課程名稱︰土壤化學
課程性質︰農化系大三必修
課程教師︰李達源
開課學院：生物資源暨農學院
開課系所︰農業化學系
考試日期（年月日）︰2010年1月13日
考試時限（分鐘）：110分鐘
是否需發放獎勵金：YES!!
（如未明確表示，則不予發放）
試題 :
一、 土壤對 Cl-和 H2PO4-的吸持機制有何不同，請說明之。 (10%)
二、 由下圖Ｐ之溶解度積圖(solubility diagram)說明，當一個pH值為４之土壤，施用
磷肥使其 pH2PO4 之水準達到２，磷可能發生之一序列反應。 (10%)
ａ
0┌ \ ╲↙
│ \ ╲ (以pH4作鉛直線經abcd四點)
1├ \ \╲
│ \ \ ╲ 紅色： fluoroapatite
2├ \ \ ╲
│ ↗\ \ ╲ ╱ 白色： hydroxyapatite
3├ ｂ \ \ \╲ ╱╱
│ \ \ \ ╲╱╱ 綠色： dicalcium phosphate
4├ \ \ \╱╳ dihydrate
pH2PO4 │ \ \ ╱\ ╲
5├ \ \╱ \ ╲ 紫色： octocalcium phosphate
│ ╱╱\ \
6├ ╱ \ \ \ 黃色： variscite
│ ｃ ╱╱ \ \ \
7├ ↘╱╱ \ \ \ 藍色： stengite
│ ╱╱ \ \ \
8├ ╱╱↖ \ \ \
│ ╱╱ ｄ \ \ \
9│ ╱ \ \
│ \ \
10└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┘
２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ pH
三、 請說明非離子性(nonionic)有機化合物Kow(octanol-water partiton coefficient)
值和非離子性有機化合物被土壤吸持程度之關係。並請說明非離子性有機化合物
之 Kow 與 Koc 之關係，以及如何應用 Koc 來推估非離子性有機化合物被土壤吸
持之吸持係數(KD)。 (10%)
四、 請簡繪以 NaOH 滴定 HCl與AlCl3混合液(H:Al=1:3) 之電導滴定(conductimetric
titration)和電位滴定(potentiometric titration)曲線之形狀。以 NaOH 滴定
酸性土壤之滴定曲線和滴定 HCl和AlCl3混合液 之滴定曲線的形狀類似，請說明
其原因。 (10%)
五、 請說明土壤可交換性酸度(exchangeable acidity)和土壤不可交換性酸度
(nonexchangeable acidity)有何不同？應如何測定之？又土壤可交換酸度之主要
組成為何？ (10%)
六、 請說明何謂土壤之 ESP 以及 EC值？並請說明土壤之 ESP和EC值 和經常使用來灌
溉土壤之灌溉水之 EC、SAR、RSC 之關係。 (10%)
七、 請說明何謂鹼土(sodic soil)？需藉由哪些測定來判定一土壤是否為鹼土(並說明
如何測定)？此類土壤為何不利作物生長？此類土壤應如何改良？ (10%)
八、 請說明土壤之氧化還原電位(redox potential, Eh)如何測定？並參考下圖說明一
pH值為７之土壤測得其Eh為0.5V，請問在此狀態下土壤中NO3-、MnO2、FeOOH以及
SO4 2-可能有的化學變化。 (10%)
1.25┌──────────────┐
Ｒ │---- │
Ｅ │ ---- │
Ｄ 1.00├------------ ┤ (每一種顏色各代表一條直線)
Ｏ │ -- ---------- │
Ｘ │ -- ------------│ 綠色： NO3-←→N2
0.75├ -- ---- ┤
Ｐ │---------- ----│ 紅色： MnO2←→Mn2+
Ｏ │ ---------- │
Ｔ 0.50├ -- --------┤ 白色： FeOOH←→Fe2+
Ｅ │ -- │
Ｎ │ -- │ 藍色： NO3-←→NO2-
Ｔ 0.25├ -- ┤
Ｉ │------ -- │ 紫色： SO4 2-←→H2S
Ａ │ ------ -- │
Ｌ 0.00├------- ------ -- ┤ 黃色： CO2←→CH4
︵ │ ------- ------ --│
Eh │ ------ ----│
︶ -0.25├ -------┤
(volts) │ │
│ │
-0.50└────┴────┴────┘
２ ４ ６ ８ pH
九、 請說明土壤溶液中我們關切之弱溶性陰離子(weakly soluble anions)有哪些？
並請說明它們在土壤中之有效性(availability)如何隨 pH 和 Eh 而改變？(10%)
十、 一化合物在一土壤中之批次吸附試驗(batch adsorption experiments)所得之等
溫吸附曲線(adsorption isotherm)適合 Langmuir方程式[q= x/m= KCeb/(1+KCe)]
來描述，並得知其吸附參數 K= 0.78 L/mmol, b= 1.26 mmol/kg，請繪出此化合
物被此土壤吸附之等溫吸附曲線。 (10%)
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