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跨学科实践活动 09 探究土壤酸碱性对植物生长的影响
本实践活动与“酸、碱、盐性质”知识内容紧密相连，主要包含以下4个活动任务：任务一 测定
土壤的酸碱性；任务二 探究植物生长适宜的pH；任务三 调查我国土壤酸碱性分布；任务四 制定土
壤改良方案。中考的命题也是围绕这几个活动任务为命题情境，以化学学科知识如酸碱指示剂、酸碱
度的表示——pH、酸碱盐的性质等为命题落脚点。在选择题和填空题、探究题中均有所涉及。
1．（2024·河北·中考真题）某兴趣小组探究土壤酸碱性对植物生长的影响时，测得常温下四种不同土壤的
pH如下，其中显碱性的是
A． B． C． D．
2．（2024·湖南·中考真题）“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动中，某同学取少量土壤加水，
经过多步操作得到溶液。下列有关说法正确的是
A．土壤中的物质都能溶于水 B．操作中一定要用到蒸馏
C．溶液具有均一性和稳定性 D．酚酞可测出溶液的pH为4.5
3．（2023·湖南岳阳·中考真题）以下是探究土壤的酸碱性对植物生长影响的部分实验操作，其中不正确的
是
A．溶解 B．取上层清液
C．测酸碱性 D．测pH
4．（2014·西藏·中考真题）土壤酸碱度会影响农作物的生长，某地区的土壤成弱碱性，参照下表从土壤的
酸碱性考虑，该地区最适宜种植的作物是（ ）
作物 油菜 甘草 茶 西瓜
最适宜pH范围 5.8﹣6.7 7.2﹣8.5 4.5﹣5.5 6.0﹣7.0
A．茶 B．油菜 C．甘草 D．西瓜
5．（2023·内蒙古通辽·三模）化学与生活密切相关。下列有关物质的性质与用途说法不正确的是
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A．根据土壤酸碱性和植物生长的需要，可以向土壤中撒熟石灰改良酸性土壤
B．铜的导电性优良，被广泛用于电子制造业
C．氧气具有氧化性，是可燃物燃烧的催化剂
D．医疗上可以用碳酸氢钠治疗胃酸过多
6．（2022·四川泸州·一模）化学与生活密切相关。下列有关物质的性质与用途说法错误的是
A．氧气具有氧化性，是可燃物燃烧的催化剂
B．铜的导电性优良，被广泛用于电子制造业
C．根据土壤酸碱性和植物生长的需要，可以向土壤中撒熟石灰改良酸性土壤
D．医疗上可以用碳酸氢钠治疗胃酸过多
7．（2022·广西贺州·中考真题）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
【实验方案】
（1）取少量土壤样品，加蒸馏水充分搅拌，静置澄清后过滤；
（2）用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与 对比，读出pH，进一步确定土壤酸
碱性。
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度，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
【实验结论】该土地的土壤呈 性。
活动二：
【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，施用了大量化肥——硫酸铵，
于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①：取“活动一”中的滤液于试管中，滴加 土壤中含有硫酸根离
有 生成
溶液 子
有刺激性气味的气体产 土壤中含有 离
步骤②：另取适量土壤样品，加熟石灰混合研磨
生 子
【实验结论】土壤中含有硫酸铵，猜想成立，写出步骤②发生反应的化学方程式 。
【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5，人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示：
所用物质 改良原理
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熟石灰［Ca(OH) ］ 氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应
2
改良酸性土壤
草木灰（主要成分为K CO ）
2 3
改良碱性土壤 硫酸亚铁（FeSO ） 硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应
4
【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。
【反思拓展】经过本次项目式探究，同学们也有了自己的收获，但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执，
请你选择你支持的一方并阐述自己的理由： 。
8．（2024·吉林·中考真题）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。
吉林省西部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探究。
【活动目标】探究苏打盐碱地土壤的酸碱性及开发利用。
【活动设计与实施】
(1)任务一：测定苏打盐碱地土壤酸碱性
实验步骤：
①选取一定量的上壤样本与蒸馏水，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用胶头滴管吸取少量土壤浸出液，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， ，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
(2)任务二：探究苏打盐碱地土壤的成分
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 和 。
查阅资料： 与 不反应； 与 能发生复分解反应，生成难溶于水的 。
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 溶液、充分反应后过 有白色沉淀 土壤浸出液中含有
产生 。
滤，得到滤液
土壤浸出液中含有
步骤2：向步骤1的滤液中滴加足量稀盐酸 有气泡产生
交流反思：
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①请写出步骤2中任意一个反应的化学方程式 。
②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
。
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 和 。
(3)任务三：探索苏打盐碱地土壤的治理和综合利用
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 。
综合利用：吉林省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。
9．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）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。她和同学们对栀子花生长状况不良的原因进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ.栀子花适宜生长在疏松的弱酸性土壤中。
Ⅱ.我国北方部分地区的天然水及土壤中含有较多可溶性盐类化合物，这些盐分随者水分蒸发而析出，使土
壤表面发白、发硬、板结。
【提出猜想】
栀子花生长状况不良的原因，可能是盆土的酸碱性不适宜它生长；也可能是盆土含盐量高，导致土壤板结、
通透性降低，不利于根部呼吸，枝叶生长受阻。
任务一 检测盆土的酸碱性
【实验过程】
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 试纸测定土壤浸出
液的酸碱度，记录数据如下：
第二
测定次数 第一次 第三次
次
8 9 8
(1)进行三次测定的目的是 。
【实验结论】
(2)由土壤浸出液的 可知：盆土显 性。
任务二 检验盆土表面白色物质的成分
【查阅资料】
Ⅲ.土壤含盐量高时，一定含有 ，可能含有 和 中的一种或两种。
【实验过程】
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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 含有
②向试管中继续滴加适量 溶液 产生白色沉淀 含有
(3)将步骤①的现象补充完整 。
(4)写出步骤②反应的化学方程式 。
【实验结论】
(5)白色固体物质是土壤含盐量高而析出的晶体，其中含有 和 。
任务三 制定盆土的改良方案
(6)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，结合本地区水土特
点制定了解决方案：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 性肥料调
节盆土的酸碱性。
【反思评价】
(7)反思过程中，晓佳认为不进行任务一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
。
10．（2023·山东青岛·中考真题）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、请回答下列问题。
取少量土壤样品，加入足量水，搅拌、过滤，测得滤液 ，说明土壤呈碱性，由此判断该土壤不适
合种植草莓。
【探究一】土壤中的碱性物质是什么？
结合已有知识，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。
【实验探究】
(1)
操作 现象 结论
产生白色沉
取土壤浸出液少许于试管中，向其加入
淀 土壤中的碱性物质
只有碳酸钠
过滤，向滤液中滴加无色酚酞试液
【探究二】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。
(2)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 ，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】
(3)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
。
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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
(4)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
。
11．（2024·内蒙古通辽·中考真题）我国地域辽阔，土壤的pH一般在4~9之间，在地理分布上呈现南酸北
碱、沿海偏酸、内陆偏碱的规律。某校学习小组对当地“土壤酸碱性”进行了探究。
(1)检测土壤酸碱性
常温下，测定土壤浸出液pH为7.8。
根据以上检测结果，结合下表，你认为当地土壤最适合种植的作物是 (填编号)。
作物 ①马铃薯 ②胡萝卜 ③海水稻 ④沙枣
作物最适宜生长的 土壤pH范围 4.8~5.5 5.3~6.0 7.5~8.5 8.0~8.7
探究引起土壤呈碱性的物质
【调查发现】
① 之前当地土壤呈酸性，农民撒熟石灰改良土壤；
② 农民在田地里燃烧秸秆获得一种农家肥料—草木灰。
【查阅资料】
① 草木灰主要成分是碳酸钾，碳酸钾水溶液呈碱性；
② K CO +Ca(OH) =CaCO ↓+2KOH
2 3 2 3
【提出问题】引起土壤呈碱性的物质是什么？
【提出猜想】
(2)猜想 ①Ca(OH)
2
猜想 ②K CO
2 3
猜想 ③KOH
猜想 ④Ca(OH) 和K CO
2 2 3
猜想 ⑤Ca(OH) 和 KOH
2
猜想⑥K CO 和
2 3
你认为猜想 明显不合理。
【查阅资料】
① CaCl +K CO =CaCO ↓+2KCI
2 2 3 3
② 氯化钙、氯化钾水溶液都呈中性。
【进行实验】
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一：将土壤浸出液加热浓缩
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步骤二：取少量步骤一中浓缩液于试管中， 向其中加入过量稀 有气泡产 猜想①、③、 不
盐酸 生 成立
步骤三：另取少量步骤一中浓缩液于试管 中，向其中加入过量
氯化钙溶液
猜想②成立
步骤四：向步骤三所得混合物中加入无色 酚酞溶液
【提出建议】
小组同学建议当地农民减少在田地里燃烧秸秆。
12．（2018·河北·中考真题）小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题，于是和化
学兴趣小组的同学对此进行了研究。
【查阅产品说明】小明同学根据下图所示产品说明书中的 和硫酸铵的组成，推测硫酸铵受热可能会
分解生成氨气，使肥效降低。
【探究1】土壤的酸碱性
实验1：按上图所示溶解土样，玻璃棒搅拌的目的是 ；用pH试纸测量土样浸出液的pH约为4，说
明土壤呈酸性。
【探究II】硫酸铵具有哪些性质
实验2：25℃时，将30g硫酸铵加入50g水中，充分溶解，此时所得溶液对应图中 (选填序号)点的状
态，测得其pH约为5。
实验3：为证明硫酸铵受热分解生成了氨气，小组同学进行了下图所示的实验，观察到的实验现象为：①
硫酸铵固体减少；②用酚酞溶液浸湿的滤纸 。③小气球变大。
小明依据现象①和②，小红只依据③，都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不
合理，小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的
结论，还需继续进行观察，若 ，才能得出这一结论。
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实验4：按图中所示进行实验，闻到刺激性气味，说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。
【拓展应用】
(1)为保证铵态氮肥的肥效，不能高温暴晒，不能 。
(2)硫酸铵中氮元素被植物吸收后，剩余的硫酸铵使得土壤酸化，可用熟石灰进行改良，反应的化学方程式
为 。
13．（2023·福建宁德·二模）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
取我市3份不同地方土样，干燥后分别与自来水按2∶5的质量比混合，操作如下图所示。测得三个土样的
pH分别为5.1、5.2、5.3
(1)我市的土壤呈 (填“酸性”“碱性”或“中性)。
(2)纱布相当于过滤器中的 (填实验材料名称)。请指出该实验中不够严密的操作 (写一点)。
(3)不同农作物生长适应pH范围如下表，其中不适合在我市种植的农作物是 。
农作物名称 水稻 花生 大豆 地瓜 土豆 棉花
适应范围(pH) 4.0-9.0 4.8-8.0 5.0-8.0 5.0-8.0 5.0-6.5 5.5-9.0
(4)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溶液50mL，保持其他
条件一致，放入8粒大小一样的绿豆，观察记录，数据如图。由图可知，土壤pH= 时，绿豆生长状况
最好。
【任务二】酸性土壤形成的原因及改良
(5)长期施用一些化肥会造成土壤酸化，以 为例： ，则
R的化学式是 。
(6)用适量的石灰石粉末( )改良上述土壤的原理如下图
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说明石灰石中的 把土壤颗粒上吸附的 (填离子符号)交换下来。
(7)假设土壤浸出液的酸只有 ，写出用石灰水中和 的化学方程式 。取100mL该浸出液(硫
酸的浓度约为0.0196%)，需要 mL0.148%石灰水将其恰好中和(上述溶液的密度均为1.0g/mL)。
14．（2024·山西晋城·一模）2023年全国粮食安全宣传周的主题是“践行大食物观 保障粮食安全”，国
家粮食安全是社会稳定发展的基石。某社会实践小组的同学们就本地粮食增产途径、土壤酸碱性及成分、
土壤酸碱性的成因、植物生长情况等问题展开项目化学习的探究。
任务一：调查增加粮食产量的途径
【查阅资料】增加粮食产量的主要途径有：
a.珍惜和合理利用每一寸土地。
b.选用优良种子，提高单位面积的产量，
c.要用科学方法种田，采用先进的管理方法。
【分析交流】
(1)请你再提出一条增加粮食产量的方法： 。
任务二：探究土壤的酸碱性
【实验方法】
(2)取一定量的土壤样品与蒸馏水混合，用玻璃棒充分搅拌后静置。取少量上层清液于试管中，滴加几滴无
色酚酞溶液，观察到 ，说明该地土壤呈碱性。
任务三：探究土壤的成分
【查阅资料】该地区土壤中可能含有Na CO 、NaCl中的一种或两种。
2 3
【进行实验】
(3)为探究土壤成分，小组同学们设计了如下实验方案，并进行实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量上层清液于试管中，滴加过量的稀盐酸 土壤中含有Na CO
2 3
②继续向试管中滴加适量 产生白色沉淀 土壤中含有NaCl
【反思评价】
(4)步骤①中发生反应的化学方程式是 。
(5)某同学对步骤②的结论提出质疑，理由是 。之后在老师的指导下，同学们重新进行了实验，
证明该地土壤中含有NaCl。
任务四：探究植物生长情况
【调查分析】
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(6)农作物健康生长需进行光合作用，但同学们发现该地农作物叶片发黄，为了使农作物健康生长，同学们
认为应该施加 肥。
【进度提示】
(7)该实践小组的同学还需进行的探究项目是 。
15．（2024·广西·中考真题）某研学小组进入柑橘园劳动。农技人员介绍，柑橘的产量和品质受到肥效和
土壤酸碱性等因素的影响。回答问题：
(1)柑橘富含维生素C(C H O )，维生素C分子中C、H、O原子个数比为 。人体缺少维生素C会引起
6 8 6
(填“佝偻病”或“坏血病”)。
(2)研学小组给柑橘树苗施肥时，对碳铵(NH HCO )、尿素[CO(NH ) ]的肥效进行比较，相同质量的两种氮肥
4 3 2 2
中，含氮量较高的是 。
(3)研学小组测得某处土壤pH=4，说明该土壤呈 性，不利于果树的生长。某钾肥既可以解决此问题，
又可以增强果树的抗病虫害能力，该钾肥是 (填字母序号)。
A．碳酸钠 B．氢氧化钙 C．碳酸钾
16．（2012·四川资阳·中考真题）化学在工农业生产中的应用较为广泛。
（1）合理使用氮肥、磷肥、钾肥是农业增产的重要手段，下列属于复合肥的是（填序号） ；
①尿素［CO(NH ) ］ ②硫酸钾［K SO ］
2 2 2 4
③磷酸二氢铵［NH H PO ］ ④硝酸铵［NH NO ］
4 2 4 4 3
（2）不同农作物的生长适应酸碱性不同的土壤。经测定某土壤的pH为5.6，该土壤为（填“酸”或
“碱”） 性土壤。
（3）可用适量的稀盐酸除去锅炉里的水垢［主要成分为CaCO 、Mg(OH) ］，用化学方程式表示其反应之
3 2
一： 、 ；稀盐酸选用适量而不是过量，是因为 。
17．（2022·贵州遵义·中考真题）阅读短文，回答问题。
柑橘之“镁”
镁是柑橘生长发育必需的中量元素，能促进柑橘果实膨大，增加果实汁液、增甜、促进叶绿素的合成、使
叶片保持浓绿、克服大小年结果和促进维生素A、C的合成，从而有利于提高柑橘果实的品质和产量。
在科研和生产中，往往通过分析柑橘当年生营养性春梢叶片的镁含量来判断是否缺镁。当叶片中镁含量低
于3g/kg时，通常需要向土壤中施加镁肥，柑橘的生长还与土壤的酸碱性有关，土壤过酸、过碱均不利于
柑橘生长，因此施加镁肥时需考虑土壤酸碱度，当土壤pH>6时，施用硫酸镁30~50kg/亩较适宜：当土壤
pH<6时，可以施用氢氧化镁30~40kg/亩或氧化镁20~30kg/亩。
通常矿物元素为离子态时才能被植物根系吸收。当施加氢氧化镁时，部分氢氧化镁在土壤中水的作用下会
生成镁离子和氢氧根离子。
在中国，80%的土壤有效镁含量偏低，合理施加镁肥，有助于柑橘丰产丰收。
(1)柑橘根系以 （填微粒符号）形式吸收镁元素。
(2)向土壤中施用上述镁肥，除了可以补充镁元素外，还有的作用是 。
(3)文中提及的三种镁肥中主要成分属于氧化物的是 。
(4)氢氧化镁分散到水中可形成悬浊液，静置后取上层清液滴加无色酚酞试液，溶液呈 色。
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(5)柑橘生长过程中还需要其他肥料，写出一种常见的铵态氮肥： 。
18．（2015·山东济南·中考真题）济阳仁风镇是“中国西瓜之乡”，生产的富硒西瓜色泽好、糖分高、口
感佳，被农业部认证为国家级“无公害农产品”和“绿色食品”。
（1）西瓜适合在弱酸性土壤中生长。某校化学课外小组的同学，为了考查某地土壤是否适合种植西瓜，
对其土壤进行了实验分析。具体实验步骤如下：
①将在该地多点选取的土样混合，并研成粉末状。
②称量一定质量的土壤粉末置于烧杯中，加入适量水，搅拌。
③将充分溶解后的混合液进行过滤，所使用的装置如图所示，请指出图中的一项错误： 。
④用pH试纸测定过滤后所得土壤溶液的pH，测定的具体方法是 。
（2）经测定，该土壤溶液的pH为8。为适合西瓜种植，需对该土壤的酸碱性进行调节。则下列各项中，
可采用的是 （填选项序号）。
①施以氢氧化钙粉末 ②施以碳酸钙粉末
③用氨水进行喷灌 ④适量施用酸性肥料
（3）硒(Se)是人体所需要的重要矿物质营养素，有“抗癌之王”的美称。硒的原子序数为34，其相对原子
质量为79，硒原子最外电子层上有6个电子。则下列说法中，不正确的是 （填选项序号）。
①硒为非金属元素
②一个硒原子的原子核内有34个质子
③硒原子很容易失去电子
④富硒西瓜中的硒元素以化合物形态存在
11
