20. 兴趣小组进行跨学科实践活动——探究土壤酸碱性对绣球花颜色的影响。
任务一:探究调控绣球花变色措施
[查阅资料] ① 绣球花从土壤中吸收铝盐,铝盐与色素作用,花瓣呈现蓝色;土
壤中铝盐不足时,花瓣呈现粉色、红色等颜色。土壤的酸碱度影响其铝盐的含
量,当土壤 $\mathrm{pH}$ 为 $4.5 \sim 6$ 时,绣球花为最艳丽的蓝色。 ② 氢氧化铝不溶于水。
小组同学根据资料确定绣球花调色措施。
(1) 调蓝:向土壤中施加铝盐,铝盐的溶解性应为
易溶
。如果再施加酸性物
质使土壤 $\mathrm{pH}$ 为 $4.5 \sim 6$, 能实现绣球花呈最艳丽的蓝色。
(2) 调红:向土壤中施加碱性物质使铝盐生成
氢氧化铝
。
任务二:筛选合适的调色试剂
(3) 小组同学选择了硫酸铝作调蓝试剂,白醋(主要成分醋酸)作为土壤酸化试
剂。白醋可以中和土壤中的碱性物质,醋酸 $\left(\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}\right)$ 与氢氧化钙反应
的化学方程式是
2CH₃COOH + Ca(OH)₂ = 2H₂O + Ca(CH₃COO)₂
。(已知: $\mathrm{CH}_3 \mathrm{COOH}$
在水溶液中能解离出 $\mathrm{CH}_3 \mathrm{COO}^{-}$和 $\mathrm{H}^{+}$)
(4) 因 $\mathrm{NaOH}$ 碱性强,有强腐蚀性,调红时,稍有不慎就会造成绣球花死亡,故
小组同学选用石灰乳或纯碱溶液作为调红试剂,但二者不能混合施用,原因
是
石灰乳的主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应会产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠
。
任务三:制备用于调蓝的硫酸铝溶液
[查阅资料] ① 硫酸铝水溶液呈无色; ② 工业上制备硫酸铝常用的原料是铝土
矿 (主要成分为 $\mathrm{Al}_2 \mathrm{O}_3$, 还含有 $\mathrm{Fe}_2 \mathrm{O}_3$ 及不溶于稀硫酸的 $\mathrm{SiO}_2$ ); ③ 过量的铝粉
与硫酸铁溶液反应的化学方程式是 $2 \mathrm{Al}+\mathrm{Fe}_2\left(\mathrm{SO}_4\right)_3=\mathrm{Al}_2\left(\mathrm{SO}_4\right)_3+2 \mathrm{Fe}$ 。
[设计并实施实验]

[反思评价]
(6) 在用熟石灰调红时,不能与铵态氮肥一起施用。原因: ① 释放出氨气,使肥效
降低; ②
若和铵态氮肥一起使用,氢氧根离子会被消耗,导致不能吸收铝离子
,影响调红效果。