Al与NaOH的水溶液能反应,而镁不反应。然而一位同学将镁条放入饱和碳酸氢钠溶液时,却观察到反应迅速发生,且有大量气体放出。查阅资料显示:①镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物;②Mg与沸水能明显发生反应。为探究反应原理,同学们设计了如下实验方案并验证产物。
【实验I】:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
(1)提出假设
该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下猜测:
猜测1:可能是_______ 。
猜测2:可能是。
猜测3:可能是碱式碳酸镁。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:
(3)设计定量实验确定实验I的产物:称取实验I中所得干燥、纯净的白色不溶物31.0g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验前后装置A增重1.8g,装置B增重13.2g,试确定白色不溶物的化学式_______ 。
(4)根据资料显示以及实验现象,有同学认为,上述反应可能就是镁分别与水、与碳酸氢钠两个直接反应的共同结果。请你分别写出这两个可能发生的化学反应的化学方程式:_______ ,_______ 。
【实验I】:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
(1)提出假设
该同学对反应中产生的白色不溶物作出如下猜测:
猜测1:可能是
猜测2:可能是。
猜测3:可能是碱式碳酸镁。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:
实验序号 | 实验 | 预期现象和结论 |
【实验II】 | 将实验I中收集的气体点燃 | 现象及结论 |
【实验III】 | 取实验I中的白色不溶物,洗涤,加入足量 | |
【实验IV】 | 取实验I中的滤液,向其中加入BaCl2稀溶液 | 产生白色沉淀;溶液中存在 |
(4)根据资料显示以及实验现象,有同学认为,上述反应可能就是镁分别与水、与碳酸氢钠两个直接反应的共同结果。请你分别写出这两个可能发生的化学反应的化学方程式:
更新时间:2023-01-12 20:19:41
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【推荐1】某小组同学依据性质差异,采用比较的方法设计实验鉴别Na2CO3和NaHCO3。
(1)实验Ⅰ中,分别向两支试管中滴加几滴水,A中温度计示数略有降低,B中温度计示数升高。说明固体b与水作用的过程中___________ (填“放出”或“吸收”)热量,可判断固体b为___________ (填物质的化学式)。
(2)实验Ⅱ中,向试管C和D中分别加入5 mL水,充分振荡,试管C中固体有剩余,试管D中固体完全溶解。
①判断固体c为___________ (填物质的化学式)。
②分别向两支试管中滴加2滴酚酞,___________ 试管中红色较深。(填“C”或“D”)
(3)实验Ⅲ中,分别向溶液e和溶液f中逐滴加入稀盐酸,F中开始滴加就可以观察到气泡;E中开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。结合离子方程式解释E中开始无气泡产生的原因___________ 。
(4)请你再设计一个鉴别Na2CO3和NaHCO3的实验方案:___________ 。
实验Ⅰ | 实验Ⅱ | 实验Ⅲ |
(1)实验Ⅰ中,分别向两支试管中滴加几滴水,A中温度计示数略有降低,B中温度计示数升高。说明固体b与水作用的过程中
(2)实验Ⅱ中,向试管C和D中分别加入5 mL水,充分振荡,试管C中固体有剩余,试管D中固体完全溶解。
①判断固体c为
②分别向两支试管中滴加2滴酚酞,
(3)实验Ⅲ中,分别向溶液e和溶液f中逐滴加入稀盐酸,F中开始滴加就可以观察到气泡;E中开始无气泡产生,一段时间后产生气泡。结合离子方程式解释E中开始无气泡产生的原因
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【推荐2】根据如图所示的转化关系推断各物质,已知A为淡黄色固体,可用作供氧剂,固态B可以用于舞台上制造云雾效果;A、D、E、H灼烧时焰色试验为黄色
(1)请写出物质的化学式:H___________ ,D ___________ 。
(2)图中反应属于氧化还原反应的是___________ (填标号)。
(3)反应①的化学方程式为___________ ,反应④的离子方程为 ___________ 。
(4)D固体中含有少量的E,可采用的除去E的方法为___________ (用化学方程式说明)。
(5)请设计实验鉴别D溶液和E溶液:___________ 。
(1)请写出物质的化学式:H
(2)图中反应属于氧化还原反应的是
(3)反应①的化学方程式为
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【推荐3】为测定某样品中碳酸氢钠的质量分数(假设仅含杂质氯化钠),某学生设计了如下实验方案:
(1)称量所需要的仪器是_______________ ;
(2)样品放在_________ (仪器名)中灼烧,在_________ (仪器名)中冷却;
(3)实验中操作A的名称为_______________ ;
(4)灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)样品中碳酸氢钠的质量分数为_________ (保留3位有效数字)。已知该样品碳酸氢钠的质量分数为0.800,则本次实验的相对误差为___________ ;
(6)将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为_____ 毫升(按碳酸氢钠质量分数0.800计算)。
(1)称量所需要的仪器是
(2)样品放在
(3)实验中操作A的名称为
(4)灼烧后的样品若在空气中冷却,会造成实验结果
(5)样品中碳酸氢钠的质量分数为
(6)将灼烧后的样品加足量稀硫酸溶解,生成的气体在标准状况下的体积为
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【推荐1】测定氮化钙的纯度:
(1)甲同学称取反应后的固体,加入足量的碳酸钠溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥得沉淀,通过数据、即可求得氮化钙的质量分数。甲同学的方案是否合理?_______ (填“是”或“否”),理由是_______ 。
(2)乙同学的方案如下:取氮化钙样品,按图所示装置进行实验,发现装置增重。
①该样品中氮化钙的质量分数为_______ 。
②导致该样品中氮化钙含量测定结果偏低的可能原因是_______ 。
(1)甲同学称取反应后的固体,加入足量的碳酸钠溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥得沉淀,通过数据、即可求得氮化钙的质量分数。甲同学的方案是否合理?
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【推荐2】课题组探究了海带提碘的优化条件,并用色度计测定了某海带样品中碘的含量。实验步骤:
Ⅰ.预处理:将干海带刷净,剪成1~2cm大小的方块,准确称量3.0g样品。
Ⅱ.灰化:选择合适的仪器用酒精灯加热干海带,并用玻璃棒不断搅拌,记录加热时间,停止加热,冷却。
Ⅲ.过滤:将冷却后的海带灰转移到50mL烧杯中,加入15mL蒸馏水,静置后过滤。
Ⅳ.氧化:向滤液中加入稀H2SO4和H2O2溶液,充分反应后将滤液转移到分液漏斗中。
Ⅴ.萃取:向分液漏斗中加入CCl4,振荡,静置。待溶液完全分层后,取下层溶液。
Ⅵ.含量测定:用色度计测定出所得溶液中碘的含量。
Ⅶ.回收处理:蒸馏碘的CCl4溶液,回收CCl4
(1)第Ⅱ步选择使用的主要仪器是___________ 。
(2)设计实验证明第Ⅲ步滤液中K+的存在___________ 。
(3)第Ⅳ步氧化过程中发生反应的离子方程式为___________ 。
(4)第Ⅴ步可得到I2的CCl4溶液,也可用如下流程从其中回收I2:
请写出步骤Ⅱ的离子方程式:___________ 。
(5)碘浓度越大吸光度越大。用色度计测得某碘溶液的吸光度后,利用以溶液吸光度为纵坐标、碘浓度(μg∙ml-1)为横坐标的标准曲线图,可以得出被测溶液碘浓度。为了绘制标准曲线图,取0.10g碘单质,用100mL容量瓶配成碘的CCl4溶液,取出0.10mL加入3.90mL CCl4中配得第一份碘的标准溶液。用色度计测其吸光度,得到标准曲线的第一个坐标点,该坐标点的横坐标是___________ μg∙ml-1。
(6)课题组在其他实验条件相同情况下,研究了不同灰化时间对碘提取效果的影响。其结果如图所示。灰化时间超过40min,测得碘的含量逐渐降低,原因是___________ 。
Ⅰ.预处理:将干海带刷净,剪成1~2cm大小的方块,准确称量3.0g样品。
Ⅱ.灰化:选择合适的仪器用酒精灯加热干海带,并用玻璃棒不断搅拌,记录加热时间,停止加热,冷却。
Ⅲ.过滤:将冷却后的海带灰转移到50mL烧杯中,加入15mL蒸馏水,静置后过滤。
Ⅳ.氧化:向滤液中加入稀H2SO4和H2O2溶液,充分反应后将滤液转移到分液漏斗中。
Ⅴ.萃取:向分液漏斗中加入CCl4,振荡,静置。待溶液完全分层后,取下层溶液。
Ⅵ.含量测定:用色度计测定出所得溶液中碘的含量。
Ⅶ.回收处理:蒸馏碘的CCl4溶液,回收CCl4
(1)第Ⅱ步选择使用的主要仪器是
(2)设计实验证明第Ⅲ步滤液中K+的存在
(3)第Ⅳ步氧化过程中发生反应的离子方程式为
(4)第Ⅴ步可得到I2的CCl4溶液,也可用如下流程从其中回收I2:
请写出步骤Ⅱ的离子方程式:
(5)碘浓度越大吸光度越大。用色度计测得某碘溶液的吸光度后,利用以溶液吸光度为纵坐标、碘浓度(μg∙ml-1)为横坐标的标准曲线图,可以得出被测溶液碘浓度。为了绘制标准曲线图,取0.10g碘单质,用100mL容量瓶配成碘的CCl4溶液,取出0.10mL加入3.90mL CCl4中配得第一份碘的标准溶液。用色度计测其吸光度,得到标准曲线的第一个坐标点,该坐标点的横坐标是
(6)课题组在其他实验条件相同情况下,研究了不同灰化时间对碘提取效果的影响。其结果如图所示。灰化时间超过40min,测得碘的含量逐渐降低,原因是
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【推荐3】硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248g·mol−1)易溶于水,难溶于乙醇,50℃开始失结晶水。某实验室模拟工业上制取硫代硫酸钠晶体并对其纯度进行测定,反应装置和试剂如下图,回答下列问题:
Ⅰ、制备:
①装置A制备的经过单向阀通入装置C中的混合溶液,水浴加热,搅拌,至溶液约为7时,停止通入气体,得产品混合溶液。
②产品分离提纯:产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤(减压过滤)、洗涤、干燥,得到产品。
(1)仪器a的名称___________ 。
(2)步骤①中单向阀的作用是___________ ;三颈烧瓶C中制取Na2S2O3反应的总化学方程式为___________ 。
(3)步骤②中采用抽滤的目的是___________ 。
(4)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验,已知:BaSO4与BaS2O3均为白色沉淀。
试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
①取少量样品,加入除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液;
②向①的溶液中加入过量___________ ,出现乳黄色浑浊,有刺激性气体产生,反应的离子方程式为___________ ;
③静置,取上层清液,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
Ⅱ、产品纯度测定:取6.00g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂(2S2O+I2=S4O+2I−),用浓度为0.0500mol·L−1的I2标准溶液进行滴定,平均消耗标准液体积20.00mL。
(5)产品纯度测定中,滴定终点现象为___________ ,Na2S2O3·5H2O的纯度为___________ %(保留1位小数)。
Ⅰ、制备:
①装置A制备的经过单向阀通入装置C中的混合溶液,水浴加热,搅拌,至溶液约为7时,停止通入气体,得产品混合溶液。
②产品分离提纯:产品混合溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤(减压过滤)、洗涤、干燥,得到产品。
(1)仪器a的名称
(2)步骤①中单向阀的作用是
(3)步骤②中采用抽滤的目的是
(4)市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验,已知:BaSO4与BaS2O3均为白色沉淀。
试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液
①取少量样品,加入除氧蒸馏水,固体完全溶解得无色澄清溶液;
②向①的溶液中加入过量
③静置,取上层清液,滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
Ⅱ、产品纯度测定:取6.00g产品,配制成100mL溶液。取10.00mL溶液,以淀粉溶液为指示剂(2S2O+I2=S4O+2I−),用浓度为0.0500mol·L−1的I2标准溶液进行滴定,平均消耗标准液体积20.00mL。
(5)产品纯度测定中,滴定终点现象为
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解答题-实验探究题
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【推荐1】如图1是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程.(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O,G后面装置与答题无关,铁架台等已省略.)按下图连好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等…
(1)这三步操作的先后顺序依次是_________________ ;
(2)B装置所起的作用是________________ ;
(3)假定丁烷按C4H10→C2H6+C2H4和C4H10→CH4+C3H6的方式完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中,甲烷与乙烷的物质的量之比为____________________ (假定流经D、G装置中的气体能完全反应)。
(4)若对E装置中的混合物再按图2流程实验:
①分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ______________ ,分液Ⅱ_____________ ;
Na2SO3溶液的作用是____________ (用离子方程式表示)。
②已知B的碳原子数大于A的碳原子数,请写出B的结构简式___________ 。
(1)这三步操作的先后顺序依次是
(2)B装置所起的作用是
(3)假定丁烷按C4H10→C2H6+C2H4和C4H10→CH4+C3H6的方式完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7g,G装置的质量减少了1.76g,则丁烷的裂解产物中,甲烷与乙烷的物质的量之比为
(4)若对E装置中的混合物再按图2流程实验:
①分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ
Na2SO3溶液的作用是
②已知B的碳原子数大于A的碳原子数,请写出B的结构简式
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解答题-实验探究题
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适中
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【推荐2】某研究性学习小组的同学通过查阅资料得到如下信息:草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,受热脱水、升华,易溶于水,170℃以上分解可得到CO、CO2、H2O,H2C2O4难溶于水。他们欲利用如下装置验证上述产物(加热仪器、夹持仪器省略)。
(1)加热草酸晶体使其分解的装置是________ (从I、II、III中选取),验证其分解产物的装置依次是______ →A→尾气处理装置(用装置字母作答,装置可重复使用)。
(2)D中试剂是_________ ,证明有CO生成的现象是_______ 。
(3)实验中有两处需要加热,加热的顺序是_________ ,写出一种处理尾气的方法:_____________ 。
(4)若上述实验均产生了预期的现象,写出草酸分解的化学方程式:_________________ 。
(5)设计一种方案证明草酸是弱酸_________ 。
(1)加热草酸晶体使其分解的装置是
(2)D中试剂是
(3)实验中有两处需要加热,加热的顺序是
(4)若上述实验均产生了预期的现象,写出草酸分解的化学方程式:
(5)设计一种方案证明草酸是弱酸
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解题方法
【推荐3】某兴趣小组拟制备氯气并验证其一系列性质。
Ⅰ.【查阅资料】
①当溴水浓度较小时,溶液颜色与氯水相似也呈黄色。
②硫代硫酸钠溶液在工业上可作为脱氯剂。
Ⅱ.【性质验证】实验装置如图所示(省略夹持装置)
实验步骤:(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是__ ;装置C中Ⅱ处加的试剂可以是___ (选填下列字母编号)。
A.碱石灰 B.硅胶 C.浓硫酸 D.无水氯化钙
(2)装置B的作用有___ 。
(3)写出装置F中相应的离子反应方程式:__ 。
Ⅲ.【探究与反思】
(1)图中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,有同学认为该设计不能达到实验目的,其理由是__ 。该组的同学思考后将上述D、E、F装置改为如图装置,实验操作步骤如下:
①打开弹簧夹,缓缓通入氯气。
②当a和b中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当a中溶液由黄色变为棕色时,停止通氯气。
④__。
(2)设计步骤③的实验思想是__ 。
(3)步骤④的操作是__ 。
Ⅰ.【查阅资料】
①当溴水浓度较小时,溶液颜色与氯水相似也呈黄色。
②硫代硫酸钠溶液在工业上可作为脱氯剂。
Ⅱ.【性质验证】实验装置如图所示(省略夹持装置)
实验步骤:(1)检查装置气密性,按图示加入试剂。仪器a的名称是
A.碱石灰 B.硅胶 C.浓硫酸 D.无水氯化钙
(2)装置B的作用有
(3)写出装置F中相应的离子反应方程式:
Ⅲ.【探究与反思】
(1)图中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,有同学认为该设计不能达到实验目的,其理由是
①打开弹簧夹,缓缓通入氯气。
②当a和b中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当a中溶液由黄色变为棕色时,停止通氯气。
④__。
(2)设计步骤③的实验思想是
(3)步骤④的操作是
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解题方法
【推荐1】某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在_______ 中,
(2)装置C的作用是_______ 。
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式_______ ;
②请设计实验方案检验有Fe2+生成_______ ;
③该小组同学向C烧杯反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法_______ (填“合理”或“不合理”),理由是_______ 。
(4)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_______ 。
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在
(2)装置C的作用是
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式
②请设计实验方案检验有Fe2+生成
③该小组同学向C烧杯反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法
(4)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是
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适中
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【推荐2】次磷酸钠(NaH2PO2)是一种抗氧剂。某小组设计实验制备NaH2PO2并探究PH3的性质。已知:P4和NaOH溶液共热生成NaH2PO2和PH3。
(1)盛装NaOH溶液的仪器名称是_______ 。D装置的作用是_______ 。
(2)写出A中反应的化学方程式:_______ 。
(3)实验中发现B中蓝色溶液变为无色溶液,产生红色固体,经检验红色固体为单质,溶液中有两种最高价含氧酸。B中反应的离子方程式为_________ 。
(4)实验完毕后,对烧瓶中溶液进行蒸发浓缩、________ 、过滤、洗涤、N2气氛中干燥。氮气作用是_______ 。
(5)经检验制备的NaH2PO2产品中混有少量Na3PO4,其产生的原因是_______ 。取少量产品溶于水,滴加少量HAuCl4溶液,产生黄色固体单质,则NaH2PO2具有_______ 性。
(6)12.4g白磷制得纯度为96%的NaH2PO2产品26.2g。产品收率为_______ %(保留两位有效数字)。提示:产品收率等于产品实际质量与理论质量之比。
(1)盛装NaOH溶液的仪器名称是
(2)写出A中反应的化学方程式:
(3)实验中发现B中蓝色溶液变为无色溶液,产生红色固体,经检验红色固体为单质,溶液中有两种最高价含氧酸。B中反应的离子方程式为
(4)实验完毕后,对烧瓶中溶液进行蒸发浓缩、
(5)经检验制备的NaH2PO2产品中混有少量Na3PO4,其产生的原因是
(6)12.4g白磷制得纯度为96%的NaH2PO2产品26.2g。产品收率为
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【推荐3】某过碳酸钠中含有少量过氧化钠,甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品,并用如下图所示仪器测定样品的纯度。仪器的连接顺序,甲同学:⑤—⑧—③—⑦—④;乙同学:⑤—③—②。装置气密性良好。
已知:过碳酸钠(Na2CO4)、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O。
(1)甲同学选用的装置_________ (填序号)是没有必要的。实验中甲同学称取固体样品质量为a g,测得气体体积为V L,实验条件下的气体摩尔体积为Vm(L/mol),则Na2CO4的质量分数为______ (用含a、V、Vm的代数式表示)。
(2)乙同学想通过实验测得的数据是_______ 。按他测得的数据计算出的实验结果有可能偏低,原因是________________ 。
(3)为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验设计进行改进,写出你所选用仪器的连接顺序(每种仪器最多使用一次,也可以不用。按从左到右排列)_____________ (填序号)。
已知:过碳酸钠(Na2CO4)、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O。
(1)甲同学选用的装置
(2)乙同学想通过实验测得的数据是
(3)为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验设计进行改进,写出你所选用仪器的连接顺序(每种仪器最多使用一次,也可以不用。按从左到右排列)
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