环境化学第二版课后题详解第45章

第四章思考题与习题1.土壤有哪些主要成分？它们对土壤的性质和作用有哪些影响？1)土壤矿物质：其是土壤的主要组成部分，占土壤固体总质量的90%，是土壤的骨骼和植物营养元素的重要供给来源，分为原生矿物质与次生矿物质。原生矿物质主要有硅酸盐矿物，氧化物类矿物，硫化物好磷酸盐类矿物。次生矿物质主要有高岭石、蒙脱石、伊利石类，很多重要的物理化学过程和性质都和土壤所含黏土矿物种类和数量有关。2)土壤有机质：一般占土壤固相总质量的10% 以下，是土壤的重要组成部分，是土壤形成的重要标志，在土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面有重要作用。3)土壤水分： 是植物营养的主要来源，也是进入土壤的各种污染物向其他环境圈层迁移的的媒介。4)土壤中的空气：土壤空气使土壤具有疏松的结构。2.什么是土壤的活性酸度和潜在酸度？试用两者的关系讨论我国南方土壤酸度偏高的原因。活性酸度：是土壤中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度。潜在酸度：土壤胶体吸附的可代换性H+和 Al 3+，当这些离子通过离子交换作用进入土壤溶液后，增加土壤溶液的H+浓度，这样所呈现的酸性称为潜在酸度。我国南方气候温暖湿润，降水量远远大于北方，土壤中易溶的的碱性元素如钾、钠等随着雨水冲刷而流失，而铁、 铝等离子形成不易溶物质形态滞留在土壤中，提供了大量的可替代性铝离子，增加了土壤的潜在酸度。另一方面，南方土壤的有机质含量高于北方，而有机质含量丰富的黏土其具有很高的潜在酸度。3.土壤的缓冲作用有哪几种？举例说明其作用原理。土壤溶液的缓冲作用，土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和其他有机酸等弱酸及其盐类，构成了一个良好的缓冲体系，对酸碱具有缓冲作用。举例： 当向土壤加入盐酸时，土壤溶液中的碳酸钠与其作用生成氯化钠和碳酸，抑制了酸度的提高。NaCO3+2HCl=2NaCl+H2CO 3土壤的缓冲作用， 土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子分别对酸和碱起缓冲作用。举例：当向土壤中加入碱时，土壤胶体吸附的氢离子与碱反应生成水，降低碱度的增加。[土壤胶体 ]— H+NaOH=[ 土壤胶体 ]— Na+H 2O Al 3+对碱的缓冲作用：在pH 小于 5 的酸性土壤中，土壤溶液中Al 3+有 6 个水分子围绕，当OH－增多时， Al 3+周围的 6 个水分子中有一、二个水分子离解出H+，中和 OH -：2Al(H 2O) 63＋+ 2OH－[Al 2(OH) 2(H 2O)8]4+ + 4H 2O 4.什么是盐基饱和度？它对土壤性质有何影响？盐基饱和...