Question

18．无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法，现有一种无色营养液，可能有硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钠中的一种或几种组成，为探究其成分，小阳同学设计并完成了如图所示的实验．根据以上实验，请你进行有关推断．

（1）由实验1可确定原营养液中一定没有的物质是碳酸钾．
（2）原营养液的组成有2种．
（3）在光照下，将细胞数置相等的衣藻和大肠杆菌分别接种到上述营养液中培养，虚线和实线分别表示大肠杆苗和衣藻的生长曲线，结果是C．

Answer 1

分析 根据图示推断营养液的组成，就要根据物质间的相互反应及反应现象推断．
（1）硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化钾几种物质中，硝酸钙可与碳酸钠生成白色碳酸钙沉淀；
（2）硝酸钙、硝酸钾、氯化钾几种物质中，氯化钾可与硝酸银生成白色氯化银沉淀；
（3）衣藻在有无机盐的培养液中，能够利用CO₂通过光合作用合成有机物；大肠杆菌是异养生物，在没有现成的有机物的情况下，不能生存．

解答 解：（1）根据如图所示的实验1，向营养液中滴加碳酸钠溶液出现白色沉淀，可判断原营养液中一定含有硝酸钙；而硝酸钙与碳酸钾不能在同一溶液中共存，因此可判断原营养液中一定不含碳酸钾．
（2）根据如图所示的实验2，向营养液中滴加硝酸银溶液出现白色沉淀，结合对实验1的分析，可判断营养液中一定含有硝酸钙和氯化钾、可能含有硝酸钾；因此原营养液的组成可能为：硝酸钙、氯化钾两种物质的混合溶液或硝酸钙、氯化钾、硝酸钾三种物质的混合溶液．
（3）衣藻是自养生物，可以在光照条件下利用培养液中的无机盐、水及大气中的CO₂，通过光合作用合成有机物以维持生命活动，由于空间、营养等条件是有限的，其种群数量呈“S”型增长；大肠杆菌属于异养生物，必须消耗现成的有机物才能维持正常的生命活动，故在只含无机盐的培养液中不能生存，其数量是逐渐减少的．
故答案为：（1）碳酸钾；（2）2；（3）C．

点评 首先排除原溶液中不能共存的物质，再根据实验现象逐一得出一定存在的物质和一定不存在的物质，当然要考虑不能确定的物质．并理解衣藻和大肠杆菌分别为自养型和异养型，没有有机物，大肠杆菌不能生长繁殖．