Question

18．無土栽培是利用營養液栽培作物的一種方法，現有一種無色營養液，可能有硝酸鈣、碳酸鉀、硝酸鉀、氯化鈉中的一種或幾種組成，為探究其成分，小陽同學設計并完成了如圖所示的實驗．根據以上實驗，請你進行有關推斷．

（1）由實驗1可確定原營養液中一定沒有的物質是碳酸鉀．
（2）原營養液的組成有2種．
（3）在光照下，將細胞數置相等的衣藻和大腸桿菌分別接種到上述營養液中培養，虛線和實線分別表示大腸桿苗和衣藻的生長曲線，結果是C．

Answer 1

分析 根據圖示推斷營養液的組成，就要根據物質間的相互反應及反應現象推斷．
（1）硝酸鈣、碳酸鉀、硝酸鉀、氯化鉀幾種物質中，硝酸鈣可與碳酸鈉生成白色碳酸鈣沉淀；
（2）硝酸鈣、硝酸鉀、氯化鉀幾種物質中，氯化鉀可與硝酸銀生成白色氯化銀沉淀；
（3）衣藻在有無機鹽的培養液中，能夠利用CO₂通過光合作用合成有機物；大腸桿菌是異養生物，在沒有現成的有機物的情況下，不能生存．

解答 解：（1）根據如圖所示的實驗1，向營養液中滴加碳酸鈉溶液出現白色沉淀，可判斷原營養液中一定含有硝酸鈣；而硝酸鈣與碳酸鉀不能在同一溶液中共存，因此可判斷原營養液中一定不含碳酸鉀．
（2）根據如圖所示的實驗2，向營養液中滴加硝酸銀溶液出現白色沉淀，結合對實驗1的分析，可判斷營養液中一定含有硝酸鈣和氯化鉀、可能含有硝酸鉀；因此原營養液的組成可能為：硝酸鈣、氯化鉀兩種物質的混合溶液或硝酸鈣、氯化鉀、硝酸鉀三種物質的混合溶液．
（3）衣藻是自養生物，可以在光照條件下利用培養液中的無機鹽、水及大氣中的CO₂，通過光合作用合成有機物以維持生命活動，由于空間、營養等條件是有限的，其種群數量呈“S”型增長；大腸桿菌屬于異養生物，必須消耗現成的有機物才能維持正常的生命活動，故在只含無機鹽的培養液中不能生存，其數量是逐漸減少的．
故答案為：（1）碳酸鉀；（2）2；（3）C．

點評 首先排除原溶液中不能共存的物質，再根據實驗現象逐一得出一定存在的物質和一定不存在的物質，當然要考慮不能確定的物質．并理解衣藻和大腸桿菌分別為自養型和異養型，沒有有機物，大腸桿菌不能生長繁殖．