在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水,某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物?
【猜测】
【设计实验】基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/11/d82b5c85-38e9-44b0-8fb0-f2163eaa9c2b.png?resizew=495)
(1)观察到_____ (填字母) 装置中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成。
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中_________ ;②E装置中出现________ 的现象;
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立。草酸分解的化学方程式是____________________ 。
【问题讨论】①装置B中氢氧化钠溶液的作用是____________ 。
②装置末端酒精灯的作用是________________ 。
【提出问题】生成物中有哪种碳的氧化物?
【猜测】
猜想1 | 猜想2 | 猜想3 |
只有CO | 只有CO2 | 含有CO和CO2 |
【设计实验】基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/11/d82b5c85-38e9-44b0-8fb0-f2163eaa9c2b.png?resizew=495)
(1)观察到
(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:①C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中
【实验结论】通过实验探究证明:猜想3成立。草酸分解的化学方程式是
【问题讨论】①装置B中氢氧化钠溶液的作用是
②装置末端酒精灯的作用是
更新时间:2019-11-17 11:05:02
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科学探究题
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适中
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【推荐1】亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时,发现镁条燃烧除生成白色固体(MgO)外,还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢?亮亮在老师的指导下进行有关实验探究。
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀,并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2,生成的气体为NH3 ;反应过程中没有任何元素化合价的改变。
【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和____________ 元素,判断的依据是__________ ;若该物质仅由两种元素组成,其化学式为___________ ,此物质与水反应的化学方程式为___________ 。
【相关结论】空气中氮气(N2)和氧气(O2)的体积比约为___________ ,但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体,由此得出的一个结论是_____
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀,并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2,生成的气体为NH3 ;反应过程中没有任何元素化合价的改变。
【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和
【相关结论】空气中氮气(N2)和氧气(O2)的体积比约为
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科学探究题
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解题方法
【推荐2】化学兴趣小组在学完常见的酸和碱的性质后,对以下问题进行了探究。
已知:Na2SO4溶液呈中性
(1)探究酸和碱能否发生反应:
方案1:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续滴加稀硫酸。观察到溶液由___________ 色变成无色,该反应的化学方程式为___________ 。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9.乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
【交流讨论】:
(2)大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是___________ 。大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须小于或等于7,才能证明酸和碱能发生反应。
探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分:
丙同学对探究(1)中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【作出假设】
(3)①Na2SO4②Na2SO4和___________ 。
【设计实验】
(4)
【实验反思】
(5)为了验证猜想②成立,你认为还可以选择的药品是___________(填字母序号)。
已知:Na2SO4溶液呈中性
(1)探究酸和碱能否发生反应:
方案1:甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续滴加稀硫酸。观察到溶液由
方案2:乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9.乙同学发现溶液pH减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
【交流讨论】:
(2)大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是
探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分:
丙同学对探究(1)中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【作出假设】
(3)①Na2SO4②Na2SO4和
【设计实验】
(4)
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
方案1 | 向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液 | 猜想②成立 | |
方案2 | 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后逐滴滴加NaOH溶液,并不断振荡试管 |
【实验反思】
(5)为了验证猜想②成立,你认为还可以选择的药品是___________(填字母序号)。
A.紫色石蕊溶液 | B.Cu | C.Fe2O3 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】人类文明进步与金属材料发展的关系十分密切。某化学研究小组的同学对金属进行系列研究。
【活动一】探究金属的冶炼
小组查阅资料发现我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
根据图文回答下列问题。
(1)图1中工匠们在炼铁过程中不断鼓入空气的目的是______
(2)不断翻炒液态生铁,是为了降低______ 元素的含量(填写元素符号);钢的性能优良,钢的熔点比纯铁______ (填写“高”或“低”),易于加工。
(3)工业上进行高炉炼铁时,通常加入石灰石,石灰石的主要作用是将矿石中的
转变为炉渣(主要成分是
)和一种氧化物,生成炉渣的反应中没有化合价的改变,请写出生成炉渣的化学反应方程式______ 。
【活动二】探究金属的活动性顺序
(4)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计如下实验:______ 。该反应的基本反应类型为______ 。
②小莉认为省略上述实验中的______ (填字母),也能达到实验目的。
③试管B的溶液中减少的离子是______ (填离子符号)。
【活动三】金属的锈蚀与防护
(5)对钢铁制品进行“发蓝"处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止锈蚀。
①“发蓝”过程属于______ (填“物理”或“化学”)变化。
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原理是______ 。
【活动一】探究金属的冶炼
小组查阅资料发现我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1,该方法的生产过程可用图2表示。
根据图文回答下列问题。
(1)图1中工匠们在炼铁过程中不断鼓入空气的目的是
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(3)工业上进行高炉炼铁时,通常加入石灰石,石灰石的主要作用是将矿石中的
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【活动二】探究金属的活动性顺序
(4)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性及它们和氢元素的位置关系,小明设计如下实验:
②小莉认为省略上述实验中的
③试管B的溶液中减少的离子是
【活动三】金属的锈蚀与防护
(5)对钢铁制品进行“发蓝"处理,使其表面生成一层致密的氧化膜,能有效防止锈蚀。
①“发蓝”过程属于
②“发蓝”能防止钢铁锈蚀的原理是
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适中
(0.65)
真题
解题方法
【推荐1】天然气作为燃料已进入千家万户。小聪在帮助父母烧菜时想到:天然气燃烧的产物是什么呢?带着这一问题,小聪和同学一起进行了如下的探究。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/755328e6-b068-4a45-8aff-7470e08bf7ad.png?resizew=200)
开始时应______ (填“先通气体”或“先加热”);加热过程中发现黑色CuO固体变红,澄清石灰水变浑浊。写出CuO固体变红的化学方程式 __________________ 。仅根据甲图装置出现的现象,写出混合气体所有的可能组成 ____________ 。
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/64993aa9-5547-4a51-bfdf-d32300392fca.png?resizew=301)
请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→______ →甲图装置(填装置编号)。
(3)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
(1)设计与实验:同学们设计了甲图装置(固定装置未画出),将天然气在氧气中点燃后得到的混合气体通过该装置进行实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/755328e6-b068-4a45-8aff-7470e08bf7ad.png?resizew=200)
开始时应
(2)评价与改进:小聪认为上述实验方案有缺陷,通过讨论,增加了乙图中的3个装置(固定装置未画出),对方案作了改进并进行实验:将混合气体先通过乙图中连接的装置后,再通入甲图装置。实验中部分现象如下:A装置质量增加,B装置中溶液不变浑浊,甲图装置中实验现象与(1)相同。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/12/64993aa9-5547-4a51-bfdf-d32300392fca.png?resizew=301)
请你写出改进方案的装置连接顺序(装置不重复使用):混合气体→
(3)交流与讨论:通过对改进实验的现象分析,同学们得出了正确的结论。
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】某化学兴趣小组根据图1所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。
[初步实验结果]无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
[猜想与假设]甲组同学认为无色气体A中可能有CO2和CO.乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。
假设二:只含有碳。
假设三:_________ 。
[实验与探究]
(1)为验证甲组的猜想,大家按图2进行实验:
当看到实验I中__________ ,实验Ⅲ中__________ 等现象时,可以确定甲组同学猜想正确。
(2)为验证乙组中假设三能否成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究。
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式__________ 。
[交流与反思]在做图2所示的实验时发现其存在一个缺陷,请指出来:___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/083cb02c-9950-4c48-9f08-86ded30daece.png?resizew=200)
[初步实验结果]无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
[猜想与假设]甲组同学认为无色气体A中可能有CO2和CO.乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。
假设二:只含有碳。
假设三:
[实验与探究]
(1)为验证甲组的猜想,大家按图2进行实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/10/c567b99f-3173-466c-911c-7b4e913849a2.png?resizew=402)
当看到实验I中
(2)为验证乙组中假设三能否成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究。
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结果 |
物理方法 | 用磁铁靠近粉末 | 假设三成立 | |
化学方法 | 取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸。 | 假设三成立 |
[交流与反思]在做图2所示的实验时发现其存在一个缺陷,请指出来:
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣设计实验探究,请回答下列问题:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃绕生成CO;②白色无CuSO4粉末遇水变蓝色③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。
【猜想】(1)猜想一:CO2、H2O;
猜想二:_____________ ;
猜想三:CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:
(2)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断猜想____________ 成立;
(3)实验过程中B装置的作用是_____________ ;
(4)D装置中发生反应的化学方程式是_____________ ;
(5)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是_____________ ;
(6)实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒,原因是_____________ 。
【反思与交流】日常生活中使用含碳燃料时一定要注意通风,防止____________ 中毒。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃绕生成CO;②白色无CuSO4粉末遇水变蓝色③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。
【猜想】(1)猜想一:CO2、H2O;
猜想二:
猜想三:CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/1/8de667f6-10f7-4e0f-a1f5-7c2960651172.png?resizew=606)
(2)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,由此推断猜想
(3)实验过程中B装置的作用是
(4)D装置中发生反应的化学方程式是
(5)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是
(6)实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒,原因是
【反思与交流】日常生活中使用含碳燃料时一定要注意通风,防止
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】化学实验课上,老师拿来一瓶标签有破损的试剂瓶,里面盛有一种无色溶液(如图):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/6/67e642cc-3661-407e-80a1-948143c0293a.jpg?resizew=42)
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【做出猜想】第一组:可能是CaO溶液
第二组:可能是CaCO3溶液
第三组:可能是CaCl2溶液
第四组:可能是Ca(OH)2溶液
第五组:可能是Ca(NO3)2溶液
【交流讨论】讨论后,大家一致认为第一组和第二组的猜想不正确。
第一组猜想不正确的原因是__________ (用化学方程式表示);
【查阅资料】CaCl2溶液和Ca(NO3)2溶液均为中性.
【实验探究】
根据实验现象和结论,滴加ⅹ溶液后发生反应的方程式为______________
【得出结论】第三组猜想成立,此无色溶液为CaCl2溶液.
【反思应用】探究结束后,同学们给该试剂重新贴上标签,请你帮助分析这瓶试剂应该放到下列哪一个药品柜中?______ (填序号).
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/6/67e642cc-3661-407e-80a1-948143c0293a.jpg?resizew=42)
【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【做出猜想】第一组:可能是CaO溶液
第二组:可能是CaCO3溶液
第三组:可能是CaCl2溶液
第四组:可能是Ca(OH)2溶液
第五组:可能是Ca(NO3)2溶液
【交流讨论】讨论后,大家一致认为第一组和第二组的猜想不正确。
第一组猜想不正确的原因是
【查阅资料】CaCl2溶液和Ca(NO3)2溶液均为中性.
【实验探究】
实验方案 | 滴加酚酞溶液 | 吹入CO2气体 | 滴加X溶液 |
实验操作 | ![]() | ![]() | ![]() |
实验现象 | ② | 没有白色沉淀 | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 第四组猜想不成立 | ③第 | 第三组猜想成立 |
【得出结论】第三组猜想成立,此无色溶液为CaCl2溶液.
【反思应用】探究结束后,同学们给该试剂重新贴上标签,请你帮助分析这瓶试剂应该放到下列哪一个药品柜中?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/6/9c16ef4f-40a7-4dbd-9087-17383334d7e4.jpg?resizew=493)
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应,产生气泡并闻到刺激性气味,铜片溶解,溶液呈蓝色,请你参与实验探究。
【提出问题】产生的气体是什么?
【查阅资料】SO2是一种无色,有刺激性气味,有毒的气体
【提出猜想】猜想一:SO2;猜想二:SO2和H2;猜想三:SO2和CO2。你认为猜想二____ (填:“正确”或“错误”),同时,猜想三不可能的原因是_____ 。
【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想一:CuSO4;猜想二:CuSO4和H2SO4。
【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释,并分装在A、B两支试管中,然后进行下列实验,并完成下表:
【探究结论】通过实验,猜想二正确。
(1)写出步骤一发生反应的化学方程式:___________________________ 。
(2)完成并配平方程式:Cu+H2SO4(浓)________________________ 。
【反思评价】根据化学方程式:小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜,小李认为不适宜,理由是_________________________ 。
【提出问题】产生的气体是什么?
【查阅资料】SO2是一种无色,有刺激性气味,有毒的气体
【提出猜想】猜想一:SO2;猜想二:SO2和H2;猜想三:SO2和CO2。你认为猜想二
【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想一:CuSO4;猜想二:CuSO4和H2SO4。
【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释,并分装在A、B两支试管中,然后进行下列实验,并完成下表:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一 | 在试管A中加入少量的CuO粉末 | 溶液中含有H2SO4 | |
步骤二 | 在试管B中加入过量的NaOH溶液 | 溶液中含有CuSO4 |
【探究结论】通过实验,猜想二正确。
(1)写出步骤一发生反应的化学方程式:
(2)完成并配平方程式:Cu+H2SO4(浓)
【反思评价】根据化学方程式:小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜,小李认为不适宜,理由是
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】化学小组在将NaOH溶液滴入CuSO4溶液的过程中,观察到产生不同颜色的沉淀。
【查阅资料】
(1)在酸性条件下,NaOH与CuSO4在溶液中可反应生成Na2SO4和Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。
(2)Cu4(OH)6SO4为不溶于水的绿色物质,加热不易分解,与酸反应有CuSO4和水生成。
(3)Cu(OH)2在80℃℃以上时可分解生成CuO。
【做出猜想】
Ⅰ.Cu(OH)2;Ⅱ._____ ;Ⅲ.Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4
【探究二】利用传感技术揭示NaOH与CuSO4在溶液中反应的过程。
【进行实验二】取10mL1.6%的CuSO4溶液于烧杯中,逐滴滴加0.4%的NaOH溶液,实验现象记录如表,用pH传感器测得烧杯中溶液pH的变化如图。
【结论与分析】由上述表和图推知,CuSO4溶液显_____ 性(填“酸”“中”或“碱”),与NaOH反应产生蓝色沉淀的pH范围是_____ ,Cu4(OH)6SO4可与_____ 反应。(填物质化学式)
【查阅资料】
(1)在酸性条件下,NaOH与CuSO4在溶液中可反应生成Na2SO4和Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。
(2)Cu4(OH)6SO4为不溶于水的绿色物质,加热不易分解,与酸反应有CuSO4和水生成。
(3)Cu(OH)2在80℃℃以上时可分解生成CuO。
【做出猜想】
Ⅰ.Cu(OH)2;Ⅱ.
操作 | 现象 | 结论及化学方程式 |
取少许沉淀于试管中,加热至100℃ | 产生 | 沉淀中含有Cu(OH)2,猜想Ⅱ不成立,写出NaOH与CuSO4在溶液中反应的化学方程式 |
另取少许沉淀于试管中,加入足量稀硝酸,再滴加 | 沉淀先溶解,后又产生白色浑浊 | 猜想Ⅲ成立。请写出产生浑浊的化学方程式 |
【进行实验二】取10mL1.6%的CuSO4溶液于烧杯中,逐滴滴加0.4%的NaOH溶液,实验现象记录如表,用pH传感器测得烧杯中溶液pH的变化如图。
NaOH溶液的体积/mL | 实验现象 | ||
绿色沉淀 | 蓝色沉淀 | 上层清液颜色 | |
0.00~2.00 | 产生 | 无 | 蓝色 |
2.00~15.00 | 增加 | 无 | 浅蓝色 |
15.00~18.00 | 减少 | 产生 | 无色 |
18.00~20.00 | 更少 | 增加 | 无色 |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/5/bb55aa97-4ec4-4262-b9d9-fafb39dd9a42.png?resizew=170)
【结论与分析】由上述表和图推知,CuSO4溶液显
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