②同意,碳酸钾显碱性,氯化铵属于铵态氮肥,铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效
③加入适量熟石灰,混合研磨(或加入适量稀盐酸等,合理即可) 无刺激性气味的气体产生(或无气泡产生,与上一空对应)
【解析】(1)①土壤样品1能使石蕊溶液变蓝,能使酚酞溶液变浅红,说明土壤样品1显碱性,由此可知,自制胡萝卜汁在碱性溶液中显橙色,自制紫甘蓝汁在碱性溶液中显绿色;土壤样品2能使石蕊溶液变红,不能使酚酞溶液变色,说明土壤样品2显酸性,由此可知,自制胡萝卜汁在酸性溶液中显黄色,自制紫甘蓝汁在酸性溶液中显红色;土壤样品3不能使石蕊溶液变色,也不能使酚酞试液变色,说明土壤样品3显中性,由此可知,自制胡萝卜汁在中性溶液中显黄色,自制紫甘蓝汁在中性溶液中显紫色,土壤样品4能使自制胡萝卜汁变为橙色,能使自制紫甘蓝汁变为浅绿色,说明土壤样品4是碱性土壤。②查阅资料,植物在土壤pH接近7的环境下生长较好,由以上分析可知,土壤样品3显中性,则土壤样品3最适合种植。③碳酸钾溶液显碱性,若向K2CO3溶液中滴加自制紫甘蓝汁,溶液变为绿色。(2)①通过混合两种固体试剂的办法自制出“钾、氮复合肥料”,碳酸钾和氯化钾中均含钾元素,均属于钾肥,硝酸钠和氯化铵中均含氮元素,均属于氮肥,故混合试剂的组合有4种可能:组合1:K2CO3和NaNO3;组合2:K2CO3和NH4Cl;组合3:KCl和NaNO3;组合4:KCl和NH4Cl。②碳酸钾显碱性,氯化铵属于铵态氮肥,铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效,故可组合2不合理。③氯化铵能与熟石灰反应生成氨气,产生刺激性气味,故可取少量混合试剂于研钵中,加入熟石灰并混合研磨,无刺激性气味的气体产生,说明混合试剂中不含氯化铵,碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,故还可取少量混合试剂于试管中,加入适量稀盐酸,无气泡产生,说明不含碳酸钾,则丙同学最终选用组合3。
9.
(1)【实验步骤】i.在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取稀盐酸,点到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH
ii.①B
②试管中溶液由红色变为无色
③Fe+2HCl FeCl2+H2↑
(2)①漏斗
②NaNO3(合理即可)
③施加适量熟石灰(或施加草木灰等,合理即可)
【解析】(1)【实验步骤】i.测定稀盐酸pH时,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取稀盐酸,点到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。ii.①稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,不能使酚酞溶液变色,因此B试管中无明显现象;②C试管中稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水,反应后溶液呈中性,因此观察到试管中溶液由红色变为无色可证明稀盐酸与氢氧化钙溶液发生了反应;③D试管中稀盐酸与铁钉反应生成氯化亚铁和氢气,据此写出反应的化学方程式。(2)①过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;②常见的氮肥有硝酸钠(NaNO3)、氯化铵(NH4Cl)、尿素[CO(NH2)2]等;③施加适量熟石灰或施加草木灰等可改良酸性土壤。
10.(1)滤纸破损(合理即可)
(2)标准比色卡
(3)酸
(4)取少量土壤样品于试管中,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加足量硝酸钡溶液,观察到有白色沉淀产生,继续滴加稀硝酸溶液,沉淀不溶解(合理即可)
(5)Ba(NO3)2+(NH4)2SO4 2NH4NO3+BaSO4↓(与所选试剂对应)
附加问:
(6)取300 g土样和足量蒸馏水混合,称量一定质量的氢氧化钙,分多次加入试样中,搅拌,不断利用pH计测定试样pH,当pH约为7时,称量剩余固体质量,即可计算出使用的氢氧化钙的质量
(7)贝壳灰
【解析】(1)过滤时,滤纸破损、滤纸未紧贴漏斗内壁或漏斗中液面高于滤纸边缘都可能出现滤液浑浊现象。(2)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与标准比色卡比较,读出该溶液的pH,进一步确定土壤酸碱性。(3)通过实验记录可以看出测得的滤液pH均小于7,故该土地土壤显酸性。(4)由实验结论可知,土壤中施加的化肥是硫酸铵,则一定存在铵根离子,结合【调查分析】可知,只需检验硫酸根离子即可,硫酸根离子可以与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀,且硫酸钡不溶于稀硝酸,则实验方案为取少量土壤样品于试管中,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加硝酸钡溶液,观察到有白色沉淀产生,继续滴加稀硝酸溶液,沉淀不溶解。(5)若(4)中检验的试剂选用的为硝酸钡溶液,则实验中一定发生的反应是硝酸钡和硫酸铵反应生成硝酸铵和硫酸钡沉淀,据此写出反应的化学方程式。附加问:(6)若要计算使300 g土样呈中性所需熟石灰的质量,可按如下操作进行:取300 g土样和足量蒸馏水混合,称量一定质量的氢氧化钙,分多次加入试样中,搅拌,不断利用pH计测定试样pH,当pH约为7时,称量剩余固体质量,即可计算出使用的氢氧化钙的质量。(7)若要使改良后的土壤pH约为7,可加入过量的贝壳灰(主要成分为碳酸钙),原因是碳酸钙不溶于水,可与土壤中的酸性物质完全反应,使土壤的pH约为7,过量的碳酸钙也不会影响土壤的酸碱度,而过量生石灰、熟石灰加入土壤后,会使土壤显碱性。
11.
【进行实验】过滤
【实验探究】过量氯化钙溶液(或过量氯化钡溶液等,合理即可) 滤液不变色(或无明显现象)
【实践活动】H2SO4+Na2CO3 Na2SO4+H2O+CO2↑
【交流反思】(1)海水稻
(2)铵态氮肥与碱性物质混合施用会产生氨气,降低肥效
【解析】【进行实验】将固体和液体分离的操作为过滤。【实验探究】向土壤滤液中加入某试剂后产生白色沉淀,说明加入的试剂是与碳酸钠能反应生成沉淀的氯化钙溶液或氯化钡溶液等,由于此步骤后还要检验土壤滤液中是否含NaOH,因此碳酸钠必须全部除去,故所加试剂必须是过量的。根据实验结论土壤滤液中无NaOH,因此在除去碳酸钠的滤液中滴加无色酚酞溶液时将观察不到明显变化。【实践活动】向试验田中加入硫粉后,硫粉在微生物和水的作用下最终生成硫酸,生成的H2SO4和土壤中的Na2CO3反应,能生成Na2SO4、H2O和CO2,据此写出反应的化学方程式。【交流反思】(1)由土壤的pH=8.2可知,小麦、大豆均不适宜在此土壤中生长;该土壤的酸碱度适宜海水稻的生长,pH范围为8.0~9.2。(2)由于铵态氮肥与碱性物质混合施用会产生氨气,降低肥效,因此原碱性土壤中不适合施用铵态氮肥。
12.(1)部分稻田土壤的pH低于5.5
(2)煤、石油等化石能源的燃烧(合理即可)
(3)H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O
(4)6477
(5)成立
(6)当土壤的pH约为6.5时,油菜的产量最高,当pH变大或变小时,油菜的产量在减少
13.(1)蒸发结晶
(2)碱
(3)CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3↓
(4)【作出猜想】NaCl、Na2CO3
【进行探究】无白色沉淀生成(或无明显现象) 稀盐酸(或稀硫酸)
(5)AC
【解析】(1)由于土壤中水分蒸发,导致盐分积累在地表,即盐碱地的形成原因是盐分蒸发结晶造成的。(2)浸出液的pH>7,说明该土壤显碱性。(3)氯化钙与碳酸钠溶于蒸馏水后反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,据此写出反应的化学方程式。(4)【作出猜想】根据猜想1和猜想2可知,猜想3为含有氯化钠和碳酸钠(碳酸钠过量)。【进行探究】方案一的结论为猜想2不成立,即反应后的溶液中不含有氯化钙,加入碳酸钠溶液后,现象为无明显现象或无白色沉淀生成;方案二的结论为猜想3成立,即反应后的溶液中有含有氯化钙、碳酸钠,实验现象为有气泡产生,可知加入的物质的酸溶液,如稀盐酸、稀硫酸。(5)施加适量有机腐殖酸可以降低盐碱地的碱性,改良盐碱地,A合理;大量施用化肥,会污染土壤和水源,B不合理;采用水灌排盐降碱,可以减小盐碱地中盐碱浓度,稀释土壤溶液,可用于改良盐碱地。C合理;生石灰是氧化钙的俗称,氧化钙与水反应放出大量的热,会影响土壤中其他生物的生存环境,不利于土壤的生态环境,D不合理。
14.(1)会污染待测液
(2)复合
(3)测定在pH大于7.2的碱性土壤中玉米生长的4个时期的株高
(4)熟石灰
(5)Ca(OH)2+K2CO3 CaCO3↓+2KOH
【解析】(1)将pH试纸直接放入待测液中测定会污染待测液。(2)磷酸二氢铵中含有植物生长所需氮、磷、钾三种营养元素中的氮、磷两种元素,属于复合肥。(3)根据实验目的分析,还需要测定在pH大于7.2的碱性土壤中玉米生长的4个时期的株高,与表格数据进行对比,才能得到相应结论。(4)由表格可知,熟石灰的pH大于草木灰的pH,因此要改良等量的酸性土壤,对熟石灰的需求量更少。(5)熟石灰是氢氧化钙的俗称,草木灰的主要成分为碳酸钾,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,据此写出反应的化学方程式。
15.
(1)用玻璃棒引流
(2)海水稻
(3)Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl 过量稀氯化钙溶液
(4)
【解析】(1)图示实验中,固液混合物直接倒入漏斗,可能会将滤纸冲破,导致过滤失败,因此需用玻璃棒将固液混合物引流进入漏斗。(2)该苏打盐碱地土壤pH≈9,由表中所给作物适宜生长的pH范围可知,该地区适合种植海水稻。(3)向土壤浸出液中加入少量稀氯化钙溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,据此写出反应的化学方程式;过滤后,向滤液中加入足量稀盐酸,未完全反应的碳酸钠及碳酸氢钠都会与盐酸反应,所以最开始应加入过量的稀氯化钙溶液,将碳酸钠完全反应,再通过加入稀盐酸后,观察到有气泡产生,才可证明土壤浸出液中含有碳酸氢钠。(4)淡水浇灌排盐碱利用了加水降低盐分浓度的改良原理,混用南方酸性土利用了与碱性物质反应的改良原理,据此进行连线。
16.(1)①有红褐色沉淀生成 3NaOH+FeCl3 Fe(OH)3↓+3NaCl
②试管乙中红褐色沉淀逐渐溶解
③丁
④KNO3、KCl
(2)①酸 碱
(3)②花生
17.任务一:【实验方案】红
【生产应用】枸杞
任务二:【查阅资料】(2)A
(3)【推断预测】碳酸钠溶液呈碱性,另外两种物质的溶液均呈中性
【进行实验】有气泡产生
【反思评价】
(1)硝酸银溶液(或AgNO3溶液) AgNO3+NaCl NaNO3+AgCl↓
(2)步骤①中加入的稀盐酸或步骤①中反应生成的NaCl均能与硝酸银溶液反应产生白色沉淀,无法得出浸出液中含有NaCl的结论
稀硝酸(或HNO3)
任务三:(3)BC
18.(1)5.5~7.0
(2)①CaO Ca(OH)2
②CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O(合理即可)
③
④土壤营养物质流失(或水土流失等,合理即可)
19.
(1)元素
(2)酸性
(3)茶
(4)熟石灰(合理即可)
(5)为盐碱地资源的高效利用提供了新的解决方案(合理即可)
(6)酸性或碱性越弱,土壤有机质含量越高(合理即可)
【解析】(1)物质是由元素组成的,我国碱性土富含钙、镁。钙、镁指的是元素。(2)土壤pH为5.5,在4.5~6.5之间,其级别为酸性。(3)由表格中的数据可知,茶适宜在pH为4.0~6.5的土壤中生长,即在酸性的土壤中生长。(4)酸雨会导致土壤酸性增强,可向土壤中加入适量的熟石灰或草木灰等,改良土壤的酸性。(5)“海水稻”的种植为盐碱地资源的高效利用提供了新的解决方案等。(6)根据图示信息可知,土壤pH对土壤有机质含量的影响是酸性或碱性越弱,土壤有机质含量越高,酸性或碱性越强,土壤有机质含量越低等。
20.任务一:【分析讨论】用玻璃棒引流
任务二:【调查咨询】钾元素(或K)
【进行实验】①稀盐酸(或稀硫酸) ②产生白色沉淀
【交流讨论】2HCl+K2CO3 2KCl+H2O+CO2↑(或H2SO4+K2CO3 K2SO4+H2O+CO2↑,与所选试剂对应)
任务三:【交流思考】(1)氧气(或O2)
(2)其他条件相同时,图2中甜菜幼苗在pH为9.5的土壤中生长最高,图3中甜菜种子在pH为9.5的土壤中发芽率最高
任务四:【成果分享】利:有助于植物的生长,增加农作物产量(或弊:会造成环境污染等,合理即可)
【解析】任务一:【分析讨论】过滤时为防止液滴飞溅或冲破滤纸,应用玻璃棒引流。任务二:【调查咨询】氯化钾、碳酸钾均可为植物生长提供钾元素。【进行实验】①碳酸根离子与氢离子结合生成水和二氧化碳,产生气泡,据此推测所加试剂为稀盐酸或稀硫酸。②银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,据此可知观察到产生白色沉淀。【交流讨论】步骤①中碳酸钾与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳或硫酸钾、水和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。任务三:【交流思考】(1)种子萌发需要氧气,因此播种前需先松土。(2)根据题干信息及分析图2、图3可知,其他条件相同时,图2中甜菜幼苗在pH为9.5的土壤中生长最高,图3中甜菜种子在pH为9.5的土壤中发芽率最高,由此可知甜菜幼苗在pH为9.5的土壤下生长状况较好。任务四:【成果分享】利在于使用化肥可促进植物生长,弊在于过量使用化肥会造成土壤或水资源污染。
21.(1)pH试纸
(2)NH4Cl(合理即可)
(3)
【解析】(1)用洁净、干燥的玻璃棒蘸取浸出液点在pH试纸上,显色后与标准比色卡对照,读出溶液的pH。(2)氯化铵、尿素[CO(NH2)2]等中含有植物所需氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素,属于氮肥。(3)碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。
22.
(1)5.1
(2)8
(3)H2O
(4)Al3+
23.(1)酸性
(2)过滤
(3)ad
(4)8
(5)其他条件不变,pH=7
(6)改良相同体积的土壤,施用硫酸亚铁的用量少且60天后土壤pH降低幅度最大
24.探究一:过滤
探究二:(1)无色酚酞
(2)Ba(OH)2+Na2CO3 BaCO3↓+2NaOH
(3)氢氧化钡和碳酸钠反应生成了氢氧化钠,对原溶液中氢氧化钠的检验造成干扰 将氢氧化钡溶液换为氯化钡溶液(合理即可)
探究三:③
【解析】探究一:取少量土壤样品于烧杯中,加入足量水,搅拌,最终检测所需滤液的pH,可知还需要进行的操作是过滤。探究二:(1)根据实验结论“含氢氧化钠”和实验现象“溶液变红”可知,加入的是无色酚酞溶液,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞溶液变红。(2)实验1中加入氢氧化钡溶液,氢氧化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,据此写出反应的化学方程式。(3)由于加入适量氢氧化钡溶液后,碳酸钠与其反应生成了氢氧化钠,也会使无色酚酞溶液变红,对原溶液中氢氧化钠的检验造成干扰,所以实验2的结论不严谨;将氢氧化钡溶液更换为其他可溶性钡盐,使其与碳酸钠反应不会产生显碱性的物质,加入无色酚酞溶液后,根据颜色变化即可确定土壤中的碱性物质是否含有氢氧化钠,所以改进方案是将氢氧化钡溶液换为氯化钡溶液、硝酸钡溶液等。探究三:该土壤的pH=8.2,显碱性,可种植的植物是海水稻,故选③。
25.(1)5.5~7.0
(2)①CaO、Ca(OH)2(或氧化钙、氢氧化钙)
②Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O(合理即可)
【解析】(1)由表可知,若要茉莉花高产,需控制土壤的pH范围在5.5~7.0。(2)根据题目信息,推测A、B、C分别为氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙中的一种。①碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,若A是盐,则A是碳酸钙,B是氧化钙,C是氢氧化钙。②氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙可以和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,若A是氧化物,则A是氧化钙,B是氢氧化钙,C是碳酸钙;B—→C的反应可以是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,据此写出反应的化学方程式。
26.(1)用干燥洁净的玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较
(2)②无色酚酞溶液变红,湿润的红色石蕊试纸变蓝
2NaOH+(NH4)2SO4 Na2SO4+2H2O+2NH3↑
(3)①偏碱
②土壤板结,空气中的氧气不能到达植物根系,影响其呼吸作用
【解析】(1)测定某溶液的pH操作为:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。(2)②由于反应生成了氨气,氨气溶于水形成的氨水显碱性,可以使无色酚酞溶液变红,使湿润的红色石蕊试纸变蓝;加入氢氧化钠溶液后,氢氧化钠和硫酸铵在加热的条件下反应生成硫酸钠、水和氨气,据此写出反应的化学方程式。(3)①通过分析图中数据可知,加入pH=8的溶液中绿豆长势相对最好,说明绿豆适宜生长在偏碱性土壤中。②植物根部呼吸作用需要氧气的参与,所以从呼吸作用的角度分析其长势不良的原因可能是土壤板结,空气中的氧气不能到达植物根系,影响其呼吸作用。
27.【初步测定】d
【作出猜想】KOH和Ca(OH)2
【实验探究】溶液未变浑浊(或无明显现象) CaCl2(合理即可)
【反思讨论】H2SO4+2KOH K2SO4+2H2O
【交流拓展】(1)ab
(2)大蒜
【解析】【初步测定】用pH试纸测得溶液的pH一般为整数,且该种植区土壤呈弱碱性,故选d。【作出猜想】熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾。结合猜想一和猜想二,则猜想三为KOH和Ca(OH)2。【实验探究】由实验结论“猜想三不成立”,则不含有氢氧化钙,因二氧化碳能使氢氧化钙溶液变浑浊,所以取少量土壤浸出液于试管中,向其中通入CO2,溶液未变浑浊;由实验结论“猜想一成立”,说明含有碳酸钾,根据实验现象“有白色沉淀产生”及碳酸根离子与钙离子或钡离子结合会生成白色沉淀碳酸钙或碳酸钡,可知加入的物质为CaCl2溶液或BaCl2溶液等。【反思讨论】酸与碱发生反应,生成盐和水的反应是中和反应,题中改良土壤碱性的方法中,酸是硫酸,碱是氢氧化钾,故发生的中和反应是硫酸与氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,据此写出反应的化学方程式。【交流拓展】(1)含有植物生长所需营养元素(N、P、K)中的两种或三种元素的物质为复合肥,则选项中属于复合肥的是KNO3和NH4H2PO4。(2)该种植区土壤呈弱碱性,根据表中数据,则可选择适合生长的作物是大蒜。
28.(1)①100 ②搅拌,加速溶解 引流
(2)①酸 熟石灰 H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O
(3)A
(4)D
【解析】(1)①选取量筒时,要选取略大于且接近所需量取液体体积的量程,则应选取100 mL量筒量取90 mL的水。②溶解时玻璃棒的作用为搅拌,加速溶解;过滤时玻璃棒的作用为引流。(2)①该土壤pH<7,显酸性;熟石灰为氢氧化钙的俗称,可用于改良酸性土壤;氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,据此写出反应的化学方程式。(3)用托盘天平称量试剂时,应左物右码,而图中为左码右物,且使用了游码,会使实际称取的土壤质量偏小,则溶质质量分数偏小,溶液的酸性偏弱,则pH会偏大,A符合题意;俯视量筒,实际量取的水的体积会偏小,溶质质量分数会偏大,溶液的酸性偏强,pH会偏小,B不符合题意;
将量取的水直接倒入烧杯,没有用玻璃棒引流或沿着烧杯内壁倒入,水有可能溅出烧杯,导致水的实际体积偏小,溶液的溶质质量分数变大,溶液的酸性增强,pH偏小,C不符合题意;过滤土壤浊液,正常操作,不会影响结果,D不符合题意。(4)由于校园地区土壤显酸性,且pH<6.3,根据表中数据可知,种植樱桃所需的土壤pH为5.6~7.0,种植葡萄、芹菜、杏树所需的土壤pH均在6.3以上,故选D。
29.(1)用玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上,再与标准比色卡比较,读出该溶液的pH
(2)H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O
(3)B
【解析】(1)用pH试纸测定溶液pH的操作是:在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上,再与标准比色卡比较,读出该溶液的pH。(2)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙与硫酸反应生成硫酸钙和水,据此写出反应的化学方程式。(3)根据查阅资料信息,可知茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中,据此分析图示信息,可知茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是10~20 cm,故选B。
30.任务一:【分析讨论】用玻璃棒引流
任务二:【调查咨询】钾元素(或K)
【进行实验】①稀盐酸(或稀硫酸)
②产生白色沉淀
【交流讨论】2HCl+K2CO3 2KCl+H2O+CO2↑(或H2SO4+K2CO3 K2SO4+H2O+CO2↑,与所选试剂对应)
任务三:【交流思考】(1)氧气(或O2)
(2)其他条件相同时,图2中甜菜幼苗在pH为9.5的土壤中生长最高,图3中甜菜种子在pH为9.5的土壤中发芽率最高
任务四:【成果分享】利:有助于植物的生长,增加农作物产量(或弊:会造成环境污染等,合理即可)
【解析】任务一:【分析讨论】过滤时为防止液滴飞溅或冲破滤纸,应用玻璃棒引流。任务二:【调查咨询】氯化钾、碳酸钾均可为植物生长提供钾元素。【进行实验】①碳酸根离子与氢离子结合生成水和二氧化碳,产生气泡,据此推测所加试剂为稀盐酸或稀硫酸。②银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀,据此可知观察到产生白色沉淀。【交流讨论】步骤①中碳酸钾与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳或硫酸钾、水和二氧化碳,据此写出反应的化学方程式。任务三:【交流思考】(1)种子萌发需要氧气,因此播种前需先松土。(2)根据题干信息及分析图2、图3可知,其他条件相同时,图2中甜菜幼苗在pH为9.5的土壤中生长最高,图3中甜菜种子在pH为9.5的土壤中发芽率最高,由此可知甜菜幼苗在pH为9.5的土壤下生长状况较好。任务四:【成果分享】利在于使用化肥可促进植物生长,弊在于过量使用化肥会造成土壤或水资源污染。
31.(1)避免测量误差
(2)碱
(3)产生气泡
(4)含有Na2SO4
(5)Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl
(6)Na2CO3、Na2SO4
(7)赞同,土壤中含有Na2CO3,Na2CO3溶液呈碱性,可得到相同结论
(8)酸性
【解析】(1)进行三次测定的目的是避免测量误差。(2)三次测得土壤pH均大于7,可知盆土显碱性。(3)根据实验结论可知土壤中含有碳酸钠,则取适量待测溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则可以观察到产生气泡。(4)向试管中继续滴加氯化钡溶液,观察到产生白色沉淀,说明氯化钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,即土壤中含有硫酸钠。(5)②中氯化钡溶液和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,据此写出反应的化学方程式。(6)由实验可以得到,白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体,则其中除氯化钠外还含有碳酸钠、硫酸钠。(7)不进行实验1也可以得出本次探究活动的最终结论,因为实验1为验证土壤呈碱性,土壤中含有碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,同样可以得出结论。(8)栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤,因此将盆土更换为适宜栀子花生长的土壤,并在养护过程中适量施用酸性肥料调节该盆土的酸碱性。
32.任务一:【实验步骤】(2)红
(3)pH试纸 海水稻
任务二:【进行实验】有白色沉淀生成
【交流反思】向步骤1的土壤浸出液中滴加足量的CaCl2溶液
任务三:
【解析】任务一:【实验步骤】(2)根据结论可知,该苏打盐碱地土壤呈碱性,故向土壤浸出液中滴加无色酚酞溶液,溶液变为红色。(3)测定溶液pH时,用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量土壤浸出液,滴在pH试纸上,再与标准比色卡比较,读出pH。该苏打盐碱地土壤pH≈9,由表中所给作物适宜生长的pH范围可知,该地区适合种植海水稻。任务二:【进行实验】向土壤浸出液中滴加少量CaCl2溶液,且由结论可知该土壤浸出液中含有Na2CO3,碳酸钠与氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,因此实验现象为有白色沉淀生成。【交流反思】步骤1中加入氯化钙溶液少量,不能将碳酸钠溶液完全反应,碳酸钠与碳酸氢钠都会与稀盐酸反应生成气体,则步骤2无法通过该现象证明土壤浸出液中含有碳酸氢钠,所以应在进行步骤1时滴加足量氯化钙溶液。任务三:淡水浇灌排盐碱利用了加水降低盐分浓度的改良原理,混用南方酸性土利用了与碱性物质反应的改良原理,据此进行连线。
33.任务一:弱碱 ABE
任务二:【作出猜想】Na2SO4
【实验探究】产生气泡
【分析评价】BaCl2+Na2CO3 2NaCl+BaCO3↓
【补充实验】产生白色沉淀
任务三:30
【解析】任务一:学校花圃的土壤样品浸出液pH为7.2,pH>7,显碱性,学校花圃的土壤呈弱碱性;根据pH的范围可知适宜在学校花圃种植的花卉和瓜果有薰衣草、菊花和牡丹,故选ABE。任务二:【作出猜想】根据猜想1和猜想3可知,猜想2为只有硫酸钠。【实验探究】根据实验2中的结论:样品中含有碳酸钠,加入盐酸后,稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故实验现象是产生气泡。【分析评价】硫酸钠、碳酸钠均能和氯化钡发生反应生成碳酸钡、硫酸钡白色沉淀,所以实验1不严谨是因为碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,据此写出反应的化学方程式。【补充实验】根据实验2中过量的稀盐酸将碳酸钠完全出去,加入氯化钡后,氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠,故实验现象为产生白色沉淀。任务三:KNO3的相对分子质量为39+14+3×16=101;CO(NH2)2的相对分子质量为12+16+(14+1×2)×2=60;土壤中需要补充39 kg钾元素,需要KNO3的质量为39 kg÷( ×100%) 101kg;101 kg KNO3中含有氮元素的质量为101kg×( ×100%)=14 kg;土壤中需要补充的28 kg钾氮元素,则还需要补充氮元素的质量为28 kg-14 kg=14 kg,该氮元素有CO(NH2)2提供,则需要CO(NH2)2的质量为14 kg÷( ×100%) 30 kg。
34.任务一:碱
任务二:绿豆在pH为7~8的范围内生长情况最佳(合理即可)
任务三:【交流与评价】碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红(合理即可)
【实验2】有白色沉淀生成,溶液颜色由红色变为无色
任务四:【拓展应用】H2SO4+Ca(OH)2 CaSO4+2H2O
【解析】任务一:pH>7的溶液为碱性溶液,测得pH=10,故该土壤呈碱性。任务二:分析表格数据可知,绿豆在pH为7~8的范围内生长情况最佳等。任务三:【交流与评价】碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞溶液变红,故仅根据无色溶液变红不能证明溶液中含有氢氧化钠。【实验2】要证明溶液中是否含有氢氧化钠,需要排除碳酸钠的干扰,故可向试管②中加入足量的氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,根据实验结论溶液中不含氢氧化钠,氯化钠呈中性,可知此时溶液呈中性,溶液颜色由红色变为无色,故观察到的现象为有白色沉淀产生,溶液由红色变为无色。任务四:【拓展应用】因硫酸导致的酸性土壤,可用熟石灰进行改良,硫酸和氢氧化钙反应生成硫酸钙和水,据此写出反应的化学方程式。
35.【实验1】pH试纸
【实验2】产生白色沉淀
(1)对步骤1中结论无影响,对步骤2的结论有影响,若步骤1中加入的CaCl2稀溶液量不足,则步骤2中产生的气体可能是步骤1中剩余的Na2CO3与稀盐酸反应产生的(合理即可)
(2)充足的空气(或氧气)
(3)由图1可知甜菜幼苗生长的最佳的pH为9.5,由图2可知相同环境下,甜菜在pH为9.5的土壤中发芽率最高,综合两图可得出该结论(合理即可)
(4)
化学试卷 第页(共页)
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2026届安徽中考化学专项复习-跨学科实践活动专题
一、选择题
1.土壤酸碱性对植物生长有明显影响,由于气候条件及人为因素等的影响,我国土壤呈现“南酸北碱”的特点。为改良酸性土壤,可向土壤中加入( )
A. Ca(OH)2 B. CaCO3 C. NaOH D. CO2
2.在“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的跨学科实践活动中,兴趣小组同学做了系列实验,下列相关实验操作不规范的是( )
A.溶解
B.倾倒出上层清液
C.检验酸碱性
D.测定pH
二、非选择题
3.化学兴趣小组的同学在实验室围绕“土壤酸碱性”展开了一系列项目式学习。
任务一:测定土壤酸碱度
取少量土壤样品,与适量的蒸馏水混合,充分溶解后静置。“溶解”过程需用图1中的_________(填仪器名称),再用________________测定澄清液体的酸碱度。
任务二:改良土壤酸碱度
该土壤用于种植甘薯,适宜甘薯生长的土壤pH为5.0~6.0。碳酸水可用于改良______性土壤。制作碳酸水时,选用的试剂是蒸馏水、大理石和____________(填试剂名称),装置应选用图2中的C和________(填字母),装置中发生反应的化学方程式为___________________________________。
任务三:提高土壤肥力
厨余垃圾堆肥有助于提高土壤肥力。学习小组设计的小型堆肥桶如图3所示,堆肥桶加盖是提供_________(填“有氧”或“无氧”)环境,有利于发酵。用滤液比滤渣肥效更好的原因是_____________________________________________。
4.
某地区气候条件适宜种植多种农作物,但具体种植的农作物,还需考虑土壤等各方面的因素。
(1)土壤的酸碱性会影响农作物生长,小明想测定该地区土壤的酸碱度,用pH试纸测得土壤的pH=6,则该土壤显________性。
(2)参照下表,该地区不宜种植的农作物是________。该地农民采用草木灰(主要成分为碳酸钾)来改良土壤酸性,写出草木灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式为____________。
作物
茶树
花生
西瓜
沙枣
pH
5.0~5.5
5.0~6.0
6.0~7.0
8.0~8.7
(3)我国土壤的酸碱性有“南酸北碱”的说法,南方农民常引入淡水冲洗以降低其酸性,请在图中画出冲洗过程中土壤酸碱度变化的大致曲线。
5.学习小组开展了“土壤的酸碱性对植物生长的影响及改良”的跨学科实践活动。
(1)测定土壤的酸碱性和pH
同学们用pH计测定土壤酸碱性的方法是:先校准pH计,用去离子纯化水冲洗pH电极,将电极头擦干。使用去离子纯化水冲洗pH电极的原因是________________________。
(2)探究不同pH的土壤对植物的生长的影响
在其他条件相同、pH不同的溶液中,分别放置8粒大小相同的绿豆,绘制生长曲线图如图。绿豆最适宜生长的pH=________。
(3)调节土壤的pH,改良土壤
同学们取一定量某块农田的土壤,溶于水充分搅拌后取100 mL土壤浸出液样品于烧杯中,通过测量得知该土壤浸出液的pH=1.7,其中含有氯化铵等物质,铵盐和碱可发生复分解反应,生成盐、氨气和水。
①该土壤显________性。
②为了使该土壤适合实施上述某一组物质的间作套种,同学们想用熟石灰改良该土壤,其化学原理是______________________(用化学方程式表示)。
6.化学社团的同学进行了“脐橙生长与土壤关系”的微项目学习。
【任务一】了解土壤的酸碱性
查阅资料获知适宜脐橙种植的土壤pH为5.5-6.5。取某土壤水浸液,用pH计测得其pH为5.0,说明该土壤不宜种植脐橙。
【任务二】改良土壤的酸碱性
(1)丁丁认为可以用________(写化学式)或草木灰(主要成分是K2CO3)改良土壤酸碱性。利用草木灰还可给脐橙补充________元素,促进其生长,增强抗病虫害能力。
【任务三】提高土壤的肥力
(2)脐橙种植初期的肥料以氮肥为主。小组同学发现实验室有一瓶标签残缺的氮肥,经询问实验老师,得知该氮肥是CO(NH2)2(尿素)、NH4NO3、NH4Cl、NH4HCO3中的一种。为鉴别该氮肥,进行了如下实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①打开试剂瓶瓶塞,闻气味
________
该氮肥不是NH4HCO3
②取少量氮肥于研钵中,加入熟石灰混合研磨
有刺激性气味
该氮肥不是________
③另取少量氮肥于试管中,加水溶解后,滴加________
产生白色沉淀
该氮肥是NH4Cl
写出NH4Cl与熟石灰反应的化学方程式:________。
【任务四】成本分析
(3)市场上部分氮肥的价格如下:NH4HCO3 330元/吨,CO(NH2)2 1 080元/吨, 810元/吨。从价格和肥效等方面综合考虑,若用1000元购买氮肥,你建议购买的氮肥是________。
7.【科普阅读】
土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由矿物质、有机质、水分和空气等物质组成。
土壤酸碱性是土壤重要的化学性质,影响植物对营养物质的吸收。土壤的pH对部分营养元素吸收的影响见图1(条带越宽,吸收率越高)。
酸性土壤成因有:雨水中的碳酸;有机物分解过程中产生的有机酸;化肥分解等。土壤酸化会造成大量营养元素流失、土壤肥力下降。合理施用石灰类物质能够调节土壤酸碱性。农作物秸秆制成的有机物料也具有一定修复酸性土壤的能力。科研人员研究添加等量(添加量为10g/kg)不同植物物料后土壤pH随时间的变化,结果见图2。
植物在长期自然选择过程中,形成了各自对土壤酸碱性特定的要求。因此,保护土壤、防治土壤酸碱化具有重要意义。
依据上文,回答问题。
(1)组成土壤的物质包括___________。
(2)由图1可知,为提高营养元素吸收率,你的建议是_____________。
(3)某地土壤酸化是因为其中含有少量硫酸,用熟石灰改良该土壤发生反应的化学方程式为________________。
(4)某农田经改良之后土壤的pH为5.4,下表所示作物适合在该农田种植的是__________。
作物
马铃薯
油菜
水稻
萝卜
适宜生长的pH
4.8~5.5
5.8~6.7
6.0~7.0
7.0~7.5
(5)添加花生秸秆制作的物料后,土壤pH随天数增加而升高,该说法_____(填“正确”或“不正确”)。
(6)小麦秸秆和水稻秸秆对酸性土壤的改良效果较好的是________,其依据为_____________________________________________。
8.某生物-化学跨学科实践活动小组通过实验探索植物生长中的化学知识。
(1)活动小组采集了4种土壤样本,将样品与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层澄清液体检测pH。表格中为加入相应指示剂后的稳定颜色。
样品
指示剂
石蕊
酚酞
自制胡萝卜汁
自制紫甘蓝汁
土壤样品1
蓝
浅红
橙
绿
土壤样品2
红
无色
黄
红
土壤样品3
紫
无色
黄
紫
土壤样品4
(未测)
(未测)
橙
浅绿
①土壤样品4是________(填“酸性”“碱性”或“中性”)土壤。
②查阅资料,植物在土壤pH接近7的环境下生长较好,土壤样品________(填序号)最适合种植。
③若向K2CO3溶液中滴加自制紫甘蓝汁,溶液变为________色。
(2)植物的生长需要肥料,活动小组在实验室里通过混合两种固体试剂的办法可自制出“钾、氮复合肥料”,现可以选用的固体试剂有K2CO3、KCl、NaNO3、NH4Cl。
查阅资料,铵态氮肥与碱性物质混合研磨,会产生有刺激性气味的气体。
①甲同学提出混合试剂的组合有4种可能:
组合1:K2CO3和NaNO3;
组合2:K2CO3和NH4Cl;
组合3:KCl和NaNO3;
组合4:________。
②乙同学提出组合2不合理,你是否同意并说出理由____________。
③丙同学打算选用剩下3种组合中的一种,请设计实验操作并填写预期现象来验证他最终选用哪种组合。
实验操作
预期现象
结论
取少量混合试剂于试管中,____________
______________
丙同学最终选用组合3
9.【基础实验与跨学科实践】
(1)同学们在实验室中进行了“酸的化学性质”实验,请你与他们一起完成实验报告的填写。
【实验目的】加深对酸的主要性质的认识
【实验用品】试管、玻璃片、玻璃棒、镊子、胶头滴管、稀盐酸、氢氧化钙溶液、石蕊溶液、酚酞溶液、铁钉、pH试纸
【实验步骤】i.测定稀盐酸pH值的具体操作是______________________________________________________________,最终测得溶液pH<7。
ii.按如图所示完成实验。
①A、B试管中无明显现象的是________(填“A”或“B”)试管。
②C试管中能证明稀盐酸与氢氧化钙溶液发生了反应的依据是_____________________________。
③D试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。
(2)测定土壤酸碱性并进行改良
①测定土壤酸碱度:采集土样,将少量土样与蒸馏水按1∶5的质量比混合,充分搅拌,静置后过滤得到滤液。过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。用pH试纸测得滤液的pH为6,该土壤呈酸性。
②调查土壤呈酸性的原因:经调查发现,长期过量施用一些氮肥是土壤呈酸性的原因之一。请写出一种氮肥的化学式________。
③改良措施:菠菜一般适宜在pH为7.3~8.2的土壤中种植。为使该地土壤适宜种植菠菜,请你运用所学知识给出一种解决方法:__________________________。
10.小明同学家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
活动一:测定土壤的酸碱性
【查阅资料1】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5。
【实验方案】
(1)取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置后过滤,过滤后发现滤液仍浑浊,产生这一现象的原因可能是____________________。
(2)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与______比较,读出该溶液的pH,进一步确定土壤酸碱性。
(3)同学们进行了四次实验测定土壤滤液的pH,实验数据记录如下:
滤液1
滤液2
滤液3
滤液4
测得的pH
5
6
6
5
该土地的土壤呈________性。
活动二:探究土壤中含有的成分
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量酸性化肥——硝酸铵或硫酸铵中的一种。
(4)小组同学进行实验后得出结论:该土壤中施加的化肥是硫酸铵。他们的实验方案为____________________________________________。
(5)写出上述实验中一定发生反应的化学方程式__________________________。
附加问:
活动三:探究土壤改良剂对土样酸碱性的改变情况
【查阅资料2】人们常用生石灰、熟石灰、贝壳灰(主要成分为CaCO3)来改良酸性土壤。
(6)若要使土壤适合小红薯生长,可以通过加入一定量熟石灰进行改良。请你写出使300 g土样呈中性所需的熟石灰的质量的实验方法:________________________________。
(7)要使改良后土壤的pH约为7,也可以加入稍过量的______________(从上述改良剂中选择)。
11.科学种田能有效提高作物产量,助力乡村振兴。草莓适宜生长在弱酸性的土壤中,某地区为种植草莓,对土壤进行检测,“圆梦”活动小组积极参与,进行如下探究。
【进行实验】小组同学取少量土壤样品,加入足量水,搅拌、经________(填操作名称)得到滤液,测得滤液pH=8.2,说明土壤呈碱性,该土壤不适合种植草莓。
【提出问题】土壤中的碱性物质是什么?
【走访调查】技术人员告诉小组同学碱性物质可能是碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
①取土壤滤液少许于试管中,向其中加入______
产生白色沉淀
土壤中的碱性物质只有碳酸钠
②过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液
____________
【继续探究】如何改变土壤的碱性?
【查阅资料】向土壤中施加硫粉,硫粉在微生物和水的共同作用下最终生成硫酸。
【实践活动】活动小组按照用量要求向试验田中加入硫粉,3个月后,再次测得土壤pH=6.3,确认可以种植草莓。土壤碱性改变的原因是____________________(用化学方程式表示)。
【交流反思】(1)针对该地区土壤,除改变其碱性外,还可以选种适合生长的作物。以下作物中,适合在该地区种植的是________。
作物
小麦
大豆
海水稻
适宜生长的pH范围
6.0~7.0
6.5~7.5
8.0~9.2
(2)生长过程中为增加作物产量,还要合理施肥。小组同学认为原碱性土壤中不适合施用铵态氮肥,原因是__________________________________。
12.土壤酸化是农业面临的问题之一。针对“土壤酸化”,查得资料:
资料1 我国南方部分稻田土壤已出现不同程度的酸化,表现为部分稻田土壤的pH低于5.5。导致土壤酸化的原因有过量施用氮肥等酸性肥料;工业排放的废气、废水等。
资料2 水稻和油菜是耐酸性较强的作物,但在土壤酸化程度逐渐加剧的情况下,水稻和油菜的生产明显受到影响。科研人员通过向土壤中加入熟石灰的实验研究土壤的pH对水稻、油菜产量的影响。向不同pH的土壤中加入熟石灰的用量如下表所示。
土壤pH
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
熟石灰用量/(千克·公顷-1)
0
1 492
3 154
4 815
6 477
8 139
在同一土壤交替种植水稻和油菜,水稻、油菜的产量随土壤pH的变化如图1、2所示。实验结果表明:用熟石灰对酸性土壤进行改良可以提高水稻和油菜的产量。
(1)我国南方部分稻田土壤出现酸化的表现是____________________________。
(2)土壤酸化与二氧化硫的排放有关,空气中二氧化硫增多的原因是_________________________________(填一点)。
(3)若土壤中的酸性物质为硫酸,写出用熟石灰改良酸性土壤时反应的化学方程式__________________________________。
(4)将pH=4.5的酸性土壤改良为pH=6.5,每公顷需要加入熟石灰的质量为______kg。
(5)由图1可得出“2016、2017、2018这三年,土壤pH对水稻产量影响的变化趋势基本相同”,这一结论_______(填“成立"或“不成立”)。
(6)由图2可得出,油菜的产量与土壤pH的关系为____________________________。
13.“中国人要把饭碗端在自己手里”,我国很多区域是盐碱地,不利于农作物的生长,但在人们世代改良之下,荒地变粮仓,实现了可持续发展。
任务一:调查盐碱地的成因
[咨询专家]小组同学通过数字化平台向专家进行了咨询,专家介绍盐碱地是由于土壤底层或地下水的盐分上升到地表,经风吹日晒后,盐分积累在表层土壤中形成的。
(1)同学们交流后认为,盐碱地的形成原因是盐分________(填“蒸发结晶”或“降温结晶”)造成的。
任务二:检测土壤的酸碱性
(2)配制土壤浸出液,用玻璃棒蘸取浸出液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较。经测定,浸出液的pH>7,由此得出,该土壤呈________性。
任务三:探究土壤含有的成分
【查阅资料】某地区盐碱地的土壤中含有的可溶性物质是NaC1、CaCl和Na2CO3。
(3)依据上述资料,向土壤中加入足量的蒸馏水后,发生反应的化学方程式为_____________________。
(4)该兴趣小组对(3)反应后溶液中的溶质成分很感兴趣,作出如下猜想并设计方案进行验证。
【作出猜想】
猜想1:只含有NaCl 猜想2:含有NaCl、CaCl2 猜想3:含有_____________
【进行探究】
方案
所用试剂
现象
结论
一
碳酸钠溶液
_______________
猜想2不成立
二
_______________
有气泡产生
猜想3成立
任务四:制定碱性土壤的改良方案
(5)在改良盐碱地的众多方法中,以下方法你认为合理的是____________(填字母)。
A. 施加适量有机腐殖酸 B. 大量施用化肥
C. 采用水灌排盐降碱 D. 用生石灰改良
14.小明同学家承包了一块土地种植玉米,但发现玉米长势不好,为探究其长势不好的原因,他和兴趣小组的同学在老师的指导下进行了如下项目式学习活动。
活动一:测定土壤酸碱性
(1)将土样与蒸馏水按1∶5的质量比混合,充分搅拌后静置,用干燥洁净的玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上,等试纸显色后与标准比色卡对比,重复多次实验,测得上层清液的pH均小于6,因此确定该土壤呈酸性。不能将pH试纸直接放入待测液中测定的原因是____________________________。
活动二:探究土壤酸碱性对玉米生长的影响
兴趣小组的同学认为土壤酸碱性会影响玉米株高,调查后发现有研究人员在pH为5和7.2的土壤中分别进行了如下实验:取土深度为20 cm作为基础土样,分别施加等量的磷酸二氢铵(NH4H2PO4),并分别在玉米苗期、拔节期、抽雄期、成熟期4个时期测定其株高,数据如下:
土壤pH
苗期/cm
拔节期/cm
抽雄期/cm
成熟期/cm
pH=5
39.25
74.18
154.67
157.53
pH=7.2
42.35
104.13
179.0
183.57
(2)磷酸二氢铵属于__________(填“氮”“磷”“钾”或“复合”)肥。
(3)分析表中数据,若要得出玉米在pH=7.2的偏中性土壤下生长状况较好的结论,还应补充测定的实验数据是_________________________________。
活动三:寻找改良该土壤酸碱性的方法
常用的酸性土壤改良剂有熟石灰和草木灰(主要成分为K2CO3),为了研究两种改良剂的改良效果,小组同学取2份土样各500 g,分别加入等质量两种改良剂和1 L左右的蒸馏水,充分搅拌静置后,测得上层清液的pH如下表。
加入的改良剂
熟石灰
草木灰
测得的pH
10.3
8.9
(4)分析实验结果,若要改良等量的酸性土壤,对__________(填“熟石灰”或“草木灰”)的需求量更少。
(5)应避免将两种改良剂均施用于酸性土壤中,原因是生成的KOH会影响植物的生长和土壤的微生物活性,写出熟石灰与草木灰发生反应的化学方程式_____________________。
15.某地区的苏打盐碱地因盐分重、碱化度高,一些作物难以优势生长。化学活动小组对苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式学习。
任务一:苏打盐碱地土壤酸碱性
(1)选取一定量的土壤样本与蒸馏水按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。在进行过滤操作中有一处错误,请改正:操作中应__________________。
(2)经测定苏打盐碱地土壤pH≈9,在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适合种植的作物是________。
作物
小麦
燕麦
大豆
海水稻
适宜生长的pH范围
6.0~7.0
6.0~7.5
6.5~7.5
8.0~9.2
任务二:苏打盐碱地土壤的成分
【查阅资料】碳酸氢钠与碳酸钠均呈碱性,碳酸氢钠与稀氯化钙溶液不反应。
(3)向土壤浸出液中滴加少量稀氯化钙溶液,观察到有白色沉淀产生,发生反应的化学方程式为____________________。过滤,向滤液中滴加足量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明土壤浸出液中含有Na2CO3和NaHCO3。有的同学认为以上实验操作不严谨,应在进行步骤1时滴加____________,才能确定土壤浸出液中含有NaHCO3。
任务三:苏打盐碱地土壤的治理和综合利用
(4)治理:结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线。
16.【基础实验与跨学科实践】
(1)为了探究酸碱的化学性质,化学兴趣小组设计了如图所示实验。
①试管甲中的反应现象是______________________,发生反应的化学方程式是_______________________;
②乙中证明酸、碱发生反应的现象是_____________;
③乙、丙、丁中没有体现酸的通性的实验是___________(填“甲”“乙”或“丙”);
④反应后将丙中液体全部倒入丁中,有气泡生成,则混合后溶液的溶质肯定含有_________(填化学式)。
(2)检测土壤的酸碱性。
①农科人员测得庄稼长势不好的某块农田土壤的pH为5.7,得知土壤呈____性。于是他建议施用农家肥料草木灰来改良土壤,由此可知,草木灰属于____性物质。(均填“酸”或“碱”)
②该地区常见农作物最适宜生长的土壤pH范围如下。
农作物
茶树
花生
水稻
萝卜
pH
5.0~6.5
5.6~6.0
6.0~7.0
7.0~7.5
则该农田适合种植的农作物是________。
17.某兴趣小组同学对家乡土壤的酸碱性、土壤的成分、提高土壤肥力的方法产生了浓厚的兴趣,并展开了项目式学习之旅。
任务一:探究土壤的酸碱性及适宜生长的作物
【实验方案】兴趣小组同学在一块地的五个不同位置取土样,分别配制土壤浸出液。分别取适量土壤浸出液于试管中,滴加酚酞试液,试液显___________色,用pH计进一步测定溶液pH,为7.5~8.5,呈碱性。
【查阅资料】
农作物
苹果
杨梅
葱
马铃薯
枸杞
最适宜生长的pH
7.0~7.5
4.0~5.0
7.0~7.4
5.5~6.5
7.0~8.5
【生产应用】结合实验结果与查阅的资料得出,当地适宜种植的经济农作物有_________。
任务二:探究土壤酸碱性的成因
【查阅资料】
(1)自然原因:降水量小,蒸发量大,地势低洼,河流以及海水倒灌,盐类物质越积越多。
(2)人为原因:过度开采地下水,过量使用化肥和农药等。下列属于复合肥的是_________(填字母)。
A. KNO3 B. NH₄Cl C. K2SO4 D. Ca2(PO4)2
(3)盐碱地中常含有较多可溶性的盐,如Na2CO3、NaCl、CaCl2中的一种或多种。
【推断预测】同学们均认为配制的土壤浸出液中一定含有Na2CO3,原因是___________________________。
【进行实验】小组同学利用配制的五份土壤浸出液中的一份设计如图实验进行探究。
实验步骤
实验现象
实验结论
①挤压胶头滴管a,滴入足量稀盐酸
___________
浸出液中含有Na2CO3,不含CaCl2
②挤压胶头滴管b,滴入足量X溶液
白色沉淀
浸出液中含有NaCl
【反思评价】
(1)步骤②中X溶液是____________,其与NaCl反应的化学方程式为________________________。
(2)有同学对步骤②中的结论产生疑问,原因是___________________________,他们提出将步骤①中的盐酸用____________代替,若步骤②中仍出现白色沉淀,则可得出浸出液中一定含有NaCl。
任务三:制定土壤改良方案
【小组交流】兴趣小组同学通过交流讨论,得到以下改良该地土壤酸碱性的方案。
(1)建立灌溉和排水系统,通过灌溉和排水来冲洗土壤中的盐分。
(2)改良耕作方式,合理使用化肥和农药。
(3)使用化学改良措施,可以向该块土地中施加_________(填字母),以减轻土壤中Na2CO3对农作物的危害。
A. NaOH溶液 B.碳酸水 C. CaCl2溶液 D.浓硫酸
【项目总结】通过以上活动,同学们认识到了土壤保护与治理的重要性,并学会从化学视角合理利用资源。
18.“夫土壤之性,有酸碱之异。知土壤之性,择地而耕……”化学兴趣小组开展土壤pH对茉莉花生长影响的项目式学习。
(1)土壤pH对茉莉花生长影响如下表。若要茉莉花高产,需控制土壤的pH范围在_____________。
高产等级
中产等级
低产等级
土壤pH
5.5~7.0
3.4~8.3
4.3~8.2
(2)我市某地土壤pH为5.2,用初中常见的三种不同类别且含有钙元素的化合物A、B、C可对土壤进行改良,使种植的土壤达到高产要求。A、B、C三种物质的转化关系如下图。
①若A是盐,B是______________(填化学式,后同),C是_____________。
②若A是氧化物,写出B→C反应的化学方式:_____________________________。
③我国土壤的分布情况大体是“南酸北碱”,南方农民常引入淡水冲洗以降低其酸性。请在图中画出冲洗过程中土壤溶液酸碱度变化的大致曲线。
④加水可稀释土壤的酸性,但此法不宜用于改良酸性土壤的原因是______________________(写一点即可)。
19.阅读下面科普短文。
中国,这片古老的土地,以其辽阔的疆域和多样的气候条件孕育了丰富多样的土壤类型。土壤酸碱性是土壤的重要化学性质,也是土壤的基本属性之一,影响植物的生长发育及产质量。土壤主要分为酸性土、中性土和碱性土。我国土壤酸碱性分级如表1。
表1
土壤pH
<4.5
4.5~6.5
6.5~7.5
7.5~8.5
>8.5
级别
强酸性
酸性
中性
碱性
强碱性
我国酸性土主要分布在南方多雨地区,富含铁、铝等氧化物;碱性土多见于北方干旱或半干旱地区,富含钙、镁等盐类物质;中性土分布广泛,是多种作物的理想生长环境。一些植物生长适宜的土壤pH范围如表2。
表2
萝卜
7.0~7.5
小麦
5.5~6.5
柑橘
5.5~6.5
番茄
6.0~7.0
水稻
6.0~7.5
苹果
7.0~7.5
茄子
6.8~7.3
玉米
6.5~7.0
茶
4.0~6.5
土壤有机质是指通过微生物转化合成的有机物质,即腐殖质,是影响土壤健康和肥力状况的关键要素。土壤有机质含量与土壤pH有着密切的关系,如图所示。
据统计,2023年我国盐碱地面积约占国土总面积的10%,随着我国科研人员对盐碱地改良和利用的研究不断深入,“海水稻”“旱碱小麦”等新型耐盐碱作物逐渐崭露头角,为我国乃至全球的农业发展贡献了重大力量。
依据文章内容回答下列问题。
(1)我国碱性土富含钙、镁。钙、镁指的是____________(填“单质”或“元素”)。
(2)土壤pH为5.5,其级别为____________。
(3)茶、茄子、玉米中,适宜在酸性土壤中生长的是____________。
(4)酸雨会导致土壤酸性增强,可向土壤中加入适量的________,改良土壤的酸性。
(5)我国科研人员研制出了“海水稻”,“海水稻”的种植带来的优点是__________。
(6)根据图示可知,土壤pH对土壤有机质含量的影响是________________________。
20.甜菜生长易受土壤酸碱度的影响。兴趣小组参观某农场时发现甜菜长势不佳,在老师的指导下,对农场土壤的酸碱性及其成因、土壤酸碱性对甜菜生长的影响及辨析化肥的利弊等问题展开了项目式探究。
任务一:测定农场土壤的酸碱性
图1
【实验方法】取4 g农场的干燥土壤于烧杯中,向其中加入适量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤,用pH试纸测得土壤浸出液的pH=11,证明农场土壤呈碱性。
【分析讨论】取少量土壤样品,加水充分搅拌后过滤,操作如图1所示,该操作中有一处错误,请进行改正 。
任务二:探究土壤显碱性的成因
【调查咨询】小组同学咨询当地种植专家得知,为增强土壤肥力,当地种植人员常向土壤中施加KCl、K2CO3等肥料,KCl、K2CO3为植物提供的营养元素是 。
【查阅资料】K2CO3溶液显碱性。
【进行实验】为验证土壤中是否含有KCl、K2CO3,小组同学利用上述土壤浸出液进行如下实验(其他成分不参与反应):
实验步骤
实验现象
实验结论
① 取少量土壤浸出液于试管中,加入适量
产生大量气泡
土壤样品中含有K2CO3
②另取少量土壤浸出液于另一试管中,加入适量稀硝酸和AgNO3溶液
___________
土壤样品中含有KCl
【交流讨论】步骤①中发生反应的化学方程式为 。
任务三:探究土壤酸碱性对甜菜生长的影响
【设计实验】用pH分别为5.0、7.5、8.0、9.5、10.0、11.0的土壤作样品,在塑料盆中,装入等量土壤样品、种子。定时浇灌蒸馏水并移盆,使光照一致。实验记录及数据如图2、3:
【交流思考】(1)播种前需要先松土,这是因为种子萌发需要 。
(2)同学们通过分析图2、图3,得出甜菜幼苗在pH为9.5的土壤下生长状况较好的结论,得出该结论的依据是 。
【成果分享】通过本次合作探究,同学们了解到土壤酸碱性对植物生长的影响等,但对施用化肥的利与弊产生了争执,请你任选一方阐述理由: 。
21.土壤的酸碱性对茶叶的生长有重要影响。某兴趣小组对某茶园土壤的酸碱性展开了项目式学习。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为4.5~6.5的土壤中。
【任务一】测定土壤的酸碱性
(1)取少量土壤样品于烧杯中,加入蒸馏水浸泡,过滤,得到土壤浸出液。用干燥、洁净的玻璃棒蘸取少许浸出液点在_________上,与标准比色卡对照,重复操作多次,测得土壤浸出液的pH约为4,可知该土壤偏酸性,不适合种植茶叶。
【任务二】调查土壤呈酸性的原因
(2)经调查发现,该茶园长期过量施用一些氮肥,土壤中可能有氮肥残留,使土壤呈酸性。请写出一种氮肥的化学式:____________。
【任务三】改变土壤的酸碱性
(3)研究小组同学认为,可通过施入草木灰(主要成分K2CO3)来调节土壤酸碱性。写出K2CO3与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式_________________________________。
22.兴趣小组以“土壤酸碱性形成原因以及对植物生长的影响”为主题开展了项目式研究。
【任务一】测定土壤的酸碱度及对作物的影响
(1)取我市3份不同地方土样,干燥后分别与水按2∶5的质量比混合,测得三份土样的pH分别为5.1、5.2、5.3,其中酸性最强的是_______________(填“5.1”“5.2”或“5.3”)。
(2)模拟不同酸碱度土壤对植物生长的影响:项目小组分别在5个烧杯中倒入不同pH的溶液50 mL,保持其他条件一致,各放入8粒大小一样的绿豆,观察记录,数据如图1所示。由图可知,土壤pH=_______________时,绿豆芽生长状况最好。
【任务二】酸性土壤形成的原因及改良
(3)长期施用一些化肥会造成土壤酸化,以(NH4)2SO4为例:(NH4)2SO4+4O2 2HNO3+2R+H2SO4,则R的化学式是_________。
(4)用适量的石灰石(CaCO3)粉末改良上述土壤的原理如图2所示,说明石灰石中的Ca2+把土壤颗粒上吸附的________(填离子符号)交换下来。
23.同学们开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动。
任务一 测定土壤的酸碱度
小组同学在某农田采集了3份土壤样品,按照图1操作测得pH分别为5.5、5.7、5.6。
(1)根据测定结果,该农田的土壤呈_________(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(2)浸取时,利用纱布分离出土壤浸出液,相当于实验室的_______________操作。
(3)不同农作物生长的适宜pH范围如下,其中适合在该农田种植的农作物是_________(填序号)。
a. 西瓜(5.0~7.0) b. 葱(7.0~7.4) c.玉米(6.5~7.0) d. 胡萝卜(5.3~6.0)
任务二 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
取4只烧杯,分别加入pH为5、6、8、9的土壤浸出液各50mL,各放入3粒绿豆种子。记录相同环境下绿豆的平均生长情况如图2。
(4)由图中信息可知,最适宜绿豆种子萌发和生长的溶液pH为_______________。
(5)该实验方案不能反映出中性溶液对绿豆种子生长的影响,应当添加的一组实验是在_______________时绿豆的生长情况。
任务三 改良土壤的酸碱性
实验表明,硫酸亚铁、硫酸铵和磷酸二氢钾都能够有效降低碱性土壤的pH。以改良1m³某处碱性土壤(pH为8.6)为例,实验数据如表。
土壤pH调节剂
硫酸亚铁
硫酸铵
磷酸二氢钾
用量/kg
4
5
4
施用60天后pH降低幅度
0.41~2.28
0.45~2
0.21~0.69
(6)由表中信息可知,硫酸亚铁改良碱性土壤的效果最好,理由是________________。
24.科学耕种有助于推动乡村产业高质量发展,拓宽农民增收致富渠道。学习小组的同学们了解到草莓适宜生长在弱酸性的土壤中,并在老师的指导下,对某地区种植的土壤进行如下项目式学习。
探究一:检测土壤的pH
取少量土壤样品于烧杯中,加入足量水,搅拌,____________(填操作名称),测得滤液的pH为8.2。
探究二:检测土壤中物质的成分
结合已学知识,小组同学猜测碱性物质可能是碳酸钠或氢氧化钠中的一种或两种。小组同学取少量土壤浸出液进行实验。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
取土壤浸出液少许于试管中,向其中加入适量的Ba(OH)2溶液
产生白色沉淀
含碳酸钠
2
将实验1反应后的溶液过滤,向滤液中滴加(1)________溶液
溶液变红
含氢氧化钠
(2)写出实验1中反应的化学方程式_________________________________。
(3)有同学认为实验2的结论不严谨,原因是__________________________________;对此,同学们欲设计方案改进实验,你的改进方案是_______________________________。
探究三:挑选该土壤适合种植的作物
针对该地区的土壤,我们可以种植下表所示作物中的____________(填序号)。
序号
①
②
③
作物
小麦
萝卜
海水稻
适宜生长的pH范围
6.0~7.0
7.2~7.5
8.0~9.2
25.“夫土壤之性,有酸碱之异。知土壤之性,择地而耕……”。化学兴趣小组开展土壤pH对茉莉花生长影响的项目式学习。
(1)探究土壤pH对茉莉花生长的影响:下表是土壤pH对茉莉花生长影响:
产量等级
高产等级
中产等级
低产等级
土壤 pH
5.5~7.0
3.4~8.3
4.3~8.2
若要茉莉花高产,需控制土壤的pH范围在________。
(2)酸性土壤的改良:我市某地土壤pH为5.2,A、B、C是初中常见的三种不同类别且含有钙元素的化合物,A、B、C 有两种物质可用于改良酸性土壤,使种植的土壤达到高产要求。A、B、C三种物质的转化关系如下图。
①若A是盐,B、C分别是________。
②若A是氧化物,写出B—→C反应的化学方程式_________________。
26.兴趣小组的同学以测定施加大量硫酸铵化肥的土壤酸碱性、成分、土壤酸碱性对植物生长的影响为主题进行项目式学习。
任务一:测定土壤酸碱性
(1)取土样于烧杯中,加足量水静置,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,__________________________________________________,读出pH。
任务二:测定土壤成分
(2)为测定土壤中是否含有过量的硫酸铵,同学们将土样溶解后过滤,得到滤液。
①向滤液中加入适量稀盐酸,搅拌,再向其中加入氯化钡溶液,观察到产生白色沉淀,说明土壤中含有硫酸根离子。
②同学们按照上图所示装置进行实验,观察到_______________________________,发生反应的化学方程式为______________________________,说明反应产生氨气,即土壤中含有铵根离子。
任务三:探究土壤酸碱性对植物生长的影响
(3)同学们用绿豆进行模拟实验,并向生长盆中分别加入不同pH的溶液,如下图所示。
①分析图中数据,可以说明绿豆适宜生长在________(填“偏酸”“偏碱”或“中”)性土壤中。
②pH=4的土壤中绿豆长势不良,实验中发现土壤板结,请从呼吸作用的角度分析其长势不良的原因可能是________________________________________。
27.某班同学决定在校园种植区种植草莓,草莓适宜生长在弱酸性的土壤中,现拟对种植区的土壤进行检测。
【初步测定】测定土壤的酸碱性:采用pH试纸测定土壤溶液的酸碱度,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出溶液pH为______(填字母),说明该种植区土壤呈弱碱性,不适合种植草莓。
a.5.3 b.7 c.7.8 d.8
【调查走访】经同学们走访,得知该种植区之前为中性土壤,后为种植郁金香,土壤中洒过熟石灰,为增加土壤的肥力,又洒过草木灰。
【查阅资料】草木灰主要成分为K2CO3,其水溶液呈碱性。
【提出问题】土壤中的碱性物质是什么?
【作出猜想】猜想一:KOH和K2CO3;
猜想二:KOH;
猜想三:___________。
【实验探究】
操作
现象
结论
取少量土壤浸出液于试管中,向其中通入CO2
______________
猜想三不成立
另取少量土壤浸出液于试管中,加入______(填化学式)溶液
有白色沉淀产生
猜想一成立
【反思讨论】如何改变土壤的碱性?通过查阅资料可知,在碱性土壤中施用硫黄粉,硫黄粉在土壤中会被微生物氧化成硫酸,从而降低土壤的pH。请写出该方法改变土壤碱性时,发生中和反应的化学方程式:______________________________。
【交流拓展】
(1)草莓在生长过程中为增加产量,还要合理施肥。下列属于复合肥的是______(多选,填字母)。
a.KNO3 b.NH4H2PO4 c.CO(NH2)2 d.NH4NO3
(2)针对该种植区的土壤,除改变其碱性外,还可选择适合生长的作物。以下作物中适合的是______________。
作物
番茄
栀子花
大蒜
适宜生长的pH范围
6.0~7.0
5.0~6.5
7.0~8.0
28.某校同学进行“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动,测定校园内空地的土壤酸碱度。甲、乙、丙、丁四个小组分别进行如下实验:
取样:各小组按照要求,采集土壤样品。
处理土壤样品:各小组分别用托盘天平称量18.0 g土壤样品并放入烧杯中,用量筒量取90 mL蒸馏水(水的密度可近似看作1 g/cm3),倒入盛有土壤样品的烧杯中,用玻璃棒搅拌,使土壤充分溶解,静置一段时间后过滤,滤液待用。
(1)
①量取90 mL水时选择的仪器是_______(填“10”或“100”) mL量筒。
②溶解操作中玻璃棒的作用是_______,过滤操作中玻璃棒的作用是_______。
测定pH:各小组分别用pH计测定②中所得滤液的pH,结果如下表所示:
组别
甲
乙
丙
丁
pH
5.6
6.2
5.6
5.7
(2)①根据测定结果,说明该空地土壤呈____________(填“酸”或“碱”)性。调节土壤的 是改良土壤的方法之一,农业生产中常用_____________中和土壤的酸性,写出该反应的化学方程式:______________________________________(假设土壤中的酸性是H2SO4产生的)。
②实验反思:乙组同学测定结果与其他三组比较相差较大同学们进行实验反思。
(3)如图所示,下列操作可能会造成测定结果pH偏大的是_______(填字母)。
A.称量18.0 g土壤样品
B.量取90 mL蒸馏水
C.将量得的水倒入烧杯
D.过滤土壤浊液
(4)分析结果:针对该校园地区土壤酸碱性,以下作物中,适合在该地区种植的是___(填字母)。
植物
A.葡萄
B.芹菜
C.杏树
D.樱桃
pH
6.3~7.5
6.3~7.6
6.5~8.5
5.6~7.0
29.茶叶是重要的经济作物之一,茶园土壤的酸碱性会对茶叶品质产生重要影响。某兴趣小组测定了某地茶园土壤的酸碱性并提出改良方案。
查阅资料:茶树最适宜生长在pH为5.0~5.5的土壤中。
【任务一】测定土壤酸碱性
(1)将土壤样品与蒸馏水按1∶5 的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为4。用pH试纸测定该溶液pH的操作是:在玻璃片上放一小片pH试纸,_________。
【任务二】改良土壤酸碱性
(2)牛牛同学认为将适量熟石灰加入土壤,可中和其酸性。写出熟石灰与酸(以硫酸为例)反应的化学方程式________________________________________。
(3)农业上常用白云石粉改良土壤酸碱性。为研究白云石粉掩埋深度对土壤酸碱性的影响,该小组在同一块土地的三个不同区域开展实验。50天后,测得等量白云石粉掩埋深度与土壤pH的关系如右图所示。根据图中信息,你认为茶农将白云石粉掩埋的最适宜深度是________(填字母序号)。
A. 0~10 cm
B. 10~20 cm
C. 20~30 cm
30.甜菜生长易受土壤酸碱度的影响。兴趣小组参观某农场时发现甜菜长势不佳,在老师的指导下,对农场土壤的酸碱性及其成因、土壤酸碱性对甜菜生长的影响及辨析化肥的利弊等问题展开了项目式探究。
任务一:测定农场土壤的酸碱性
图1
【实验方法】取4 g农场的干燥土壤于烧杯中,向其中加入适量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤,用pH试纸测得土壤浸出液的pH=11,证明农场土壤呈碱性。
【分析讨论】取少量土壤样品,加水充分搅拌后过滤,操作如图1所示,该操作中有一处错误,请进行改正_____________。
任务二:探究土壤显碱性的成因
【调查咨询】小组同学咨询当地种植专家得知,为增强土壤肥力,当地种植人员常向土壤中施加KCl、K2CO3等肥料,KCl、K2CO3为植物提供的营养元素是_____________。
【查阅资料】K2CO3溶液显碱性。
【进行实验】为验证土壤中是否含有KCl、K2CO3,小组同学利用上述土壤浸出液进行如下实验(其他成分不参与反应):
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量土壤浸出液于试管中,加入适量_____________
产生大量气泡
土壤样品中含有K2CO3
②另取少量土壤浸出液于另一试管中,加入适量稀硝酸和AgNO3溶液
_____________
土壤样品中含有KCl
【交流讨论】步骤①中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
任务三:探究土壤酸碱性对甜菜生长的影响
【设计实验】用pH分别为5.0、7.5、8.0、9.5、10.0、11.0的土壤作样品,在塑料盆中,装入等量土壤样品、种子。定时浇灌蒸馏水并移盆,使光照一致。实验记录及数据如图2、3:
【交流思考】(1)播种前需要先松土,这是因为种子萌发需要_____________。
(2)同学们通过分析图2、图3,得出甜菜幼苗在pH为9.5的土壤下生长状况较好的结论,得出该结论的依据是_________________________________________________________________。
任务四:辨析化肥的利弊
【成果分享】通过本次合作探究,同学们了解到土壤酸碱性对植物生长的影响等,但对施用化肥的利与弊产生了争执,请你任选一方阐述理由:____________________________________________________。
31.晓丽发现班级的栀子花叶片发黄、花蕾掉落,花盆中的土壤板结且表面出现白色固体物质。化学小组同学展开以下研究。
Ⅰ.探究栀子花生长状况不良的原因
已知:①栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中,土壤中含有较多可溶性盐类化合物,这些盐分随着水分蒸发而析出,使土壤表面发白、变硬、板结。
②土壤含盐高时,一定含有NaCl,可能含Na2CO3和Na2SO4中的一种或两种。
【实验1】检测盆土的酸碱性
取少量盆土样品于烧杯中,加入适量蒸馏水充分浸泡后过滤,得到土壤浸出液。用pH试纸测定土壤浸出液的酸碱度,记录数据如下:
(1)进行三次测定的目的是________________________。
测定次数
第一次
第二次
第三次
pH
8
9
8
(2)由土壤浸出液的pH可知:盆土显__________性。
【实验2】检验盆土表面白色物质的成分
取盆土表面白色固体样品,加入适量蒸馏水充分溶解后过滤,得到待测溶液。
实验步骤
现象
结论
①取适量待测溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,充分反应
(3)____________
含有Na2CO3
②向试管中继续滴加适量BaCl2溶液
产生白色沉淀
(4)______________
(5)写出步骤②反应的化学方程式:___________________________________。
(6)由实验可以得到:白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体,其中含有NaCl和____________(填化学式)。经过讨论,同学们确定这盆栀子花生长状况不良与土壤的酸碱性和含盐量都有关系。
(7)实验结束后,晓佳认为不进行实验1也可以得出本次探究活动的最终结论。你是否赞同并说明理由________________________________________________________。
Ⅱ.制定盆土的改良方案
(8)结合该盆土栀子花生长状况不良的原因以及本地区水土特点制定了解决方案:将该盆土更换为适宜栀子花生长的土壤,并在养护过程中适量施用_________(填“酸性”“碱性”或“中性”)肥料调节该盆土的酸碱性。
32.土壤是植物生长发育的基质,研究土壤酸碱性对种植业及其发展具有重要意义。某苏打盐碱地因盐分重、碱化度高,一些作物难以优势生长。化学活动小组对该苏打盐碱地的土壤样本进行了项目式探究。
任务一 测定苏打盐碱地土壤酸碱性
【实验步骤】(1)选取一定量的土壤样本与蒸馏水,按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。
(2)取少量土壤浸出液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变为________色。
(3)用干燥洁净的玻璃棒蘸取少量土壤浸出液,滴在__________上,与标准比色卡比较。
形成结论:苏打盐碱地土壤呈碱性,pH≈9,在农业生产中可因地制宜选择或改良作物。结合下表选出该地区适宜种植的作物是________。
作物
小麦
燕麦
大豆
海水稻
适宜生长的pH范围
6.0~7.0
6.0~7.5
6.5~7.5
8.0~9.2
任务二 探究苏打盐碱地土壤的成分
【查阅资料】NaHCO3与CaCl2不反应。
提出猜想:同学们结合已有知识,猜想苏打盐碱地土壤的成分中可能含有Na2CO3和NaHCO3。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:向土壤浸出液中滴加少量CaCl2溶液
__________
土壤浸出液中含有Na2CO3
步骤2:向步骤1所得上层清液中滴加足量稀盐酸
有气泡产生
土壤浸出液中含有NaHCO3
【交流反思】有的同学认为以上实验操作不严谨,应进行的改进为_____________________。
【改进实验】小组同学调整方案后,重新进行了实验。
【形成结论】苏打盐碱地土壤中含有Na2CO3和NaHCO3。
任务三 探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用
结合所学知识将下列苏打盐碱地土壤改良方法与改良原理连线。
【综合利用】某地市推进苏打盐碱地综合利用,曾经颗粒无收的盐碱地变成了沃土良田。
33.化学兴趣小组开展“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”的活动,他们从校园的花圃中取了少量土壤进行探究;
任务一:土壤酸碱性的测定
配制土壤样品浸出液,用pH计测出pH=7.2,说明学校花圃土壤呈________性。
小组同学在网上查阅到一些花卉和瓜果适合生长的pH如下表
花卉、瓜果
A.薰衣草
B.菊花
C.茶花
D. 西瓜
E. 牡丹
F. 橙子
适合生长的pH
6.5~8.0
6.0~7.5
5.5~6.5
6.0~7.0
6.5~7.5
5.5~6.5
由上表可知适宜在学校花圃种植的花卉和瓜果有:________(填字母)。
任务二:探究土壤盐碱化的原因
同学们继续进行实验室模拟探究:假设是Na2CO3、Na2SO4中的一种或两起。教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。
【提出问题】样品中钠盐的成分是什么?
【作出猜想】
猜想1:只有Na2CO3 猜想2:___________ 猜想3:Na2CO3、Na2SO4都有
【实验探究】
取少量漫出液分别加入试管A、B中:
实验序号
操作
现象
结论
1
向A中滴加少量BaCl2溶液
产生白色沉淀
含Na2SO4
2
向B中滴加过量稀盐酸
________________
含Na2CO3
【分析评价】有同学认为实验1不够严谨,理由是________________________________。(化学程式解释)
【补充实验】
实验序号
操作
现象
结论
3
向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液
___________________
含Na2SO4
【得出结论】通过补充实验得出结论猜想3成立。
任务三:实践应用
近年来,每年发布的中央一号文件都有聚焦“三农”问题,并特别强调要推动农业科技自主创新,加强耕地质量保护,推广土壤改良技术。某地计划种植水稻,经测定,土壤中需补充钾元素39 kg、氮元素28 kg,除必须购买的硝酸钾外,还需购买尿素[CO(NH2)2]_____kg。
34.土壤是植物生长发育的基质,研究土壤酸碱性对植物生长的影响对种植发展具有重要意义。学习小组开展了“土壤的酸碱性对植物生长的影响及改良”的跨学科实践活动。
任务一:测定当地土壤的酸碱度
取一张pH试纸放在干燥洁净的白色点滴板上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取土壤浸出液于pH试纸上,与标准比色卡对照,测得pH=10,当地土壤呈________性。
任务二:土壤酸碱性对植物生长影响的模拟实验
①实验用品:烧杯、新鲜绿豆。
②实验试剂:配制pH分别为5、6、7、8、9的溶液。
③实验方案:取5只烧杯,分别倒入pH为5、6、7、8、9的溶液各50 mL,作好标记。各放入3粒绿豆,保持外部条件相同。一周后记录到的生长情况如下表所示:
日期
不同pH的溶液中绿豆生长情况(芽高)
7天后
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8
pH=9
3~4 mm
3~5 mm
2个5 mm,1个6 mm
2个5 mm,1个6 mm
3~5 mm
由实验数据得出:______________________。
任务三:检验土壤的成分
【查阅资料】当地有大量含钠盐的干涸盐湖和盐碱地,总面积约有50万平方公里。
【猜想假设】当地土壤中含有碳酸钠、氢氧化钠等碱性物质。
【实验1】取两只试管,编号为①和②,分别加入少量土壤浸出液。向①中滴入少量氢氧化钙溶液,观察到产生白色沉淀,向试管②中滴入几滴无色酚酞溶液,溶液变红。
【实验结论】溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠。
【交流与评价】同学们讨论后认为以上结论不一定正确,原因是____________。于是,继续进行以下探究。
【实验2】向试管②中继续滴入足量氯化钙溶液,观察到__________________________,溶液中含有碳酸钠,不含氢氧化钠。
任务四:改良土壤的酸碱性
【拓展应用】土壤酸性或碱性太强都不利于农作物的生长,应进行改良。盐碱地可通过淡水浇灌、地下埋管排盐碱等方式改良;酸性土壤可以用熟石灰进行改良,若改良因硫酸造成的土壤酸化,反应的化学方程式为___________________________。
35.甜菜是我国主要的制糖原材料之一,其生长对土壤酸碱度变化较为敏感。兴趣小组在参观某农场时发现甜菜长势不佳,于是在老师的带领下展开如下实践活动。
活动一:测定土壤酸碱性
【实验1】取一定量的土壤样品与蒸馏水,按1∶5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液;用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量土壤浸出液,点到__________上,显色后与标准比色卡比较,读出pH。由此可知该地土壤呈碱性。
活动二:探究该地土壤的成分
已知:①同学们结合已有知识,猜想该地土壤的成分中可能含有 Na2CO3和 NaHCO3。
②NaHCO3与CaCl2稀溶液不反应;Na2CO3与 CaCl2稀溶液能发生复分解反应。
【实验2】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:向土壤浸出液中滴加足量CaCl2稀溶液,充分反应后过滤,得到滤液
_______________
土壤浸出液中含有Na2CO3
步骤2:向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸
有气泡产生
土壤浸出液中含有NaHCO3
(1)如果步骤1滴加的CaCl2稀溶液没有达到足量,对步骤1、步骤2的结论是否有影响,并说明理由___________________________________________________________。
活动三:探究土壤酸碱性对甜菜生长的影响
【实验3】用H2SO4、Na2CO3调节得到pH分别为5.0、7.5、8.0、9.5、10.0、11.0的土壤样品,使用完全相同的塑料盆作为栽培容器,每盆装有800 g不同pH土样,并放入16粒甜菜种子。定时浇灌蒸馏水,定时移盆,保证光照一致。甜菜生长情况及实验数据整理见图1、2。
(2)播种前需要先松土,这是因为种子萌发需要________________。
(3)同学们通过分析图1、2,得出“甜菜在pH为9.5的偏碱性土壤中幼苗生长状况较好”的结论,得出该结论的依据是___________________________________________。
活动四:探索碱性土壤的治理
(4)在农业生产中可改良土壤酸碱性或因地制宜选择适合当地土壤酸碱性种植的作物,结合所学知识将下列碱性土壤改良方法与改良原理连线。
化学试卷 第页(共页)
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