题目内容

大气中SO2含量增加是导致酸雨增多、土壤酸化的主要原因.土壤中各种可溶性铝盐能抑制植物生长,减弱植物抵御外来侵害的能力.为了解土壤的情况,某中学“酸雨”课题研究小组对生物园的土壤作了调查.他们分点取样,把土壤表面至100mm深的土块分为4层,进行分析研究;并查阅了有关资料,了解到土壤的pH和植物吸收营养元素的关系.数据记录及土壤的pH和植物吸收营养元素的关系如表所示:
0mm~100mm土壤样本的数据
土层深度/mm0~2020~4040~6060~100
土样pH4.54.24.184.15
可溶性铝的质量分数(10-50.41.31.72.0
土壤的pH和植物吸收营养元素的关系

请回答下列问题:
(1)被测定的土壤明显显______性,随土壤深度的增加,其pH逐渐变______(填“大”或“小”);可溶性铝的质量分数随土层深度增加而逐渐增大.由此可以得出土层的酸性强弱与可溶性铝的质量分数的关系是______.
(2)土壤中的铝元素原本主要以不溶性的氢氧化铝等固体形式存在,但大量酸雨渗入土壤,导致土壤酸化,使可溶性的铝增多.以硫酸为例写出导致可溶性铝增多的化学方程式:______,并指出该反应的类型______.
(3)分析土壤的pH和植物吸收营养元素的关系,可知被测定的土壤中植物往往不能正常生长,这是因为______.
(4)为减少和防止酸雨的形成,应采取什么措施?______(至少填一种方法).
答:(1)0mm~100mm土壤样本pH均小于7,土壤呈酸性,且土层越深pH越小酸性越强;分析实验数据,土层越深pH越小酸性越强,可溶性铝的质量分数越大.
故答:酸;小;土层的酸性增强,可溶性铝的质量分数增大;

(2)根据题意知,土壤中可溶性铝是由于不溶性的氢氧化铝与硫酸发生复分解反应,生成了可溶性的硫酸铝.
故答:2Al(OH)3+3H2SO4=Al2(SO43+6H2O;复分解反应;

(3)由土壤的pH和植物吸收营养元素的关系图知:pH在6~7范围内三种营养元素吸收率均高,pH<5时,土壤显酸性,此时植物的生长需要营养元素N、P、K吸收率低,植物不能正常地生长.
故答:因为土壤酸性较强时,氮、磷、钾元素的吸收率低;

(4)空气中硫元素和氮元素的氧化物遇水形成酸,使雨水pH<5.6而称为酸雨,而空气中的这些氧化物又都来自于化石燃烧的燃烧,因此防止或减少酸雨的措施应围绕化石燃料燃烧进行思考.
故答:工厂的废气经处理后才能排放(或燃煤工厂改用清洁能源)(或其他合理的答案)
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