1 . 重金属元素钒(V)性能优良,用途广泛,有金属“维生素”之称,以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法制备硫酸的催化剂。
废钒催化剂的主要成分为:
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为,V2O4转化为VO2+,写出V2O4转化为VO2+反应的离子方程式:_______ 。
(2)“氧化”中VO2+转变为,反应的离子方程式为_______ 。
(3)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体,该气体能与Na2SO3溶液反应被吸收,则、Cl-、VO2+还原性由小到大的顺序是_______ 。
(4)“中和”作用之一是使钒以形式存在于溶液中,“废渣2”中含有_______ 。
(5)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈_______ 性(填“酸”“碱”“中”)。
(6)“煅烧”中使用的主要实验仪器名称为(写3种)_______ 。
废钒催化剂的主要成分为:
物质 | ||||||
质量分数/% | 2.2~2.9 | 2.8~3.1 | 22~28 | 60~65 | 1~2 | <1 |
回答下列问题:
(1)“酸浸”时V2O5转化为,V2O4转化为VO2+,写出V2O4转化为VO2+反应的离子方程式:
(2)“氧化”中VO2+转变为,反应的离子方程式为
(3)V2O5能与盐酸反应产生VO2+和一种黄绿色气体,该气体能与Na2SO3溶液反应被吸收,则、Cl-、VO2+还原性由小到大的顺序是
(4)“中和”作用之一是使钒以形式存在于溶液中,“废渣2”中含有
(5)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈
(6)“煅烧”中使用的主要实验仪器名称为(写3种)
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2 . 现有反应aA(g)+bB(g)pC(g),达到平衡后,当降低温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的正反应是_______ 热反应,且a+b _______ p (填”>““<“或”=“)。
(2)减压时,A的质量分数_______ (填”增大”“减小”或”不变”,下同),正反应速率_______ 。
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率_______ ,B的转化率_______ 。
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将_______ 。
(5)若加入催化剂,平衡时气体压强_______ 。
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色_______ ,而维持容器体积不变,充入氖气时,混合物的颜色_______ 。(填”变浅”“变深”或”不变”)
(1)该反应的正反应是
(2)减压时,A的质量分数
(3)若加入B(体积不变),则A的转化率
(4)若升高温度,则平衡时,B、C的浓度之比将
(5)若加入催化剂,平衡时气体压强
(6)若B是有色物质,A、C均为无色物质,则加入C(体积不变)时混合物的颜色
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名校
3 . 一定条件下密闭容器中发生的可逆反应:,符合下图所示的关系(c%表示平衡混合气中产物C的百分含量,T表示温度)。则下列判断正确的是
A. | B.m+n>p |
C.加入催化剂,c%增加 | D.增加A的浓度,A的转化率提高 |
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2022-10-21更新
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327次组卷
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5卷引用:北京市西城职业学校2021-2021学年高二上学期期中测试化学试题
解题方法
4 . 大气、水体常见污染元素主要有氮、硫。含氮废气、废液处理是化学学科重要研究课题。
(1)在含、废水中加入镁矿工业废水(含Mg2+),以除去N、P,其反应离子方程为Mg2+++MgNH4PO4↓,该方法除N、P需要控制污水的pH在适当范围,原因是___ 。
(2)用NaClO可以将氨氮(NH3、NH)氧化为N2脱离溶液,NaClO去除NH3反应的化学方程式___ 。
(3)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)方法,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图1所示。
为达到最佳的脱硝效果,应采取的反应条件为___ (填温度和负载率数值)。
(4)CaSO3与Na2SO4混合浆液可用于脱除NO2,反应过程为:
Ⅰ.CaSO3(s)+(aq)CaSO4(s)+(aq)
Ⅱ.(aq)+2NO2(g)+H2O(l)(aq)+2(aq)+2H+( aq)
浆液中CaSO3质量一定时,Na2SO4的质量与NO2的去除率变化趋势如图2所示。a点后NO2去除率降低的原因是___ 。
(1)在含、废水中加入镁矿工业废水(含Mg2+),以除去N、P,其反应离子方程为Mg2+++MgNH4PO4↓,该方法除N、P需要控制污水的pH在适当范围,原因是
(2)用NaClO可以将氨氮(NH3、NH)氧化为N2脱离溶液,NaClO去除NH3反应的化学方程式
(3)目前,科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝(NO)方法,脱硝率与温度、负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图1所示。
为达到最佳的脱硝效果,应采取的反应条件为
(4)CaSO3与Na2SO4混合浆液可用于脱除NO2,反应过程为:
Ⅰ.CaSO3(s)+(aq)CaSO4(s)+(aq)
Ⅱ.(aq)+2NO2(g)+H2O(l)(aq)+2(aq)+2H+( aq)
浆液中CaSO3质量一定时,Na2SO4的质量与NO2的去除率变化趋势如图2所示。a点后NO2去除率降低的原因是
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2021-06-30更新
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140次组卷
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2卷引用:江苏省宿迁市2020-2021学年高二下学期期末考试化学试题
名校
解题方法
5 . 电化学原理在生产生活中运用广泛,下面是常见的一些运用。
I.汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理会污染环境,运用电化学方法可以进行NO的消除和CO含量检测。
(1)间接电解法除NO。其原理如图所示,从A口中出来的气体是_______ ,电解池阴极的电极反应式_______ 。用离子方程式表示吸收柱中除去NO的原理_______ 。
(2)用电化学气敏传感器测定汽车尾气中CO含量,原理如图所示,B电极是该电池的_______ (填“正极”或“负极”),A电极上的电极反应式为_______ 。
II.运用电解Na2CO3溶液制备小苏打和烧碱,原理如下图所示。
(3)B处排出的溶液主要溶质为_______ 。电解槽中的离子交换膜为_______ (填“阴”或“阳”)离子交换膜,当阳极区收集到1.12L气体(标准状况下),阴极区质量变化_______ g。
III.电解法可用于提纯金属。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应),某小组在实验室条件下以CuSO4溶液为电解液,用电解的方法实现粗铜精炼,并对阳极泥进行回收。
步骤一:电解精炼铜
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(4)步骤一结束后,电解过程中,CuSO4的浓度会_______ (填“增大”或“不变”或“减小”)
(5)残渣含有少量的黄金,为了回收金,查阅了相关资料(见下表)
从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3的混合物)。请从化学平衡的角度解释金能溶于王水的原因_______ 。
I.汽车尾气中氮氧化合物、碳氧化合物的处理会污染环境,运用电化学方法可以进行NO的消除和CO含量检测。
(1)间接电解法除NO。其原理如图所示,从A口中出来的气体是
(2)用电化学气敏传感器测定汽车尾气中CO含量,原理如图所示,B电极是该电池的
II.运用电解Na2CO3溶液制备小苏打和烧碱,原理如下图所示。
(3)B处排出的溶液主要溶质为
III.电解法可用于提纯金属。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(杂质与酸不反应),某小组在实验室条件下以CuSO4溶液为电解液,用电解的方法实现粗铜精炼,并对阳极泥进行回收。
步骤一:电解精炼铜
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(4)步骤一结束后,电解过程中,CuSO4的浓度会
(5)残渣含有少量的黄金,为了回收金,查阅了相关资料(见下表)
反应原理 | 化学平衡常数 | |
反应1 | Au+6HNO3(浓)⇌Au(NO3)3+3NO2↑+3H2O | <<1 |
反应2 | Au3++4Cl-=AuCl | >>1 |
从资料中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1:3的混合物)。请从化学平衡的角度解释金能溶于王水的原因
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6 . 某兴趣小组用铬铁矿[Fe(CrO2)2]制备K2Cr2O7晶体,流程如下:
已知:4Fe (CrO2)2 + 10Na2CO3+7O28Na2CrO4 +4NaFeO2+10CO2
2H++2CrOCr2O+H2O
相关物质的溶解度随温度变化如下图。
请回答:
(1)步骤I,将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率,其理由是______ 。
(2)下列说法正确的是______ 。
A.步骤II,低温可提高浸取率
B.步骤II,过滤可除去NaFeO2水解产生的Fe(OH)3
C.步骤III,酸化的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7
D.步骤IV,所得滤渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3
(3)步骤V,重结晶前,为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:溶解KCl →______ →______ →______ →______ →重结晶。
a.50℃蒸发溶剂;
b.100℃ 蒸发溶剂;
c.抽滤;
d.冷却至室温;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。
(4)为了测定K2Cr2O7产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
①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
②在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,______ 继续摇动锥形瓶,观察颜色变化。(请在横线上补全操作)
(5)该小组用滴定法准确测得产品中K2Cr2O7的质量分数为98.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例),但测得的质量分数明显偏低。分析其原因,发现配制K2Cr2O7待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是______ ,添加该试剂的理由是______ 。
已知:4Fe (CrO2)2 + 10Na2CO3+7O28Na2CrO4 +4NaFeO2+10CO2
2H++2CrOCr2O+H2O
相关物质的溶解度随温度变化如下图。
请回答:
(1)步骤I,将铬铁矿粉碎有利于加快高温氧化的速率,其理由是
(2)下列说法正确的是
A.步骤II,低温可提高浸取率
B.步骤II,过滤可除去NaFeO2水解产生的Fe(OH)3
C.步骤III,酸化的目的主要是使Na2CrO4转变为Na2Cr2O7
D.步骤IV,所得滤渣的主要成分是Na2SO4和Na2CO3
(3)步骤V,重结晶前,为了得到杂质较少的K2Cr2O7粗产品,从下列选项中选出合理的操作(操作不能重复使用)并排序:溶解KCl →
a.50℃蒸发溶剂;
b.100℃ 蒸发溶剂;
c.抽滤;
d.冷却至室温;
e.蒸发至溶液出现晶膜,停止加热;
f.蒸发至溶液中出现大量晶体,停止加热。
(4)为了测定K2Cr2O7产品的纯度,可采用氧化还原滴定法。
①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
②在接近终点时,使用“半滴操作”可提高测量的准确度。其方法是:将旋塞稍稍转动,使半滴溶液悬于管口,用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落,
(5)该小组用滴定法准确测得产品中K2Cr2O7的质量分数为98.50%。某同学还用分光光度法测定产品纯度(K2Cr2O7溶液的吸光度与其浓度成正比例),但测得的质量分数明显偏低。分析其原因,发现配制K2Cr2O7待测水溶液时少加了一种试剂。该试剂是
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2021-01-09更新
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8507次组卷
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16卷引用:2021年1月新高考浙江化学高考真题
2021年1月新高考浙江化学高考真题(已下线)大题02 化学工艺流程题(二)-【考前抓大题】备战2021年高考化学(全国通用)(已下线)解密12 实验化学(讲义)-【高频考点解密】2021年高考化学二轮复习讲义+分层训练(浙江专版)天津市天津一中2020-2021学年高三第二学期五月月考化学试题(已下线)考点31 物质的制备 定量分析-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)(已下线)考点31 化学实验与工艺流程-备战2022年高考化学一轮复习考点帮(浙江专用)(已下线)考向09 工艺流程初探-备战2022年高考化学一轮复习考点微专题(已下线)专题21.化学工艺流程分析-十年(2012-2021)高考化学真题分项汇编(浙江专用)(已下线)2021年1月浙江高考化学试题变式题26-31(已下线)解密13 实验化学(讲义)-【高频考点解密】2022年高考化学二轮复习讲义+分层训练(浙江专用)(已下线)微专题27 化学工艺流程题-----物质的分离与提纯-备战2023年高考化学一轮复习考点微专题天津市咸水沽第一中学2023届高三上学期第一次模拟考试化学试题浙江省金华市曙光学校2021-2022学年高三下学期5月模拟考试化学试题(已下线)专题18 工艺流程题(已下线)专题18 工艺流程题(已下线)考点47 无机工艺流程(核心考点精讲精练)-备战2024年高考化学一轮复习考点帮(全国通用)
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解题方法
7 . 将CO2转化成C2H4可以变废为宝、改善环境。以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
Ⅰ.CO2(g) + C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ∆H = +177 kJ·mol-1(主反应)
Ⅱ.C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) ∆H = +9kJ·mol-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步:
i.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ∆H1 = +136 kJ·mol-1(反应速率较快)
ii.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ∆H2 (反应速率较慢)
①∆H2 =______ kJ·mol-1
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2) 对反应I速率影响更大,原因是______ 。
(2)0.1 MPa时向密闭容器中充入CO2和C2H6,温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2 性能的影响如图所示:
① 工业生产中反应I选择800℃,原因是______ 。
② 800℃时,不同的CO2和C2H6体积比对反应影响的实验数据如下表:
a. 随增大, CO2转化率将______ (填“增大”或“减小”)。
b. 解释对产物中C2H4的质量分数影响的原因:______ 。
(3)我国科学家使用电化学的方法(装置如图)
用C2H6 和CO2合成了C2H4。
①N是电源的______ 极。
②阳极电极反应式是______ 。
Ⅰ.CO2(g) + C2H6(g)C2H4(g)+H2O(g)+CO(g) ∆H = +177 kJ·mol-1(主反应)
Ⅱ.C2H6(g) CH4(g)+H2(g)+C(s) ∆H = +9kJ·mol-1 (副反应)
(1)反应I的反应历程可分为如下两步:
i.C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) ∆H1 = +136 kJ·mol-1(反应速率较快)
ii.H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ∆H2 (反应速率较慢)
①∆H2 =
②相比于提高c(C2H6),提高c(CO2) 对反应I速率影响更大,原因是
(2)0.1 MPa时向密闭容器中充入CO2和C2H6,温度对催化剂K-Fe-Mn/Si-2 性能的影响如图所示:
① 工业生产中反应I选择800℃,原因是
② 800℃时,不同的CO2和C2H6体积比对反应影响的实验数据如下表:
平衡时有机产物的质量分数 | ||
CH4 | C2H4 | |
15.0/15.0 | 7.7 | 92.3 |
20.0/10.0 | 6.4 | 93.6 |
24.0 /6.0 | 4.5 | 95.5 |
b. 解释对产物中C2H4的质量分数影响的原因:
(3)我国科学家使用电化学的方法(装置如图)
用C2H6 和CO2合成了C2H4。
①N是电源的
②阳极电极反应式是
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2020-11-09更新
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274次组卷
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4卷引用:北京市北京交通大学附属中学2020-2021学年高二上学期期末练习化学试题
名校
8 . 下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是
A.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加单位体积内活化分子百分数,从而使反应速率增大 |
B.已知反应:,在密闭的反应炉内达到平衡后,若其他条件均不改变,将反应炉体积缩小一半,则达到新平衡时的浓度将升高 |
C.在一定温度下,容积一定的密闭容器中的反应,当混合气体的压强不变时,则表明该反应已达平衡 |
D.在一定条件下,可逆反应 达到平衡后。保持容器温度和容积不变,再通入一定量,则再次达到平衡时的百分含量减小 |
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2022-12-09更新
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685次组卷
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5卷引用:山东省青岛第二中学2020-2021学年高二上学期期末化学试题
9 . 在一个2L的恒容密闭容器中,加入3molA和1molB发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+3D(?)。5min后达到平衡,C的浓度为0.6mol·L-1。达到平衡后,当升高温度时,A的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:
(1)该反应的正反应是___ 反应(填“吸热”或“放热”),D的状态是__ (填“气态”或“非气态”)。
(2)达到平衡时,A的转化率为___ ,此温度下的平衡常数K=__ (保留两位小数)。
(3)若加入适量B,则A的转化率将__ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),化学平衡常数将__ 。
(1)该反应的正反应是
(2)达到平衡时,A的转化率为
(3)若加入适量B,则A的转化率将
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解题方法
10 . 研究人员从处理废旧线路板后的固体残渣(含SnO2、PbO2等)中进一步回收金属锡(Sn),一种回收流程如下。
已知:i.50Sn、82Pb为ⅣA族元素;
ii.SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水。
iii.+2价Sn不稳定,与空气接触容易氧化为+4价锡
(1)SnO2与稀NaOH反应的离子方程式为_______ 。
(2)滤液1中加入Na2S的目的是除铅,将相关方程式补充完整:____
Na2PbO3+□Na2S+□ =PbS↓+S↓+□
(3)不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。
①相同温度下,Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小,结合平衡移动原理解释原因:_______ 。
②操作Ⅲ的具体方法为_______ 。
(4)测定粗锡中Sn的纯度:在强酸性环境中将a g粗锡样品溶解(此时Sn全部转化成Sn2+),迅速加入过量NH4Fe(SO4)2溶液,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用0.1000mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点。消耗K2Cr2O7溶液的体积如图所示,计算Sn的纯度。
已知: Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+;Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
①溶解粗锡时不宜选用浓盐酸,理由是_______ 。
②二苯胺磺酸钠是一种氧化还原指示剂,滴定终点时因发生_______ 反应而变色。(填写“氧化”或“还原”)
③滴定终点时消耗K2Cr2O7标准溶液体积_______ mL,粗锡样品中Sn的纯度为_______ (用质量分数表示)。
④下列操作会导致样品中Sn的测定结果偏高的是_______ (填选项字母)。
a.上述实验中若缓慢加入NH4Fe(SO4)2溶液
b.盛标准K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定
c.实验用的酸式滴定管、锥形瓶水洗后均未润洗
已知:i.50Sn、82Pb为ⅣA族元素;
ii.SnO2、PbO2与强碱反应生成盐和水。
iii.+2价Sn不稳定,与空气接触容易氧化为+4价锡
(1)SnO2与稀NaOH反应的离子方程式为
(2)滤液1中加入Na2S的目的是除铅,将相关方程式补充完整:
Na2PbO3+□Na2S+□ =PbS↓+S↓+□
(3)不同溶剂中Na2SnO3的溶解度随温度变化如图。
①相同温度下,Na2SnO3的溶解度随NaOH浓度增大而减小,结合平衡移动原理解释原因:
②操作Ⅲ的具体方法为
(4)测定粗锡中Sn的纯度:在强酸性环境中将a g粗锡样品溶解(此时Sn全部转化成Sn2+),迅速加入过量NH4Fe(SO4)2溶液,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用0.1000mol/L K2Cr2O7标准溶液滴定至终点。消耗K2Cr2O7溶液的体积如图所示,计算Sn的纯度。
已知: Sn2++2Fe3+=Sn4++2Fe2+;Cr2O+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
①溶解粗锡时不宜选用浓盐酸,理由是
②二苯胺磺酸钠是一种氧化还原指示剂,滴定终点时因发生
③滴定终点时消耗K2Cr2O7标准溶液体积
④下列操作会导致样品中Sn的测定结果偏高的是
a.上述实验中若缓慢加入NH4Fe(SO4)2溶液
b.盛标准K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定
c.实验用的酸式滴定管、锥形瓶水洗后均未润洗
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