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跨学科实践活动9 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
1.兴趣小组开展了“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”跨学科实践活动。下列有关实验操作规范的是( )
A.称量土样 B.量取蒸馏水 C.溶解土样 D.测酸碱度
2.云南是植物王国,下列植物适宜在碱性土壤中生长的是( )
选项
A
B
C
D
植物
薄荷
草莓
水仙花
玫瑰
适宜pH
7~8
5~6.9
6~6.5
6~7
3.几种经济作物适宜生长的土壤pH范围如表所示。某地土壤pH为4.6,该地最适宜种植的经济作物是( )
作物
杨梅
茶树
柑橘
樱桃
pH
4.0-5.0
5.0-5.5
5.5-6.5
6.5-7.5
A.杨梅 B.茶树 C.柑橘 D.樱桃
4.中国工程院院士袁隆平宣布了一项重大突破成果水稻亲本去镉技术,水稻对镉的吸收量与土壤pH关系如图所示。下列物质可用于改良土壤结构,降低水稻对镉吸收量的是( )
A.熟石灰 B.硫酸铜 C.稀盐酸 D.氯化钠
5.兴趣小组对某农田的土壤酸碱性和改良方案进行探究。
查阅资料:(i)种植小麦的土壤最佳pH为6.0~7.0
(ii)该农田此前长期过量使用化肥硫酸铵[(NH4)2SO4]。硫酸铵可能导致土壤酸化:(NH4)2SO4+402=
2HNO3+H2SO4+2H2O
实验I.取5g土壤样品加入10mL蒸馏水充分搅拌后静置,测得上层清液的pH为3.6。
实验II.取实验I上层清液少许于试管中,滴加稀盐酸无明显现象,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
实验III.取三份500g土壤样品,分别加入1L水和0.2g不同改良剂,充分搅拌静置后,测得清液的pH如下:
加入的改良剂
磷酸二氢钙
熟石灰
草木灰
有效成分的化学式
Ca(H2PO4)2
Ca(OH)2
K2CO3
测得清液的pH
3.1
10.3
4.1
下列说法正确的是( )
A.实验I说明该农田的土壤呈碱性 B.Ca(H2PO4)2可以改良该农田以利于种植小麦
C.实验II中白色沉淀为BaSO4 D.Ca(OH)2和K2CO3均能与该上壤中的酸发生中和反应
6.兴趣小组开展“探究土壤酸碱性”跨学科实践活动。同学们取两种不同的土壤改良剂各0.3g于锥形瓶中,然后分别加入等量的同一土壤浸出液各40mL,按图1装置分别进行数字化实验测定pH随时间的变化,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
A.反应前,该实验用土壤浸出液呈酸性 B.改度剂CaCO3和Ca(OH)2都属于碱
C.CaCO3的改良效果先增强后下降 D.Ca(OH)2改良果比CaCO3效果好
7.“土壤治酸,果实更甜”。据报道,中国近年来土壤酸化问题日益严重,如不采取缓解措施,土壤酸化将导致土壤养分失衡,降低作物产量,并威胁国家粮食安全。
(1)森林土壤酸化主要是因为硫的排放,燃煤产生的 气体会形成酸雨,酸雨的pH一般小于 。我国农田、草原土壤酸化主要是不合理施肥造成的氮沉降,下列化肥中不属于氮肥的是 (填字母)。
A.CO(NH2)2 B.NH4NO3 C.KNO3 D NH4HCO3
(2)某校兴趣小组同学在测定当地土壤酸碱度时,先将pH试纸用蒸馏水润湿,然后滴上土壤浸出液,这样操作会使测得的土壤pH (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)酸性土壤可以通过大量施入草未灰(主要成分为K2CO3)来调节土壤酸碱度,由此推断K2CO3属于碳酸盐的方法是
(写出步骤、现象和结论)。此外人们也可向土壤中施加适量的熟石灰改良土壤酸性,改良过程中所发生反应的微观实质是 。
8.化学小组的同学进行“探究土壤酸碱性对蒜苗生长的影响”实践活动,同学们首先采集了校园劳动基地的土壤样品,制取了土壤浸出液,测定其酸碱性:取1~2mL土壤浸出液加入试管中,滴加紫色石蕊试液。
(1)将泥土加入水中,得到的是( )
A.悬浊液 B.乳浊液 C.溶液 D.纯净物
(2)下列实验操作不正确的是
A.取样 B.溶解 C.过滤 D.测酸碱性
(3)用广泛pH试纸测定土壤浸出液的酸碱度,操作或结论正确的是 (不定项)。
A.用pH试纸直接蘸取待测液
B.把显色的pH试纸与标准比色卡对照读数
C.测定该土壤浸出液的pH为6.5
D.若使用润湿的pH试纸测定某酸性溶液的酸碱度时,测得结果会偏大
(4)观察到紫色石蕊变成 色,则土壤样品呈酸性。
(5)为探究土壤酸碱性对植物生长的影响,化学小组的同学选取12颗形态、质量相近的大蒜种子,分为3组进行实验,每组4颗。对照组为中性环境,实验组分别为酸性、碱性环境,在其他条件相同的条件下进行培育,观察五天内大蒜的生长情况,记录如下表所示。
日期
酸性环境
中性环境
碱性环境
第一天
2颗发芽,平均高度1.2cm
3颗发芽,平均高度1.5cm
2颗发芽,平均高度1.2cm
第二天
4颗发芽,平均高度3.5cm
3颗发芽,平均高度3.5cm
3颗发芽,平均高度2.5cm
第三天
平均高度6cm
4颗发芽,平均高度5cm
4颗发芽,平均高度8.8cm
第四天
平均高度8.5cm
平均高度7.2cm
平均高度6.5cm
第五天
平均高度10.5 cm
平均高度9.2 cm
平均高度8.5 cm
上述实验结果表明,大蒜在 (选填“酸性”、“中性”或“碱性”)环境中生长最快。
(6)在上述探究活动中用到的实验设计方法是 。
9.茶叶是我省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)将土填样品与蒸馏水按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】调查土壤呈酸性的原因
(2)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。写出一种氮肥的化学式 。
【任务三】改良土壤酸碱性
(3)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: 。
(4)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)。
A.0∼10cm B.10∼20cm C.20∼30cm
10.唐代《千金置方》中记载:“枸杞以甘州者为真,叶厚大者是”,首次将甘州(今张掖)枸杞确立为道地药材。为了解张掖种植枸杞的土壤酸碱性及相关成分,某校化学兴趣小组对当地的土壤样本进行了探究。
任务一:测定土壤酸碱性
(1)选取一定量的土壤样本加入足量蒸馏水,充分搅拌后静置,过滤后得到土壤浸出液。用
测定浸出液pH,若显碱性,则pH (选填“=”或“>”)7。
任务二:探究土壤中钠盐的主要成分
张掖年降水量少且蒸发量大,使土壤中较多的可溶性钠盐化合物随水分蒸发而析出。当土壤含盐量较高时,一般含有较多的氯化钠,可能含有碳酸钠。
(2)小组同学为检验土壤样本是否含有碳酸钠(假设不含硫酸钠),进行如下实验。
实验方法
实验现象
实验结论
方法1:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的
有气泡产生
含有Na2CO3
方法2:取少量土壤浸出液于试管中,滴加适量的氯化钙溶液
含有Na2CO3
(3)方法2中反应的化学方程式是 ,属于 (填基本反应类型)反应。
(4)以上探究表明,该土壤含有碳酸钠,显 (选填“酸性”“中性“碱性”)。该土壤除了种植枸杞还适合种植下表中的作物有 (填字母序号)。
作物
A.茶树
B.樱桃
C.甘草
适宜的土壤pH
4.5~5.5
5.6~7.0
7.2-8.5
参考答案
1.D 2.A 3.A 4.A 5.C 6.B
7.(1)二氧化硫(或SO2) 5.6 C (2)偏大 (3)取少量样品于试管中,加水溶解后,加入适量的稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则K2CO3属于碳酸盐 氢离子和氢氧根离子反应生成水分子
8.(1)A (2)D (3)BD (4)红 (5)酸性 (6)控制变量法、对照实验法
9.(1)用玻璃棒蘸取上层清液点到pH试纸上,再与标准比色卡比较,读出该溶液的pH
(2)(NH4)2SO4(合理即可)
(3)H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O
(4)B
10.(1)pH试纸 > (1)稀盐酸(或稀硫酸) 有白色沉淀生成 (3)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
复分解反应 (4)碱性 C
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