某兴趣课外小组设计实验室制取KMnO4的流程如图:
回答下列问题:
(1)将浓盐酸滴入漂白粉中,产生的气体为__ ,利用了盐酸的__ 性。
(2)实验装置如图:
①仪器A的名称为__ ,a管的作用是_ 。
②仪器C中生成产物发生反应的化学方程式为__ ;单向阀的作用是__ ;
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4的产率降低,改进的方法是__ 。
回答下列问题:
(1)将浓盐酸滴入漂白粉中,产生的气体为
(2)实验装置如图:
①仪器A的名称为
②仪器C中生成产物发生反应的化学方程式为
(3)上述装置存在一处缺陷,会导致KMnO4的产率降低,改进的方法是
更新时间:2020-10-25 15:25:33
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【推荐1】铬是一种银白色的金属,常用于金属加工、电镀等。工业以铬铁矿[主要成分是 Fe(CrO2)2]为原料冶炼铬及获得强氧化剂 Na2Cr2O7。其工艺流程如图所示:
已知:高温氧化时发生反应 Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2(未配平)
回答下列问题:
(1)古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,其主要成分是______ (填序号);并写出该物质与盐酸反应的离子方程式_____________________ 。
a.Fe b.FeO c.Fe3O4 d.Fe2O3
(2)将铬铁矿的主要成分Fe(CrO2)2写成氧化物的形式:________ ,高温氧化时可以提高反应速率的方法为_______________________ (写出一条即可)。
(3)Na2CrO4加入硫酸酸化的离子方程式为______________________________ ;在实验室中,操作a所用到的玻璃仪器有________ 。
(4)Na2CrO4中铬元素化合价为________ ;生成1 mol Na2CrO4 时共转移电子的物质的量为________ mol。
(5)根据有关国家标准,含CrO24-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放,可采用加入可溶性钡盐生成 BaCrO4 沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入硫酸处理多余的 Ba2+的方法处理废水,加入可溶性钡盐后,废水中 Ba2+的浓度应大于________ mol·L-1,废水处理后达到国家标准才能排放。
已知:高温氧化时发生反应 Fe(CrO2)2+Na2CO3+O2→Na2CrO4+Fe2O3+CO2(未配平)
回答下列问题:
(1)古代中国四大发明之一的指南针是由天然磁石制成的,其主要成分是
a.Fe b.FeO c.Fe3O4 d.Fe2O3
(2)将铬铁矿的主要成分Fe(CrO2)2写成氧化物的形式:
(3)Na2CrO4加入硫酸酸化的离子方程式为
(4)Na2CrO4中铬元素化合价为
(5)根据有关国家标准,含CrO24-的废水要经化学处理,使其浓度降至5.0×10-7 mol·L-1以下才能排放,可采用加入可溶性钡盐生成 BaCrO4 沉淀[Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10],再加入硫酸处理多余的 Ba2+的方法处理废水,加入可溶性钡盐后,废水中 Ba2+的浓度应大于
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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【推荐2】完成下列问题。
(1)为了证明Ag+能将Fe2+氧化为Fe3+,某同学设计了如下图所示装置:
①其中甲溶液是_______ 。
②Ag电极为该电池的______ 极(填“阴或阳”或者“正或负”)
③该电池的总反应方程式为________ 。
(2)铵盐是一种重要的水体污染物。某课题组利用电解法,在含Cl-的水样中,探究将转化为N2而脱氮的影响因素和反应机理。电解法脱氮的原理可能如下:
①直接电氧化
在碱性条件下,阳极的电极反应式为______ 。
②间接电氧化
利用电解产生的Cl2,与H2O作用生成HClO进行脱氮。请写出HClO在酸性条件下氧化的离子方程式_____ 。25℃时,反应进行10min时,溶液的pH由6变为2时,其NH4+的平均反应速率为____ mol∙L−1∙min−1。
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①其中甲溶液是
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①直接电氧化
在碱性条件下,阳极的电极反应式为
②间接电氧化
利用电解产生的Cl2,与H2O作用生成HClO进行脱氮。请写出HClO在酸性条件下氧化的离子方程式
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【推荐3】硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。以下是某工厂用含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是____________ ;
(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式____________ ;
(3)操作I的操作温度应该控制在____________ ℃左右;
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为____________ 、____________ 、洗涤、干燥;
(5)反应产物中的NO可以循环使用,试仅用一个化学方程式表示NO转化为HNO3____________ 。
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表
温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8 | 83.8 | 114 |
请回答下列问题:
(1)红棕色滤渣的主要成分是
(2)写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式
(3)操作I的操作温度应该控制在
(4)从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作II应为
(5)反应产物中的NO可以循环使用,试仅用一个化学方程式表示NO转化为HNO3
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】实验小组为验证NO2与水反应的产物,用如图所示装置进行实验(夹持装置已略去,气密性已检验)。
【实验过程】
步骤II中,传感器记录数据如图所示:
【解释及结论】
(1)NO2与水反应的离子方程式为____________ 。
(2)步骤I中,通入N2的目的是____________ 。
(3)将步骤II中圆底烧瓶内的实验现象补充完整:____________ 。
(4)该实验验证NO2与水反应产物的实验证据包括____________ (填序号)。
A.圆底烧瓶中溶液变为蓝绿色
B.三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色
C.pH传感器记录所得数据
D.传感器记录所得数据
(5)有同学认为该实验不严谨,因为也可能导致传感器所记录的数据结果____________
【实验过程】
实验步骤 | 实验现象 |
Ⅰ.打开K1、K3、K5,关闭K2、K4,通入 一段时间N2,关闭K1 | _________ |
Ⅱ.打开K2,放入足量浓HNO3,同时打开pH传感器和NO3―传感器,记录数据 | 圆底烧瓶中反应剧烈,铜片逐渐溶解,溶液变为蓝绿色,_________;片刻后,三颈瓶内的导管口有气泡冒出 |
III.5min后,打开K4,用注射器将少量氧气注入三颈瓶,关闭K4 | 三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色 |
【解释及结论】
(1)NO2与水反应的离子方程式为
(2)步骤I中,通入N2的目的是
(3)将步骤II中圆底烧瓶内的实验现象补充完整:
(4)该实验验证NO2与水反应产物的实验证据包括
A.圆底烧瓶中溶液变为蓝绿色
B.三颈瓶内的气体从无色变为浅红棕色
C.pH传感器记录所得数据
D.传感器记录所得数据
(5)有同学认为该实验不严谨,因为也可能导致传感器所记录的数据结果
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解答题-工业流程题
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【推荐2】锌电解阳极泥(主要成分为、和ZnO,还有少量锰铅氧化物和Ag)是冶锌过程中产生的废渣,一种回收锌电解阳极泥中金属元素锌、锰、铅和银的工艺如图。回答下列问题:
已知:①易溶于水,不溶于乙醇。
②葡萄糖的第五碳上羟基和醛基缩合可形成葡萄糖的半缩醛式。在较高温度及酸性催化条件下,葡萄糖能发生如下反应:
+HCOOH
(1)已知中Pb为+2价,Mn为+2价和+4价,则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为_______ 。
(2)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为_______ 。
(3)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量,其原因是_______ ,为提高葡萄糖的有效利用率,除充分搅拌外还可采取的措施为_______ 。
(4)整个流程中可循环利用的物质是_______ 。获得晶体的一系列操作是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的具体操作是_______ 。
(5)加入溶液的目的是将转化为,溶液的最小浓浓度为_______ (保留两位小数)。[已知:20℃时,,]
已知:①易溶于水,不溶于乙醇。
②葡萄糖的第五碳上羟基和醛基缩合可形成葡萄糖的半缩醛式。在较高温度及酸性催化条件下,葡萄糖能发生如下反应:
+HCOOH
(1)已知中Pb为+2价,Mn为+2价和+4价,则氧化物中+2价和+4价Mn的个数比为
(2)“还原酸浸”过程中主要反应的离子方程式为
(3)实际锰浸出最适宜的葡萄糖加入量远大于理论加入量,其原因是
(4)整个流程中可循环利用的物质是
(5)加入溶液的目的是将转化为,溶液的最小浓浓度为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】浓盐酸与氯酸钾固体反应制氯气时发现所得气体颜色偏深,经分析该气体主要含有Cl2和ClO2两种气体。某研究性学习小组用如图所示装置分离制得混合气体,并测定两种气体的体积比。
查阅资料可知常温下二氧化氯为黄绿色气体,其熔点为-59.5℃,沸点为1.0℃,能溶于水,不溶于浓硫酸、四氯化碳,有强氧化性,能与NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐,其中种为NaClO3,另外又知氯气易溶于四氯化碳或苯等有机溶剂。
(1)实验加药品前应进行的实验操作是___________ 。
(2)若装置D中试管内收集的液体为纯净物,则它的摩尔质量是___________ 。
(3)装置E及分液漏斗所连接橡皮管的作用分别是
①装置E的作用为___________ 。
②橡皮管的作用为___________ 。
(4)F中ClO2与NaOH溶液反应的离子方程式为___________ 。
(5)在一定条件下,测得浓盐酸与氯酸钾反应生成的两种气体(ClO2和Cl2的体积比为1:2,则该反应的化学方程式为___________ 。
查阅资料可知常温下二氧化氯为黄绿色气体,其熔点为-59.5℃,沸点为1.0℃,能溶于水,不溶于浓硫酸、四氯化碳,有强氧化性,能与NaOH溶液反应生成等物质的量的两种盐,其中种为NaClO3,另外又知氯气易溶于四氯化碳或苯等有机溶剂。
(1)实验加药品前应进行的实验操作是
(2)若装置D中试管内收集的液体为纯净物,则它的摩尔质量是
(3)装置E及分液漏斗所连接橡皮管的作用分别是
①装置E的作用为
②橡皮管的作用为
(4)F中ClO2与NaOH溶液反应的离子方程式为
(5)在一定条件下,测得浓盐酸与氯酸钾反应生成的两种气体(ClO2和Cl2的体积比为1:2,则该反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】正丁醚常作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醚的反应和主要实验装置如下:
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反应物和产物的相关数据如下:
合成反应:
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇,按一定顺序添加到A中。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11g。
请回答:
(1)步骤①中还需要加入____ ,加热A前,需向B中通入水,____ (填“a”或“b”)是B的出水口。
(2)步骤③的目的是初步洗去____ ,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的____ (填“上口”或“下口”)分离出。
(3)步骤④中最后一次水洗的作用为____ 。
(4)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集(填选项字母)____ 左右温度的馏分。
a.100℃ b.117℃ c.135℃ d.142℃
(5)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满液体时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分是____ 。
(6)本实验中,正丁醚的产率为____ 。
2CH3CH2CH2CH2OH(CH3CH2CH2CH2)2O+H2O
反应物和产物的相关数据如下:
相对分子质量 | 沸点/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成反应:
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇,按一定顺序添加到A中。
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间。
分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物。
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚11g。
请回答:
(1)步骤①中还需要加入
(2)步骤③的目的是初步洗去
(3)步骤④中最后一次水洗的作用为
(4)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集(填选项字母)
a.100℃ b.117℃ c.135℃ d.142℃
(5)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满液体时,上层液体会从左侧支管自动流回A。分水器中上层液体的主要成分是
(6)本实验中,正丁醚的产率为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
【推荐2】FeO( OH)在高档涂料、油墨的生产中有着重要的用途。某化工厂以氧化铁废料(含少量的 FeO、SiO2)为原料制备FeO(OH)的流程如图所示:
请回答下列有关问题:
(1)FeO( OH)中铁元素的化合价为____ ,滤液3中溶质的主要成分是______
(2)酸浸时主要反应的离子方程式为______ ,试剂a最好是_____ 。
(3)通入空气的反应中,消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为______ 。操作X为向滤液2中加入乙醇而不是蒸发浓缩、冷却结晶,这说明绿矾晶体在乙醇中的溶解度_____ (填“大”或“小”)。
若操作X为蒸发浓缩、冷却结晶,可能造成的不良后果是_____ 。
请回答下列有关问题:
(1)FeO( OH)中铁元素的化合价为
(2)酸浸时主要反应的离子方程式为
(3)通入空气的反应中,消耗的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
若操作X为蒸发浓缩、冷却结晶,可能造成的不良后果是
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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解题方法
【推荐3】碱式氧化镍(NiOOH)是镍镉电池和镍氢电池中的正极活性物质,工业上用镍矿渣(成分除了Ni(OH)2,还含有SiO2及Fe,Ca,Mg,Cu的氧化物等)制备碱式氧化镍的流程如下所示:
已知:
①
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
请回答下列问题:
(1)列举两条增加酸浸反应速率的操作______ ;滤渣1的主要成分为______ (填写化学式)。
(2)加入双氧水发生的离子方程式为___________ ;调节pH的范围___________ 。
(3)元素Cu与Ni的第二电离能分别为1959kJ·mol-1,1753kJ·mol-1,第二电离能I2(Cu)>I2(Ni)的原因___________ ;利用平衡常数A计算说明通入H2S时,能将Cu2+沉淀完全的原因___________ 。
(4)转化步骤中发生反应的化学方程式为_____ ;分离NiOOH的一系列操作为______ 。
已知:
①
②溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表:
金属离子 | Fe3+ | Ni2+ | Fe2+ | Mg2+ |
开始沉淀pH | 2.2 | 6.8 | 7.5 | 9.4 |
完全沉淀pH | 3.2 | 9.2 | 9.0 | 12.4 |
(1)列举两条增加酸浸反应速率的操作
(2)加入双氧水发生的离子方程式为
(3)元素Cu与Ni的第二电离能分别为1959kJ·mol-1,1753kJ·mol-1,第二电离能I2(Cu)>I2(Ni)的原因
(4)转化步骤中发生反应的化学方程式为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】某化学小组的同学取一定量的Al和Fe2O3的混合物进行铝热反应,并探究熔落物的成分。已知:Al、Fe的熔、沸点数据如下。
请回答下列问题:
(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔落物是铁铝合金。理由:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理?__ (选填“合理”或“不合理”)。设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔落物中含有金属铝:__ 。
(2)另外一名同学观察到熔落物呈黑色,他认为铝热反应中有少量Fe3O4生成,该同学设计如下实验验证他的结论:取少量熔落物,用稀硫酸溶解,加水稀释后滴加3~4滴KSCN溶液。若溶液变为红色,则有Fe3O4生成;否则没有Fe3O4生成。该同学的实验方案是否合理?____ 说明你的理由____ 。
物质 | Al | Fe |
熔点(℃) | 660 | 1535 |
沸点(℃) | 2467 | 2750 |
(1)某同学猜测,铝热反应所得到的熔落物是铁铝合金。理由:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁低,所以铁和铝能形成合金。你认为他的解释是否合理?
(2)另外一名同学观察到熔落物呈黑色,他认为铝热反应中有少量Fe3O4生成,该同学设计如下实验验证他的结论:取少量熔落物,用稀硫酸溶解,加水稀释后滴加3~4滴KSCN溶液。若溶液变为红色,则有Fe3O4生成;否则没有Fe3O4生成。该同学的实验方案是否合理?
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【推荐2】硫代硫酸钠()俗称大苏打,可用作分析试剂及还原剂,受热、遇酸易分解。某化学兴趣小组用如图装置模拟古法制硫酸,同时利用生成的气体制备
已知:
①;
②的沸点为44.8℃;
③中S元素的化合价分别为价和+6价。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入药品。和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制且溶液上方设计油封,目的是___________ ,D装置中所盛试剂为___________ 。
(2)B中为何要使用冰水浴,请说明理由___________ ,使用pH传感器始终观测混合溶液pH原因是___________ 。
(3)学习小组探究的性质;取晶体,溶解配成0.2mol/L的溶液:取4mL溶液。向其中加入1mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊。对溶液变浑浊的原因,提出假设:
假设1:氯水氧化了价硫元素;
假设2:酸性条件下分解产生S。
实验验证:a、b试管均盛有4mL0.2mol/L溶液。
①用胶头滴管向试管b中加入的试剂为___________ 。
②依据现象,S产生的主要原因是___________ (用化学方程式表示)。
已知:
①;
②的沸点为44.8℃;
③中S元素的化合价分别为价和+6价。
回答下列问题:
(1)检查装置气密性,加入药品。和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制且溶液上方设计油封,目的是
(2)B中为何要使用冰水浴,请说明理由
(3)学习小组探究的性质;取晶体,溶解配成0.2mol/L的溶液:取4mL溶液。向其中加入1mL饱和氯水(pH=2.4),溶液立即出现浑浊。对溶液变浑浊的原因,提出假设:
假设1:氯水氧化了价硫元素;
假设2:酸性条件下分解产生S。
实验验证:a、b试管均盛有4mL0.2mol/L溶液。
①用胶头滴管向试管b中加入的试剂为
②依据现象,S产生的主要原因是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】二氯化二硫(S2Cl2)是一种重要的化工原料,常用作橡胶硫化剂,改变生橡胶受热发粘、遇冷变硬的性质。查阅资料可知S2Cl2具有下列性质:
向熔融的硫中通以干燥、纯净的Cl2即可生成S2Cl2。下图是实验室制备S2Cl2的装置。
(1)仪器A的名称是______ ,导管F除导气外还起的作用是______ ;
(2)B中反应的离子方程式为______ ;
(3)开始实验,打开分液漏斗的活塞,发现浓盐酸流出少量后即难以下滴,经检查分液漏斗活塞没有堵塞,你认为应采取的措施是______ ;
(4)装置C中的试剂是______ ;如果缺少D装置,则对实验的影响是(用化学方程式表示)______ ;
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是______ ;为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和______ 。
(6)设计装置H的目的是______ ;烧杯中发生反应的离子方程式是______ 。
物理性质 | 色态 | 挥发性 | 熔点 | 沸点 |
金黄色液体 | 易挥发 | -76℃ | 138℃ | |
化学性质 | 300 ℃以上完全分解 | |||
S2Cl2+Cl22SCl2 | ||||
遇水反应生成SO2、S等产物 |
(1)仪器A的名称是
(2)B中反应的离子方程式为
(3)开始实验,打开分液漏斗的活塞,发现浓盐酸流出少量后即难以下滴,经检查分液漏斗活塞没有堵塞,你认为应采取的措施是
(4)装置C中的试剂是
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是
(6)设计装置H的目的是
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