FeBr2是一种黄绿色固体,某学习小组制备并探究它的还原性。
Ⅰ.实验室制备FeBr2
实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,为外套电炉丝的不锈钢管,是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为的D中。经过几小时的连续反应,在钢管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6 mol/L盐酸,为使通入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的洗气瓶中的试剂:B为___________ ,C为___________ 。为防止污染空气,实验时应在F处连接盛___________ 的尾气吸收装置。
(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是①___________ ,②___________ 。
Ⅱ.探究的还原性
(3)实验需要90 mL0.1 mol/L FeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是___________ 。
(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设。假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中:假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。设计实验证明假设2正确:___________ 。
(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br-:___________ 。
(6)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3mol Cl2,则反应的离子方程式为___________ 。
Ⅰ.实验室制备FeBr2
实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO2发生装置,D和d中均盛有液溴,为外套电炉丝的不锈钢管,是两个耐高温的瓷皿,其中盛有细铁粉。实验开始时,先将铁粉加热至,然后将干燥、纯净的CO2气流通入D中,管中反应开始。不断将d中液溴滴入温度为的D中。经过几小时的连续反应,在钢管的一端沉积有黄绿色鳞片状溴化亚铁。
(1)若在A中盛固体CaCO3,a中盛6 mol/L盐酸,为使通入D中的CO2为干燥纯净的气体,则图中B、C处的洗气瓶中的试剂:B为
(2)反应过程中要不断通入CO2,其主要作用是①
Ⅱ.探究的还原性
(3)实验需要90 mL0.1 mol/L FeBr2溶液,配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是
(4)取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设。假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中:假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。设计实验证明假设2正确:
(5)请用一个离子方程式来证明还原性Fe2+>Br-:
(6)若在40 mL上述FeBr2溶液中通入3×10-3mol Cl2,则反应的离子方程式为
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更新时间:2021/08/05 10:31:09
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐1】某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。已知铝土矿的主要成分是Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3 的过程如下:
(1)流程甲中加入盐酸后生成Fe3+的离子方程式为________________ ;固体A 是___________ (填化学式),写出沉淀F 转化为氧化铝的化学方程式是___________________________ 。
(2)流程乙中,向铝土矿中加入过量烧碱溶液后,发生反应的离子方程式是__________ ;固体X的主要用途有(写出1条即可) _____ 。沉淀Z为_______ (填化学式)。由溶液K生成沉淀M的离子方程式是_________________________ 。
(3)流程乙中,将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中Al2O3的质量分数是________ (保留一位小数)
(4)工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应,每消耗0.5 mol 碳单质,转移1mol 电子,反应的化学方程式是__________________ 。
(1)流程甲中加入盐酸后生成Fe3+的离子方程式为
(2)流程乙中,向铝土矿中加入过量烧碱溶液后,发生反应的离子方程式是
(3)流程乙中,将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中Al2O3的质量分数是
(4)工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应,每消耗0.5 mol 碳单质,转移1mol 电子,反应的化学方程式是
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【推荐2】化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备,进一步处理得到产品和,并探究其相关性质,实验流程如图。
(1)写出步骤②的化学方程式___________ 。
(2)流程中可以循环使用的物质是___________ 、___________ 。
(3)向母液中加入粉末,存在过程。为使沉淀充分析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为___________ 、过滤、洗涤、干燥。
(4)探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质
(已知:越小,越小,溶液碱性越弱。)
①实验Ⅰ中,实验①的作用___________ ,滴加溶液的烧杯中溶液的变化与滴加溶液的有明显差异,原因是滴加溶液的烧杯中___________ 不共存(填离子符号)。
②根据实验Ⅱ的实验现象,书写相关离子方程式___________ 。
(1)写出步骤②的化学方程式
(2)流程中可以循环使用的物质是
(3)向母液中加入粉末,存在过程。为使沉淀充分析出并分离,根据和溶解度曲线,需采用的操作为
(4)探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质
(已知:越小,越小,溶液碱性越弱。)
实验操作 | 实验现象 | |
实验Ⅰ | a.②③中均产生白色沉淀 b.溶液变化 | |
实验Ⅱ | 烧杯中产生白色沉淀无色气泡 |
①实验Ⅰ中,实验①的作用
②根据实验Ⅱ的实验现象,书写相关离子方程式
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解答题-无机推断题
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(0.65)
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【推荐1】依据下图中氮元素及其化合物的转化关系,回答问题:(1)图1中,X的化学式为_______ ,从化合价上看,X具有_______ (填“氧化”或“还原”)性。
(2)回答下列关于NH3的问题:
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为_______ 。
②下列试剂不能用于干燥NH3的是_______ (填字母)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
③氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式:_______ 。
(3)回答下列关于NO、NO2的问题:
①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:_______ 。
②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式:_______ 。
(2)回答下列关于NH3的问题:
①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气,该反应的化学方程式为
②下列试剂不能用于干燥NH3的是
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.NaOH固体
③氨气是重要的化工原料,可以合成多种物质,写出其催化氧化的化学方程式:
(3)回答下列关于NO、NO2的问题:
①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染,汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放,写出相关反应的化学方程式:
②NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式:
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解答题-无机推断题
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(0.65)
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【推荐2】部分含碳物质的分类与相应碳元素的化合价关系如图所示。
(1)金刚石、石墨和都属于n的一种,下列有关说法错误的是___________。
(2)下列有关o、p说法错误的是___________。
(3)o转化成p有多种方式,写出其中不属于四种基本反应,产物中有单质生成的化学方程式:___________ 。
(4)苏打和小苏打都属于r的一种,某种正盐的稀溶液可以鉴别两者稀溶液,写出这种盐的化学式___________ ,发生反应的离子方程式为___________ 。澄清石灰水能否鉴别两者水溶液,___________ (填“是”或“否”),理由是___________ 。
(5)将一定量的通入含的溶液中,若溶液中存在两种物质的量相等的溶质,请计算通入的物质的量___________ 。(要有计算过程)
(1)金刚石、石墨和都属于n的一种,下列有关说法错误的是___________。
A.金刚石、石墨和互为同素异形体 | B.都是由碳原子直接构成的物质 |
C.都能导电,用作电极材料 | D.在空气中充分燃烧的产物都是 |
A.o、p相互转化均可通过化合反应来实现 | B.固态p可作制冷剂用于人工降雨 |
C.o、p组成元素相同,分子构成不同 | D.o、p均为酸性氧化物、 |
(4)苏打和小苏打都属于r的一种,某种正盐的稀溶液可以鉴别两者稀溶液,写出这种盐的化学式
(5)将一定量的通入含的溶液中,若溶液中存在两种物质的量相等的溶质,请计算通入的物质的量
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】硒(Se)是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。Na2SeO3可用于治疗克山病,H2Se是制备新型光伏太阳能电池、半导体材料和金属硒化物的重要原料。回答下列问题:
(1)硒在元素周期表的位置是:_______ 。
(2)工业上获得硒的方法很多。
方法一:从含硒废料中提取硒:用硫酸和硝酸钠的混合溶液处理含硒废料后获得亚硒酸和少量硒酸;硒酸再与盐酸共热转化为亚硒酸;最后通入SO2析出硒单质。请写出硒酸与盐酸反应的化学方程式为_______ 。
(3)方法二:某科研小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)提取硒,设计流程如图:
①“脱硫”时,测得脱硫率随温度的变化如图。随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,其原因是_______ 。 “脱硫”时最佳温度是_______ 。
②采用硫脲[ (NH2)2CS]联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离。表为“氧化酸浸’液中主要粒子的电位。
a.控制电位在0.740~1.511V范围内,在氧化酸浸液中添加硫脲,可选择性还原ClO2,该过程的还原反应(半反应)式为_______ 。
b.为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应不低于_______ V。
c.粗硒的精制过程:Na2SO3浸出[Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)]→Na2S净化→H2SO4酸化等步骤。
净化后的溶液中c( Na2S)达到0. 026 mol•L-1,此时溶液中的c(Cu2+ )的最大值为_______ mol. L-1,精硒中基本不含铜。[Ksp(CuS) =1.3×10-36]
(4)某小组同学在实验室利用Na2SeO3溶液与SOCl2也成功制备出Se,请写出相应的离子方程式_______ 。
(1)硒在元素周期表的位置是:
(2)工业上获得硒的方法很多。
方法一:从含硒废料中提取硒:用硫酸和硝酸钠的混合溶液处理含硒废料后获得亚硒酸和少量硒酸;硒酸再与盐酸共热转化为亚硒酸;最后通入SO2析出硒单质。请写出硒酸与盐酸反应的化学方程式为
(3)方法二:某科研小组以硫铁矿生产硫酸过程中产生的含硒物料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)提取硒,设计流程如图:
①“脱硫”时,测得脱硫率随温度的变化如图。随着温度的升高,脱硫率呈上升趋势,其原因是
②采用硫脲[ (NH2)2CS]联合亚硫酸钠进行“控电位还原”,将电位高的物质先还原,电位低的物质保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离。表为“氧化酸浸’液中主要粒子的电位。
名称 | Cu2+/Cu | Zn2+/Zn | Fe2+/Fe | Fe3+/Fe | ClO2/Cl- | H2SeO3/Se |
电位/V | 0.345 | -0.760 | -0.440 | 0.770 | 1.511 | 0.740 |
b.为使硒和杂质金属分离,用亚硫酸钠还原时的最低电位应不低于
c.粗硒的精制过程:Na2SO3浸出[Se转化成硒代硫酸钠(Na2SeSO3)]→Na2S净化→H2SO4酸化等步骤。
净化后的溶液中c( Na2S)达到0. 026 mol•L-1,此时溶液中的c(Cu2+ )的最大值为
(4)某小组同学在实验室利用Na2SeO3溶液与SOCl2也成功制备出Se,请写出相应的离子方程式
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解答题-实验探究题
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【推荐1】下面是某同学研究氯气性质过程中的一个片断。请你帮助他完成部分实验并补全实验记录。
[观察]氯气的颜色、状态:_______ 色___ 状态;闻氯气的气味:_______ 气味。
[预测]氯气是一种非金属单质,它可能具有性质有____________ 。
从元素化合价的角度分析,它可能具有性质有___________________ 。
【实验探究】
【实验结论】(1)通过比较氯气和曾经学习过的氧气等非金属单质的性质,可推知氯气的化学性质_____ ,能与__________ 反应。
(2)在上述过程中,该同学都用到了哪些研究物质性质的方法?______________ 。
(3)说明闻气体气味的方法。__________________ 。
[观察]氯气的颜色、状态:
[预测]氯气是一种非金属单质,它可能具有性质有
从元素化合价的角度分析,它可能具有性质有
【实验探究】
实验内容 | 实验操作 | 实验现象 | 推断生成物 |
氯气与铁反应 | |||
氯气与氢气反应 | |||
氯气与碘化钾溶液反应 |
(2)在上述过程中,该同学都用到了哪些研究物质性质的方法?
(3)说明闻气体气味的方法。
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的试剂是_____ (填选项),实验现象为_____ ,化学反应方程式是_____ .
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(2)装置C中盛放烧碱稀溶液,目的是_____ .
(3)能证明氯元素比硫元素非金属性强的依据为_____ . (填序号)
①氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子;
②次氯酸的氧化性比稀硫酸强;
③S2﹣比Cl﹣还原性强;
④HCl比H2S稳定.
(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,实验后,振荡、静置,会出现的实验现象_____ ,写出反应的离子方程式_____ .
(1)装置B中盛放的试剂是
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
(2)装置C中盛放烧碱稀溶液,目的是
(3)能证明氯元素比硫元素非金属性强的依据为
①氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子;
②次氯酸的氧化性比稀硫酸强;
③S2﹣比Cl﹣还原性强;
④HCl比H2S稳定.
(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,实验后,振荡、静置,会出现的实验现象
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】海水是一个巨大的化学资源宝库。实验室模拟从海水中提取溴,设计实验流程如下:
(1)海水中的溴元素存在形式是_______ (填“游离态”或“化合态”)。
(2)步骤(Ⅰ)中分离粗盐和母液的操作名称是_______ ,该操作使用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_______ 。
(3)写出步骤(Ⅱ)中和反应的离子方程式:_______ ,可推断氧化性:_______ (填“>”或“<”)。
(4)步骤(Ⅳ)中主要反应的离子方程式为,该反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比是_______ 。
(1)海水中的溴元素存在形式是
(2)步骤(Ⅰ)中分离粗盐和母液的操作名称是
(3)写出步骤(Ⅱ)中和反应的离子方程式:
(4)步骤(Ⅳ)中主要反应的离子方程式为,该反应的还原剂与氧化剂的物质的量之比是
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解答题-实验探究题
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【推荐1】实验室以活性炭为催化剂,用CoCl2制取三氯化六氨合钴(Ⅲ){[Co(NH3)6]Cl3},装置如图所示。
已知:
①[Co(NH3)6]2+具有较强还原性;溶液呈棕色。
②。
回答下列问题:
(1)仪器a使用恒压滴液漏斗的原因是___________ ;仪器b中的试剂是___________ 。
(2)产品制备:检查装置气密性并将CoCl2、NH4Cl和活性炭在三颈烧瓶中混合,滴加浓氨水,溶液变为棕色,NH4Cl的作用是___________ ;充分反应后缓慢滴加双氧水,水浴加热20min,该过程发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)产品分离提纯:将反应后的混合物趁热过滤,待滤液冷却后加入适量浓盐酸,过滤、洗涤、干燥,得到[Co(NH3)6]Cl3晶体。该过程中趁热过滤的目的是___________ 。
(4)测定产品中NH3的含量。实验如下:
①蒸氨:取0.5000g样品加入三颈烧瓶中,再加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的NH3通入含有V1mL c1mol·L-1 H2SO4标准溶液的锥形瓶中。
②滴定:用c2mol·L-1 NaOH溶液滴定剩余的H2SO4,消耗V2mL NaOH溶液。滴定时选用的指示剂为___________ ,NH3的质量分数为___________ ;
③误差分析:下列操作使得NH3的质量分数偏大的有___________ 。
A. 用 H2SO4吸收NH3操作缓慢,导致部分NH3外溢到空气中
B. NaOH溶液使用前敞口放置于空气中一段时间
C. 滴定后读数,先平视后俯视
D. 滴定读数后,发现滴定管尖嘴处还悬有一滴氢氧化钠溶液
已知:
①[Co(NH3)6]2+具有较强还原性;溶液呈棕色。
②。
回答下列问题:
(1)仪器a使用恒压滴液漏斗的原因是
(2)产品制备:检查装置气密性并将CoCl2、NH4Cl和活性炭在三颈烧瓶中混合,滴加浓氨水,溶液变为棕色,NH4Cl的作用是
(3)产品分离提纯:将反应后的混合物趁热过滤,待滤液冷却后加入适量浓盐酸,过滤、洗涤、干燥,得到[Co(NH3)6]Cl3晶体。该过程中趁热过滤的目的是
(4)测定产品中NH3的含量。实验如下:
①蒸氨:取0.5000g样品加入三颈烧瓶中,再加入足量NaOH溶液并加热,蒸出的NH3通入含有V1mL c1mol·L-1 H2SO4标准溶液的锥形瓶中。
②滴定:用c2mol·L-1 NaOH溶液滴定剩余的H2SO4,消耗V2mL NaOH溶液。滴定时选用的指示剂为
③误差分析:下列操作使得NH3的质量分数偏大的有
A. 用 H2SO4吸收NH3操作缓慢,导致部分NH3外溢到空气中
B. NaOH溶液使用前敞口放置于空气中一段时间
C. 滴定后读数,先平视后俯视
D. 滴定读数后,发现滴定管尖嘴处还悬有一滴氢氧化钠溶液
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解答题-工业流程题
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【推荐2】三氧化钼(MoO3)和五氧化二钒(V2O5)是石油炼制中的重要催化剂,可利用炼油废催化剂(主要成分为V2O5、V2O4、MoO3,还有少量的Al2O3、Fe2O3、有机物等)来制备。工艺流程图如图:
已知:溶液中五价钒的存在形态如图所示:
(1)“焙烧”的目的是______ 。
(2)滤渣的主要成分是______ 。
(3)向滤液①中加H2O2的作用是______ (用离子方程式表示);有人提出用HNO3代替H2O2和盐酸,你认为是否合理,理由是______ 。
(4)除了调控滤液①pH为8外,还需要控制溶液中钒的总浓度不超过______ mol•L-1;通过计算说明此时铝元素有无完全沉淀______ 。(已知:Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]- K=100.63;溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1为沉淀完全)
(5)NH4VO3受热分解的化学方程式为______ 。
已知:溶液中五价钒的存在形态如图所示:
(1)“焙烧”的目的是
(2)滤渣的主要成分是
(3)向滤液①中加H2O2的作用是
(4)除了调控滤液①pH为8外,还需要控制溶液中钒的总浓度不超过
(5)NH4VO3受热分解的化学方程式为
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解题方法
【推荐3】金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位,请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题:
I.
(1)溶液用于腐蚀铜箔印刷线路板,该反应的离子方程式为_______ 。
(2)某溶液中有、、、等离子,向其中加入足量的后,过滤,将滤渣投入足量的盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是_______(标号)。
II.工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为、、、,不考虑其他杂质)制取绿矾(),流程如下:
(3)“试剂X”的化学式为_______ 。
(4)“还原”时,若“试剂Y”选用,则该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______ 。
(5)“还原”后,经“一系列操作I”可得绿矾,则“一系列操作I”为_______ 、过滤、洗涤、干燥。
I.
(1)溶液用于腐蚀铜箔印刷线路板,该反应的离子方程式为
(2)某溶液中有、、、等离子,向其中加入足量的后,过滤,将滤渣投入足量的盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是_______(标号)。
A. | B. | C. | D. |
II.工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为、、、,不考虑其他杂质)制取绿矾(),流程如下:
(3)“试剂X”的化学式为
(4)“还原”时,若“试剂Y”选用,则该反应中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(5)“还原”后,经“一系列操作I”可得绿矾,则“一系列操作I”为
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