每年6月5日定为“世界环境日”，从1972年开始，每年均由联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”活动。其中关于水的主题：1976年是“水！生命的重要源泉”，1981年是“保护地下水和人类食物链，防止有毒化学品的污染”，可见水的重要性。

　　水污染有两类：一类是自然因素造成的，如地下水流动把地层中某些矿物溶解，使某些地区水体盐分、微量元素浓度偏高或因植物腐烂中产生的毒物而影响了当地的水质。另一类是人为因素造成的，主要工业排放的废水。此外，还包括生活污染水、农田排水、降雨淋洗大气中的污染物以及堆积在地上的垃圾经降雨淋洗流入水体的污染物。

　　水体污染物种类繁多，按照所造成的环境污染情况大体有以下几种类型：

　　①水体的富营养化及危害。

　　某些工业废水、施用磷肥和氮肥的农田及生活污水（有含磷增净剂的洗涤剂）中，都含有氮和磷，它们并非有害元素，而是植物营养元素，引起藻类及浮游生物的迅速繁殖。导致水中氧气大量减少而使水生生物因缺氧而大量死亡、腐败，致使水质恶劣化。

　　②需氧物质污染及危害。

　　生活污水、食品加工和造纸工业废水，含有糖、蛋白质、油脂、木质素等有机物；在石油的开采、储运、炼制及使用过程中，由于原油和各种石油制品进入环境。这些物质悬浮或溶解于污水中，经微生物的化学作用而分解，在分解过程中需要消耗氧气，因而被称为需氧污染物。这类污染物造成厌氧分解，产生恶臭（生成硫化氢、氨和硫醇等有难闻气味），使水质进一步恶化。

　　③酸、碱、盐等无机物污染及危害。

　　④重金属污染及危害。

　　污染水体的重金属有汞、镉、铅、铬、钒、钴、钡等。其中以汞的毒性最大，镉、铅、铬也有较大危害。

　　重金属在工厂、矿山生产过程中随废水排出，进入水体后不能被微生物降解。经食物链富集，能逐级在较高级生物体内千百倍地增加含量，最终进入人体。1955年～1972年日本富士山县神能川蜮，日本三人金属矿业公司锌铅冶炼厂排放含镉废水，污染神通川。两岸居民和矿工出现怪病，患者腰、膝关节疼痛，随后遍及全身，最后骨骼萎缩，饮水不进，在衰弱中疼痛而死亡。

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）氮和磷等是生物体内的必须元素，而池塘中氮、磷含量过高，反而会引起富营养化而导致大量水生生物的死亡，请分析说明原因。

（2）水中的动植物尸体在微生物的分解下能产生出硫化氢、氨等难闻的气体，问这些物质主要来源于何种有机物。

（3）工业上为了处理含离子的酸水，采用以下处理方法：

①往工业废水中加入适量的食盐。

②以铁作为阳极进行电解。

③鼓入空气。

经一段时间后，使废水中含铬量降到可排放的标准。

请用已学过的化学知识解释处理含的工业废水的原因。

注：开始沉淀的pH值为2.7，沉淀完全的pH值为3.7。开始沉淀的pH值为7.6，沉淀完全的pH值为9.6，并且呈絮状，不易从溶液中除去。

（4）测定污水中的含量，可以用作为还原剂，采用适当的指示剂，对污水进行滴淀，若量取10.00mL污水，用0.0100mol/L的滴定，其共用去溶液12.00mol。已知在酸性溶液中作氧化剂时，被还原成。

①写出与存在下反应的化学方程式。

②计算污水中的物质的量浓度。

黄河三角洲是河、海、陆三者交互作用形成的湿地生态系统，资源丰富，类型多，包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地和盐田、鱼虾养殖塘、水库、稻田等人工湿地。到2020年，这里将率先建成经济繁荣、环境优美、生活富裕的国家级高效生态经济区。
（1）浅海湿地的各种生物共同构成一个             ，沼泽湿地的主要功能包括能量流动、物质循环和                  。
（2）湿地生态系统能够较长时间地保持动态平衡，是因为该生态系统具有一定的            
能力，其基础是                    。
（3）为探究菖蒲（一种湿地植物）对污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验：
第一步：从4个不同地点采集生活污水、工业污水、混合污水、人工池塘水，编号1～4；
第二步：分别测定4种水样的BOD（水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量）和总氮含量；
第三步：取等量的上述4种水样，分别加入到4个相同的透明玻璃容器中，再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天，定期观察、记录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。
第四步：取经过菖蒲处理的4种水样，再次测定其BOD（单位：mg/L）和总氮含量（单位：mg/L）。数据整理后，如下图所示。

①4种水样中有机污染物浓度最高的是         #水样。4#水样在实验中起           作用。
②湿地生态系统能够有效缓解水体富营养化，其根本原因是菖蒲对                的吸收。
③菖蒲具有的净化污水的功能属于生物多样性的              价值。
（4）黄河三角洲被国际湿地组织的官员誉为“鸟类的国际机场”，决定鸟类种群密度变化的直接因素包括                         、                         。

（I）某同学利用下图所示装置对植物新陈代谢中某些生理活动进行相关研究，请回答下列问题：

（1）在培养液中加入H₂¹⁸O，一段时间后在植物体周围的空气中检测到放射性的物质有¹⁸O₂、H₂¹⁸O、C¹⁸O₂，它们分别是由光合作用、______　 _____、________　 ___ 产生的。

（2）用此装置培养某植物时，第一周长势正常，第二周出现缺素症，原因是矿质元素吸收需要消耗___________ ，而此装置中根系一直浸在水中，导致_________________________________。

（3）若用此装置来探究CO₂是否是光合作用的原料，则还需要增加一个实验装置，做法是

___________，其他条件同此装置。

（4）若用此装置来探究元素X是否为植物的必需矿质元素，则还需再增加一个实验装置，做法是___________，其他条件同此装置。若研究的化学元素是镁元素和铁元素，则缺素症状表现在___________部位可判断为缺镁元素。

（5）若去掉此装置中的NaHCO3溶液后，同时培养长势良好的一株菠菜（C3植物）和一株苋菜（C4植物），给予充足的光照。一星期后，菠菜死亡而苋菜依旧存活，其原因可能是_______________________________________________________。

(II)某校生物兴趣小组为了探究植物的蒸腾作用是否影响根对矿质元素的吸收，假设矿质元素的运输与水分的运输是两个相对独立的过程，设计了如下实验方案，请将实验步骤补充完整，并回答问题。

（1）实验方案： 实验目的：(略)　 实验原理：(略)

实验材料用具：长势和叶片数目相同的同种幼苗若干.广口瓶若干个.导管若干支.放射量测定仪.含42K的完全营养液.水.剪刀.凡士林等。

实验步骤：

①取三个广口瓶___________________，各广口瓶内分别加人________________含42K完全营养液，测定各组营养液中42K的放射量。

②每组均放三株幼苗，甲组幼苗保留全部叶片，乙组幼苗剪去___________________叶片，丙组幼苗剪去___________叶片，用凡士林涂抹所有切口。

③将三组装置都放在______________________条件下同时培养，培养液中保持通入空气。

④一段时间后，同时观察.测定并记录每组培养液中42K的放射量。

⑤________________________________得出结论。

（2）实验思考：下列各图中，能说明该实验结果的是________。

将金鱼藻置于一烧杯中培养，在不同温度下金鱼藻总光合速率（用每小时O₂释放量表示）与光强度关系如图所示。呼吸速率（用每小时消耗O₂量表示）与t℃关系如下表示。请回答：

（1）从图中可见，金鱼藻的光合作用速率与________等因素有关。

（2）金鱼藻的呼吸速率随温度升高而升高，其原因是________，煮沸以后的金鱼藻的呼吸速率为________。

（3）金鱼藻生成O₂和消耗O₂的细胞器分别是________、________。O₂生成后在同一细胞内被消耗的过程中，O₂穿过了________层磷脂分子层。

（4）20℃条件下，用15KLX的光连续照射10小时，总共合成的葡萄糖约为________mg，其中约有________mg用于呼吸作用。

（5）10℃条件下连续12小时给以20KLX的光照，再转入30℃条件下连续8小时黑暗处理，则金鱼藻20小时内葡萄糖含量消长变化为________mg。

（6）适宜光照和温度条件下的金鱼藻，开始时O₂产生较快，但两三天后O₂生成减慢，其主要的原因是________，要使O₂生成量不减，向水中加入适量的碳酸溶液，这种物质能直接影响光合作用中________。

（7）如果烧杯中缺少Mg²⁺，长时间后金鱼藻将逐渐显示出________的颜色。