在Na2CrO4溶液中存在如下平衡:2CrO
(黄色)+2H+
Cr2O
(橙色)+H2O
(1)室温下,初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O
)随c(H+)的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/411197f7-d7e7-409e-9968-60daeef01069.png?resizew=283)
①根据A点数据计算上述平衡的平衡常数K=_____ 。
②下列说法不正确的是_____ 。
A.加水稀释,平衡右移,K值增大
B.向Na2CrO4溶液中缓慢滴加5~10滴6mol/LNaOH溶液,溶液变为黄色
C.若达到A点的时间为
,则v(CrO
)=0.1mol/(L•s)
D.若升高温度,溶液中CrO
的平衡转化率减小,则该反应的△H>0
(2)利用Na2CrO4固体制备K2Cr2O7晶体的具体操作步骤如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/c5b40d2b-e2dd-4865-8b6f-cb6ce6b8f0d8.png?resizew=340)
①加H2SO4酸化的目的是_____ 。
②为了测定K2Cr2O7产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
I.滴定前滴定管需要润洗,方法是:从滴定管上口加入3~5mL所要盛装的溶液,______ ,然后,一手控制活塞,将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
II.下列关于滴定分析的操作,不正确的是_____ 。
A.用量筒量取25.00mL待测液转移至锥形瓶
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
III.某小组改用分光光度法测定产品纯度,但测得的质量分数比氧化还原反应准确测定的数值明显偏低,原因是_____ (已知:K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例,而且均与溶液呈现的颜色有高度关联)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/56b0a7250ddf460fbe0a94986e179352.png)
(1)室温下,初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O
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①根据A点数据计算上述平衡的平衡常数K=
②下列说法不正确的是
A.加水稀释,平衡右移,K值增大
B.向Na2CrO4溶液中缓慢滴加5~10滴6mol/LNaOH溶液,溶液变为黄色
C.若达到A点的时间为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4b478ba1b6261503cf48643e8ddb5c4b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
D.若升高温度,溶液中CrO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
(2)利用Na2CrO4固体制备K2Cr2O7晶体的具体操作步骤如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/18/c5b40d2b-e2dd-4865-8b6f-cb6ce6b8f0d8.png?resizew=340)
①加H2SO4酸化的目的是
②为了测定K2Cr2O7产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
I.滴定前滴定管需要润洗,方法是:从滴定管上口加入3~5mL所要盛装的溶液,
II.下列关于滴定分析的操作,不正确的是
A.用量筒量取25.00mL待测液转移至锥形瓶
B.滴定时要适当控制滴定速度
C.滴定时应一直观察滴定管中溶液体积的变化
D.读数时应将滴定管从架上取下,捏住管上端无刻度处,使滴定管保持垂直
E.平行滴定时,须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下
III.某小组改用分光光度法测定产品纯度,但测得的质量分数比氧化还原反应准确测定的数值明显偏低,原因是
更新时间:2023-01-12 13:23:38
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐1】CO2既是温室气体,也是重要的化工原料,以CO2为原料可合成多种有机物。
(1)CO2可用于生产乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)
CH2=CH2(g)+4H2O(g) ΔH=QkJ/mol。一定条件下,按不同的投料比X(X=n(H2)/n(CO2))向某容积可变的恒压密闭容器中充入CO2、H2,测得不同投料比时CO2的转化率与温度的关系如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/5/90c96f9c-5396-4e37-9df2-b64a1eb6b6fb.png?resizew=214)
①X1_______ X2(填“>”或“<”,后同),Q_______ 0。
②图中A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_______ 。
③下列情况下能表明该反应达到平衡状态的是_______ 。
a.气体密度不变 b.混合气体的平均摩尔质量不变 c.消耗速率:2v(H2O)=v(CO2)
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.1kJ·mol-1
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5kJ·mol-1
写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式为_______ 。
(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为:_______ 。
(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。欲用2L Na2CO3溶液将4.66g BaSO4(233g/moL)固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为_______ 。[已知:常温下Ksp(BaSO4)=1×10-11,Ksp(BaCO3)=1×10-10]。(忽略溶液体积的变化)
(1)CO2可用于生产乙烯,已知:2CO2(g)+6H2(g)
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①X1
②图中A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为
③下列情况下能表明该反应达到平衡状态的是
a.气体密度不变 b.混合气体的平均摩尔质量不变 c.消耗速率:2v(H2O)=v(CO2)
(2)工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知:
CO2(g)+3H2(g)
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2CH3OH(g)
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写出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的热化学方程式为
(3)二甲醚燃料电池具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用,一种二甲醚氧气电池(电解质为KOH溶液)的负极反应式为:
(4)常温下,用NaOH溶液作CO2捕捉剂不仅可以降低碳排放,而且可得到重要的化工产品Na2CO3。欲用2L Na2CO3溶液将4.66g BaSO4(233g/moL)固体全都转化为BaCO3,则所用的Na2CO3溶液的物质的量浓度至少为
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解答题-工业流程题
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【推荐2】为了保护环境,充分利用资源,可将工业废弃物转变成重要的化工原料。回答下列问题:
(1)可用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3,FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备。
①写出NaClO3氧化酸性FeCl2的离子方程式:__________________________ 。
②若酸性FeCl2废液中:c(Fe2+)=2.0×10-2 mol∕L,c(Fe3+)=1.0×10-3 mol∕L,c(Cl-)=5.3×10-2 mol∕L,则该溶液的pH约为_________ 。
③FeCl3净水的原理是:___________________________ (用离子方程式及适当文字回答);
(2)可用废铁屑为原料,按下图的工艺流程制备聚合硫酸铁(PFS),PFS是一种新型的
絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。
①酸浸时最合适的酸是______________ 。
②反应釜中加入的氧化剂,下列试剂中最合适的是____________ (填标号)。
a.HNO3 b.KMnO4 c.Cl2 d.H2O2
检验其中Fe2+是否完全被氧化,应选择__________ (填标号)。
a.K3[Fe(CN)6]溶液 b.Na2SO3溶液 c.KSCN溶液
③生成PFS的离子方程式为:xFe3++yH2O ⇌ Fex(OH)y(3x-y)++yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是____________ (填标号)。
a.加入NaHCO3 b.降温 c.加水稀释 d.加入NH4Cl
(1)可用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3,FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备。
①写出NaClO3氧化酸性FeCl2的离子方程式:
②若酸性FeCl2废液中:c(Fe2+)=2.0×10-2 mol∕L,c(Fe3+)=1.0×10-3 mol∕L,c(Cl-)=5.3×10-2 mol∕L,则该溶液的pH约为
③FeCl3净水的原理是:
(2)可用废铁屑为原料,按下图的工艺流程制备聚合硫酸铁(PFS),PFS是一种新型的
絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/31/1bd7dbd4-2c7f-43c1-8de6-cb2dffa20111.png?resizew=597)
①酸浸时最合适的酸是
②反应釜中加入的氧化剂,下列试剂中最合适的是
a.HNO3 b.KMnO4 c.Cl2 d.H2O2
检验其中Fe2+是否完全被氧化,应选择
a.K3[Fe(CN)6]溶液 b.Na2SO3溶液 c.KSCN溶液
③生成PFS的离子方程式为:xFe3++yH2O ⇌ Fex(OH)y(3x-y)++yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是
a.加入NaHCO3 b.降温 c.加水稀释 d.加入NH4Cl
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】氨是最重要的化工产品之一。
(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为____ 。
(2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l) ∆H<0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是______ (填写选项编号)。
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压
(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g) ∆H<0。某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2,该反应进行到40 s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为_______ 。图中的曲线表示该反应在前25 s内的反应进程中的NH3浓度变化。若反应延续至70s,保持其它条件不变情况下,请在图中用实线画出使用催化剂时该反应的进程曲线_____ 。
(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如表:
现有常温下0.1 mol·L-1的(NH4)2CO3溶液,
①你认为该溶液呈_______ 性(填“酸”、“中”、“碱”),原因是_______ 。
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是_______ 。
A.c(NH
)>c(CO
)>c(HCO
)>c(NH3·H2O)
B.c(NH
)+c(H+)=c(HCO
)+c(OH-)+c(CO
)
C.c(CO
)+ c(HCO
)+c(H2CO3)=0.1 mol·L-1
D.c(NH
)+ c(NH3·H2O)=2c(CO
)+ 2c(HCO
)+2c(H2CO3)
(1)合成氨用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图所示。CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/7b7596ac-0478-401a-ac85-a391ffc8590d.jpg?resizew=575)
(2)CO对合成氨的催化剂有毒害作用,常用乙酸二氨合铜(Ⅰ)溶液来吸收原料气中CO,其反应原理为:[Cu(NH3)2CH3COO](l)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3]CH3COO·CO(l) ∆H<0。吸收CO后的乙酸铜氨液经过适当处理后又可再生,恢复其吸收CO的能力以供循环使用,再生的适宜条件是
A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.低温、高压
(3)用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的反应为:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(l)+H2O(g) ∆H<0。某温度下,向容积为100L的密闭容器中通入4mol NH3和2molCO2,该反应进行到40 s时达到平衡,此时CO2的转化率为50%。该温度下此反应平衡常数K的值为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/24/a77a48b0-e963-4daf-b966-0cd40f29c9b4.jpg?resizew=217)
(4)将尿素施入土壤后,大部分是通过转化为碳酸铵或碳酸氢铵后才被作物所利用,尿素分子在微生物分泌的脲酶作用下,转化为碳酸铵。已知弱电解质在水中的电离平衡常数(25℃)如表:
弱电解质 | H2CO3 | NH3·H2O |
电离平衡常数 | Ka1=4.30×10-7 Ka2=5.61×10-11 | 1.77×10-5 |
①你认为该溶液呈
②就该溶液中粒子之间有下列关系式,你认为其中正确的是
A.c(NH
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cace4030233a48d37899ab04cdbe4495.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f61cd573f1bae1cbd54387e745e7073.png)
B.c(NH
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f61cd573f1bae1cbd54387e745e7073.png)
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C.c(CO
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9f61cd573f1bae1cbd54387e745e7073.png)
D.c(NH
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【推荐1】环己烯是工业常用的化工品。工业上通过热铂基催化剂重整将环己烷脱氢制备环己烯,化学反应为C6H12(g)
C6H10(g)+H2(g) △H。
几种共价键的键能数据如表:
(1)△H=_______ kJ•mol-1。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,仅发生上述反应。下列叙述错误的是_______ (填字母)。
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性=
)随温度的变化如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/6797cc90-0e2f-474d-a7d9-ccf4a984f4ca.png?resizew=355)
①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是_______ 。随着温度升高,环己烯的选择性变化的可能原因是_______ (填字母)。
A.平衡向逆反应方向移动 B.环己烷裂解发生副反应
C.环己烯易发生聚合反应 D.催化剂的选择性增大
②当温度高于600℃时,可能的副产物有_______ (任写一种结构简式)。
(4)在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,发生反应:C6H12(g)
C6H10(g)+H2(g)。
①环己烷的平衡转化率随
的增大而升高,其原因是_______ 。
②当
=
时,达到平衡所需时间为20min,环己烷的平衡转化率为
,则环己烷分压的平均转化速率为_______ kPa•min-1。
(5)“
”表示铂基催化剂,“*”表示吸附在该催化剂表面,环己烷脱氢反应的机理如下,请补充基元反应③________ 。
①![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/e48bd3d4-86c6-4380-9916-2f9e53d8e599.png?resizew=233)
②![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/5aff9636-4283-4e7e-8e54-4699eb71a47e.png?resizew=371)
③_________
④
*H2→H2+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
几种共价键的键能数据如表:
共价键 | H-H | C-H | C-C | C=C |
键能/(kJ•mol-1) | 436 | 413 | 348 | 615 |
(1)△H=
(2)在恒温恒容密闭容器中充入环己烷气体,仅发生上述反应。下列叙述错误的是
A.气体平均摩尔质量不随时间变化时反应达到平衡状态 |
B.平衡后再充入C6H12气体,平衡向右移动,转化率增大 |
C.加入高效催化剂,单位时间内C6H10的产率可能会增大 |
D.增大固体催化剂的质量,一定能提高正、逆反应速率 |
(3)环己烷的平衡转化率和环己烯的选择性(选择性=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b3657dba61f79c2cf7e7c76360ddde57.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/6797cc90-0e2f-474d-a7d9-ccf4a984f4ca.png?resizew=355)
①随着温度升高,环己烷平衡转化率增大的原因是
A.平衡向逆反应方向移动 B.环己烷裂解发生副反应
C.环己烯易发生聚合反应 D.催化剂的选择性增大
②当温度高于600℃时,可能的副产物有
(4)在873K、100kPa条件下,向反应器中充入氩气和环己烷的混合气体,发生反应:C6H12(g)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d30bd52fbc729100498b5300daf60350.png)
①环己烷的平衡转化率随
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/745eb6b88291c89d43cd3f9da079788a.png)
②当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/745eb6b88291c89d43cd3f9da079788a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/afe2f5ecf3acc292e1bab1d080f41d8b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4c8b45edad1f59a7454739675fd2de55.png)
(5)“
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/10/16/3347456294379520/3364980381007872/STEM/e3a6e639e64946e5957b3dee26fea861.png?resizew=42)
①
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/e48bd3d4-86c6-4380-9916-2f9e53d8e599.png?resizew=233)
②
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/5aff9636-4283-4e7e-8e54-4699eb71a47e.png?resizew=371)
③_________
④
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/9/fb94c3b2-f1db-4a2c-93ec-5da5e1f5d952.png?resizew=51)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/10/16/3347456294379520/3364980381007872/STEM/e3a6e639e64946e5957b3dee26fea861.png?resizew=42)
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解答题-原理综合题
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适中
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【推荐2】氢气的制备是氢能可否有效推广的关键所在:
I.甲醇水蒸气催化重整是当前制取氢气的主要方法,反应为:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe887a3627c20d5ebabbaa7d91b983fa.png)
。回答下列问题:
(1)在催化剂作用下可通过三个基元反应实现催化重整,能量变化如图所示,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
________ kJ⋅mol-1(用含字母a、b、c的代数式表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/f7e77b1d-ee3b-4e7e-b49b-e0c7bc6bbe00.png?resizew=229)
(2)1mol甲醇气体和1mol水蒸气混合充入1L恒容密闭容器中,控制反应温度为300℃、起始压强为2.0MPa下进行反应,存在副反应:
。平衡时容器中
mol,此时
的浓度为___________ mol⋅L-1,甲醇的转化率为___________ 。
II.高温分解
也可以得到氢气,
。
(3)在恒温恒压条件下,对于
分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的
混合气,发生热分解反应过程中
转化率随时间的变化如图所示。其中,
时对应图中曲线___________ (填字母),理由是___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/3b614250-ab39-4833-ba65-a117a38a47ca.png?resizew=303)
(4)在1470K,100Mpa条件下,在1L恒压容器中充入1mol
和3molAr进行
热分解反应。5min后达到平衡,混合气体中
与
的体积分数相等,则平衡常数![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
___________ Mpa。(计算结果保留一位小数)
I.甲醇水蒸气催化重整是当前制取氢气的主要方法,反应为:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/fe887a3627c20d5ebabbaa7d91b983fa.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2d92a9a01739ffe21a97e84c7c62c823.png)
(1)在催化剂作用下可通过三个基元反应实现催化重整,能量变化如图所示,则
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96d529dd8302544058eb2930a98a7d71.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/f7e77b1d-ee3b-4e7e-b49b-e0c7bc6bbe00.png?resizew=229)
(2)1mol甲醇气体和1mol水蒸气混合充入1L恒容密闭容器中,控制反应温度为300℃、起始压强为2.0MPa下进行反应,存在副反应:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/005347070dffab62c10dba68c72af84e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57bc63fd6dd2d56f4818c7e551aeddd3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/98183b7becdd0efb6fe8f57cdcbce983.png)
II.高温分解
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f693a087ad8f9a753aaec57e0dcf1384.png)
(3)在恒温恒压条件下,对于
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b7491f2b5b9f8a2ebc2a778853bb4ca.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/392f81f77e6e11259e930b93d97b8de9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/09e874f40cf897edc5f078b48489fbd6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/3b614250-ab39-4833-ba65-a117a38a47ca.png?resizew=303)
(4)在1470K,100Mpa条件下,在1L恒压容器中充入1mol
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/624cfde5889eb5269fdac20cb1b2753b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7644a7769a5fa1bdab46cc0b2dee2861.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4e9a430bc430e866648a9ba303156a1d.png)
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】为了达到碳中和,研发二氧化碳的利用技术成为热点。
(1)用二氧化碳氧化乙烷制乙烯,其反应步骤如下:
IC2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH=+136kJ·mol-1
IICO2(g)=CO(g)+
O2(g) ΔH=+283kJ·mol-1
III.H2(g)+
O2(g)=H2O(l) ΔH=-285kJ·mol-1
该工艺总反应的热化学方程式为______ 。
(2)用二氧化碳和甲烷反应可以制工业合成气(CO、H2)。T℃,在1L的密闭容器中分别投入0.2molCO2和0.2molCH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g),经5min达到平衡,测得生成CO为0.2mol,则:
①0~5min内用H2表示的反应速率为______ 。
②平衡时CH4的转化率为______ 。
③保持体积不变,其他条件相同时,开始投入0.4molCO2和0.4molCH4,反应达到平衡后生成CO的物质的量______ 0.4mol(填“>”、“<”或“=”)。
(3)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。经实验测定在不同投料比x1、x2、x3时CO2的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示[x=
]:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/28/2882478700847104/2883675682103296/STEM/828a31db-b0d6-49b0-9ef2-45ce8385d255.png?resizew=214)
①x1、x2、x3由大到小的顺序______ 。
②从平衡角度分析,随温度升高,不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近的原因是______ 。
③在x=
,温度为T,体积恒定的密闭容器中投入1molCO2时,初始压强为po,经一段时间反应达到平衡,CO2的转化率为50%,列式表示该反应的压强平衡常数Kp=______ (用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数)。
(4)用电解法可将CO2转化为多种原料,原理如图。若铜电极上只产生C2H4和CO气体,写出产生C2H4的电极反应式______ ;电解后溶液pH______ (填“变大”、“变小”或“不变”)(忽略溶液体积的变化)。
(1)用二氧化碳氧化乙烷制乙烯,其反应步骤如下:
IC2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH=+136kJ·mol-1
IICO2(g)=CO(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
III.H2(g)+
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3cfa1e7ffae662aefb49a44c52d4954d.png)
该工艺总反应的热化学方程式为
(2)用二氧化碳和甲烷反应可以制工业合成气(CO、H2)。T℃,在1L的密闭容器中分别投入0.2molCO2和0.2molCH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g),经5min达到平衡,测得生成CO为0.2mol,则:
①0~5min内用H2表示的反应速率为
②平衡时CH4的转化率为
③保持体积不变,其他条件相同时,开始投入0.4molCO2和0.4molCH4,反应达到平衡后生成CO的物质的量
(3)用二氧化碳与氢气催化加氢制乙醇,其反应原理为:2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH<0。经实验测定在不同投料比x1、x2、x3时CO2的平衡转化率与温度的关系如图曲线所示[x=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/24a81273b87e4d6247485215d92cf947.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/28/2882478700847104/2883675682103296/STEM/828a31db-b0d6-49b0-9ef2-45ce8385d255.png?resizew=214)
①x1、x2、x3由大到小的顺序
②从平衡角度分析,随温度升高,不同投料比时CO2的平衡转化率趋于相近的原因是
③在x=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f1dd362f843e640ce551ad1787c9873.png)
(4)用电解法可将CO2转化为多种原料,原理如图。若铜电极上只产生C2H4和CO气体,写出产生C2H4的电极反应式
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/28/2882478700847104/2883675682103296/STEM/a4ab9898e2844f22a03455cf8f649f39.png?resizew=200)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐1】O3氧化海水中的I-是大气中碘的主要来源,将O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究。
(1)为探究外界条件对I2生成速率的影响,做了如下三组实验,填写表中的空白处。
(2)为测定生成I2的量,用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中,用 c mol·L-1
的Na2S2O3标准液滴定,消耗V mLNa2S2O3溶液。
已知:①H2S2O3是一种弱酸;②2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是_____________;
②该实验中可选用 (填物质名称)作指示剂;
③反应后溶液中碘的含量为_________g·L-1;(用字母表示)
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏___________(填“低”或“高”)。
(1)为探究外界条件对I2生成速率的影响,做了如下三组实验,填写表中的空白处。
编号 | 实验目的 | 反应物 | 反应前溶液的pH | 温度 |
1 | 对照组 | O3+NaI+H2SO4 | 5.2 | 25℃ |
2 | ①__________ | O3+NaI+H2SO4+FeCl2 | 5.2 | ②_____ |
3 | 探究温度对反应速率的影响 | O3+NaI+H2SO4 | ③_______ | 5℃ |
的Na2S2O3标准液滴定,消耗V mLNa2S2O3溶液。
已知:①H2S2O3是一种弱酸;②2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是_____________;
②该实验中可选用 (填物质名称)作指示剂;
③反应后溶液中碘的含量为_________g·L-1;(用字母表示)
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏___________(填“低”或“高”)。
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验现称取研细的黄铜矿样品1.84g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的
置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20mL。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/7/1576241869496320/1576241869955072/STEM/42e8a61b8f8c40fdb7da271b2bd5e6f5.png?resizew=530)
(1)将样品研细后再反应,其目的是_____________________ 。
(2)装置a和c的作用分别是___________ 和__________ (填标号,可以多选)。
E.除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是_____________________ 。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为_____________________________________ 。
(5)若用下图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____________ (填序号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/7/1576241869496320/1576241869955072/STEM/90df875a68654ebf86619cf76f90f2d4.png?resizew=313)
(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度会产生误差,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca83504e351d7516f61a3052d7a31859.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/7/1576241869496320/1576241869955072/STEM/42e8a61b8f8c40fdb7da271b2bd5e6f5.png?resizew=530)
(1)将样品研细后再反应,其目的是
(2)装置a和c的作用分别是
A.除去SO2气体 |
B.除去空气中的水蒸气 |
C.有利于气体混合 |
D.有利于观察空气流速 |
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为
(5)若用下图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/7/1576241869496320/1576241869955072/STEM/90df875a68654ebf86619cf76f90f2d4.png?resizew=313)
(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度会产生误差,假设实验操作均正确,可能的原因主要有
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解答题-工业流程题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】氯化亚铜(CuCl)微溶于水,易被氧化,广泛应用于医药等行业。以废铜渣(铜单质的质量分数为64%,CuO的质量分数为8%,其他杂质不含铜元素)为原料制备CuCl流程如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/831aa94f-c604-4320-b3ff-db507e52c322.png?resizew=305)
【资料】CuCl固体难溶于水,与Cl-反应生成可溶于水的离子[CuCl2]-。
(1)用Na2SO3固体配制100 mL0.50 mol/LNa2SO3溶液时,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶体滴管、___________ (填仪器名称);
(2)“溶解”步骤装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/93b57be4-6ee4-498e-b183-707bb668bc74.png?resizew=246)
①“溶解”制备硫酸铜的化学程式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57194af7329b3e356132ab28d7721d06.png)
___________ 。
②通入热空气的目的是___________ ;
(3)“还原”过程中所得的氧化产物为___________ ,NaCl的用量对铜的沉淀率的影响如图所示。
时,CuCl的沉淀率下降的原因是___________ ;
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/be3dfa57-4e57-4233-ba8d-9ecc603e7111.png?resizew=199)
(4)准确称取所制备的氯化亚铜样品0.50 g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后过滤,将滤液及洗涤液一并转移到锥形瓶中,加入指示剂2滴,立刻滴入0.20 mol/LCe(SO4)2标准溶液,至恰好反应时,消耗Ce(SO4)2标准溶液20.00 mL。(已知:FeCl3+CuCl=FeCl2+CuCl2、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,且杂质不参与反应。)
①样品中CuCl的质量分数为___________ 。(写出计算过程)
②若操作过程缺少“将洗涤液一并转移到瓶中”的步骤,会导致CuCl的质量分数___________ (填“偏大”或“偏小”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/831aa94f-c604-4320-b3ff-db507e52c322.png?resizew=305)
【资料】CuCl固体难溶于水,与Cl-反应生成可溶于水的离子[CuCl2]-。
(1)用Na2SO3固体配制100 mL0.50 mol/LNa2SO3溶液时,需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶体滴管、
(2)“溶解”步骤装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/93b57be4-6ee4-498e-b183-707bb668bc74.png?resizew=246)
①“溶解”制备硫酸铜的化学程式为2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57194af7329b3e356132ab28d7721d06.png)
②通入热空气的目的是
(3)“还原”过程中所得的氧化产物为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/716ed5680b822ec8bf00e6cc8fa4ff3c.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/10/be3dfa57-4e57-4233-ba8d-9ecc603e7111.png?resizew=199)
(4)准确称取所制备的氯化亚铜样品0.50 g,将其置于过量的FeCl3溶液中,待样品完全溶解后过滤,将滤液及洗涤液一并转移到锥形瓶中,加入指示剂2滴,立刻滴入0.20 mol/LCe(SO4)2标准溶液,至恰好反应时,消耗Ce(SO4)2标准溶液20.00 mL。(已知:FeCl3+CuCl=FeCl2+CuCl2、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,且杂质不参与反应。)
①样品中CuCl的质量分数为
②若操作过程缺少“将洗涤液一并转移到瓶中”的步骤,会导致CuCl的质量分数
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
【推荐1】“消洗灵”是具有消毒、杀菌、漂白和洗涤等综合功效的固体粉末,消毒原理与“84消毒液”相似,化学组成可以表示为Na10P3O13Cl·5H2O(磷酸三钠次氯酸钠)。实验室制备装置和过程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/3/2928101530378240/2928380343279616/STEM/31da63b9-035f-4544-9e46-d85bd9cd8fe2.png?resizew=531)
回答下列问题:
(1)X试剂的名称为____ ,C中采用多孔球泡的目的是____ ,D装置的作用是____ 。
(2)检验装置的气密性,加入药品,打开A中分液漏斗活塞,稍后,关闭a的活塞,然后进行的操作是____ ,若生成1molNa10P3O13Cl·5H2O,理论上至少消耗____ molHCl。
(3)“消洗灵”消毒时对金属腐蚀性小,原因是在金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜,对金属良好的保护作用,在空气中对镁合金消毒,磷酸钠溶液使镁合金表面形成含有Mg3(PO4)2·Mg(OH)2的保护层,写出反应的化学方程式____ 。
(4)产品纯度测定(Na10P3O13Cl·5H2O的摩尔质量为656.5g·mol-1)。
①取ag待测试样溶于蒸馏水配成250mL溶液;
②取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入10mL2mol·L-1稀硫酸、25mL0.1mol·L-1碘化钾溶液(过量),此时溶液出现棕色;
③滴入3滴5%指示剂溶液,用0.05mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行滴定三次,平均消耗20.00mL。已知:2S2O
+I2=S4O
+2I-,需用的指示剂是____ ,达到滴定终点的现象为____ ,产品的纯度为____ (用含a的代数式表示)。若滴定前滴定管中含有气泡,滴定结束无气泡会造成纯度测定值____ (填“偏大”“偏小”或“不变”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/3/2928101530378240/2928380343279616/STEM/31da63b9-035f-4544-9e46-d85bd9cd8fe2.png?resizew=531)
回答下列问题:
(1)X试剂的名称为
(2)检验装置的气密性,加入药品,打开A中分液漏斗活塞,稍后,关闭a的活塞,然后进行的操作是
(3)“消洗灵”消毒时对金属腐蚀性小,原因是在金属表面形成一种不溶性磷酸盐膜,对金属良好的保护作用,在空气中对镁合金消毒,磷酸钠溶液使镁合金表面形成含有Mg3(PO4)2·Mg(OH)2的保护层,写出反应的化学方程式
(4)产品纯度测定(Na10P3O13Cl·5H2O的摩尔质量为656.5g·mol-1)。
①取ag待测试样溶于蒸馏水配成250mL溶液;
②取25.00mL待测液于锥形瓶中,加入10mL2mol·L-1稀硫酸、25mL0.1mol·L-1碘化钾溶液(过量),此时溶液出现棕色;
③滴入3滴5%指示剂溶液,用0.05mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定至终点,平行滴定三次,平均消耗20.00mL。已知:2S2O
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cf380e43b0ab93e2dd67599430ec88e5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4df3103fb16220d67e0a45957ea51801.png)
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解答题-实验探究题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___ 。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用___ (选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.K3Fe(CN)6溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___ 。分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体(Q不考虑水蒸气)。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/9/2120f6b5-a3b2-4c77-8272-98f22a562abe.png?resizew=497)
(3)装置B中试剂的作用是___ 。
(4)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是___ 。
(5)认为气体Y中还含有Q的理由是___ (用化学方程式表示)。
(6)为确认Q的存在,需在装置中添加M于___ (选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用
a.KSCN溶液和氯水 b.K3Fe(CN)6溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为
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(3)装置B中试剂的作用是
(4)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是
(5)认为气体Y中还含有Q的理由是
(6)为确认Q的存在,需在装置中添加M于
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
真题
名校
【推荐3】某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
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(1)A中试剂为________ 。
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是____________________ 。
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是________ (填序号);记录C的液面位置时,除平视外,还应________ 。
(4)B中发生反应的化学方程式为__________________________ 。
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为________ 。
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将________ (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
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(1)A中试剂为
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B中滴加足量试剂。上述操作的顺序是
(4)B中发生反应的化学方程式为
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将
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