解题方法
1 . 二苯酮是紫外线吸收剂、有机颜料等的中间体,某小组设计实验并合成二苯酮反应原理及实验装置如下:已知:Ⅰ.氯化铝可与酮络合而失效 Ⅱ.几种物质的性质如表所示
实验步骤
步骤一:按图示安装仪器,并检验装置的气密性
步骤二:称取m g无水氯化铝,置于三颈烧瓶中,再加入4.7mL(0.05mol)四氯化碳。
将三颈烧瓶在冷水浴中冷却到10~15℃,缓慢滴加2.7mL(0.03mol)无水苯及2.3mL四氯化碳混合液,维持反应温度在5~10℃之间。
步骤三:在10℃左右继续搅拌1小时。然后将三颈烧瓶没入冰水浴,在搅拌下慢慢滴加30mL水。改为蒸馏装置,蒸去四氯化碳及少量未反应的苯,在加热套上蒸馏0.5h,并促使二苯二氯甲烷水解完全。
步骤四:分出下层粗产品,水层用蒸出的四氯化碳萃取一次,合并后用无水硫酸镁干燥。先在常压下蒸出四氯化碳,温度升至90℃左右时停止加热,再减压蒸馏出二苯酮。
(1)球形干燥管的作用______ 。
(2)一般要称取高于催化剂量的氯化铝,原因______ 。
(3)图乙中毛细管的作用______ 。
(4)需减压蒸出二苯酮的原因______ 。
(5)①若步骤三、四操作忽略水体积的变化,则萃取完成后,为了测定二苯酮水解后溶液中浓度,取10mL水层溶液,选用______ (填序号)做指示剂,用的硝酸银溶液进行滴定,滴定终点消耗V mL,达到滴定终点的现象为______ 。
A.NaCl溶液 B.NaBr溶液 C.NaCN溶液 D.溶液
②若步骤四蒸馏出的产品不纯,需用______ (填标号)进行重结晶进一步提纯得到n克二苯酮;
A.NaOH溶液 B.乙醇 C.盐酸 D.水 E.石油醚
通过计算可知,步骤三、四操作过程中产品的损耗率为______ (列出计算式,)。
名称 | 分子量 | 性状 | 熔/沸点 | 溶解性 |
苯 | 78 | 无色透明液体 | 5.5/80.1℃ | 不溶于水,易溶于醇和醚 |
154 | 无色液体 | -22.6/76.8℃ | 微溶于水,易溶于醇和醚 | |
无水 | 133.5 | 白色粉末 | 197/180(升华)℃ | 溶于水并强烈水解,溶于醇、醚并放热 |
二苯酮 | 182 | 白色晶体 | 48.5/305.4℃ | 不溶于水,易溶于醇和醚 |
步骤一:按图示安装仪器,并检验装置的气密性
步骤二:称取m g无水氯化铝,置于三颈烧瓶中,再加入4.7mL(0.05mol)四氯化碳。
将三颈烧瓶在冷水浴中冷却到10~15℃,缓慢滴加2.7mL(0.03mol)无水苯及2.3mL四氯化碳混合液,维持反应温度在5~10℃之间。
步骤三:在10℃左右继续搅拌1小时。然后将三颈烧瓶没入冰水浴,在搅拌下慢慢滴加30mL水。改为蒸馏装置,蒸去四氯化碳及少量未反应的苯,在加热套上蒸馏0.5h,并促使二苯二氯甲烷水解完全。
步骤四:分出下层粗产品,水层用蒸出的四氯化碳萃取一次,合并后用无水硫酸镁干燥。先在常压下蒸出四氯化碳,温度升至90℃左右时停止加热,再减压蒸馏出二苯酮。
(1)球形干燥管的作用
(2)一般要称取高于催化剂量的氯化铝,原因
(3)图乙中毛细管的作用
(4)需减压蒸出二苯酮的原因
(5)①若步骤三、四操作忽略水体积的变化,则萃取完成后,为了测定二苯酮水解后溶液中浓度,取10mL水层溶液,选用
A.NaCl溶液 B.NaBr溶液 C.NaCN溶液 D.溶液
难溶物 | AgCl | AgBr | AgCN | |
颜色 | 白色 | 浅黄色 | 白色 | 砖红色 |
A.NaOH溶液 B.乙醇 C.盐酸 D.水 E.石油醚
通过计算可知,步骤三、四操作过程中产品的损耗率为
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解题方法
2 . 垃圾是放错位置的资源。从某废旧钾离子电池(主要含石墨、、铝箔、醚类有机物等)回收部分有价金属的流程如图。已知:中为+3价;水相有机相(有机相(水相。
回答下列问题:
(1)为符合“双碳”战略,将“焙烧”后的气体通入“滤液Ⅰ”至过量,除外,还可获得的副产品有______ (填化学式)。
(2)“酸溶”时主要反应的离子方程式为______ 。“酸溶”时不能用替代双氧水,原因是______ 。
(3)“萃取”过程萃取剂与溶液的体积比对溶液中金属元素的萃取率影响如图2所示。则最佳取值为______ ;“反萃取”时应选择的试剂为______ (填化学式)。(4)中测定。方法一:称取一定质量晶体加水溶解后,加入足量溶液并加热,产生气体全部被一定量的吸收,反应结束后,加入指示剂______ (填“甲基橙”、“酚酸”或“石蕊”),再用标准溶液滴定剩余。方法二:称取一定质量晶体,加水溶解并加入过量的溶液,沉淀经过滤、水洗、醇洗、烘干、称重。若烘干不彻底,导致测量结果______ (填“偏高”、“偏低”或“不影响”);方法三:采用热重分析法测定时,当样品加热到150℃时,失掉1.5个结晶水,失重,则______ 。
回答下列问题:
(1)为符合“双碳”战略,将“焙烧”后的气体通入“滤液Ⅰ”至过量,除外,还可获得的副产品有
(2)“酸溶”时主要反应的离子方程式为
(3)“萃取”过程萃取剂与溶液的体积比对溶液中金属元素的萃取率影响如图2所示。则最佳取值为
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3 . 亚硫酸钠可用作人造纤维稳定剂、造纸木质素脱除剂等。某课题小组利用二氧化硫制备亚硫酸钠并测定其含量,装置如下所示。
(1)装置A中所装试剂为________ ,作用是________ 。
(2)实验时,关闭活塞,通入过量,再打开活塞,充分反应后即可制得亚硫酸钠。反应的离子方程式为________ 。
(3)上述装置中存在的一处缺陷是________ 。
(4)亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如上图所示,从装置溶液中获得的方法是________ 。
(5)测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:①向三颈烧瓶中加入样品并加入水将其溶解,锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了碘标准溶液。
该样品中亚硫酸钠的含量为_______ (保留两位有效数字);
若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果_______ 。(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
回答下列问题:
(1)装置A中所装试剂为
(2)实验时,关闭活塞,通入过量,再打开活塞,充分反应后即可制得亚硫酸钠。反应的离子方程式为
(3)上述装置中存在的一处缺陷是
(4)亚硫酸钠的溶解度随温度的变化如上图所示,从装置溶液中获得的方法是
(5)测定上述产品中亚硫酸钠样品含量。其装置如图所示:①向三颈烧瓶中加入样品并加入水将其溶解,锥形瓶中加入水、淀粉溶液,并预加的碘标准溶液,搅拌。
②持续通入氮气,再加入过量磷酸,加入并保持微沸。同时用碘标准液滴定,至终点时滴定消耗了碘标准溶液。
③做空白实验,消耗了碘标准溶液。
该样品中亚硫酸钠的含量为
若先加入磷酸再通入氮气,会使测定结果
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4 . 环己酮是无色油状液体,时在水中的溶解度为。实验室由环己醇制备环己酮。
【实验原理】
Ⅱ.在室温下继续搅拌,然后加入饱和亚硫酸氢钠溶液。
Ⅲ.在反应混合物中加入水、氯化铝,去掉仪器X,换成蒸馏装置,加热蒸馏,至馏出液无油珠滴出为止。
Ⅳ.在搅拌情况下向馏出液中加入无水碳酸钠至中性,然后再加入精制食盐使之饱和,将此液体倒入分液漏斗,分出有机层。
Ⅴ.向有机层中加入无水,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,得到产品。
回答下列问题。
(1)仪器X的名称为_______ 。
(2)步骤Ⅰ中,加入冰醋酸除作为溶剂外,还有的作用是_______ 。用淀粉碘化钾试纸可检验反应后的液体,如果试纸变_______ 色,说明次氯酸钠过量。
(3)步骤Ⅰ中,次氯酸钠溶液要在冰水浴冷却下逐滴加入,勿使氧化反应进行得过于猛烈而升温过高,否则产物环己酮将进一步被氧化而发生碳链断裂。在次氯酸钠的不同滴加速度下,在冰水浴存在的情况下,溶液温度随滴加时间变化曲线如图,为了控制好反应温度,应选择的滴速为_______ 滴/。(4)在步骤Ⅱ中,加入适量亚硫酸氢钠溶液的目的是(用离子方程式表示)_______ 。
(5)在步骤Ⅳ中,加入精制食盐的目的是_______ 。
(6)在步骤Ⅴ中,加入无水的作用为_______ 。
(7)产品的产率为_______ (精确至0.1%)。
【实验原理】
+NaClO+NaCl+H2O
【装置示意图】
【实验步骤】Ⅰ.烧瓶中依次加入环已醇和冰醋酸,开动磁力搅拌器。在冰水浴冷却下,逐滴加入次氯酸钠溶液至稍过量。Ⅱ.在室温下继续搅拌,然后加入饱和亚硫酸氢钠溶液。
Ⅲ.在反应混合物中加入水、氯化铝,去掉仪器X,换成蒸馏装置,加热蒸馏,至馏出液无油珠滴出为止。
Ⅳ.在搅拌情况下向馏出液中加入无水碳酸钠至中性,然后再加入精制食盐使之饱和,将此液体倒入分液漏斗,分出有机层。
Ⅴ.向有机层中加入无水,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,得到产品。
回答下列问题。
(1)仪器X的名称为
(2)步骤Ⅰ中,加入冰醋酸除作为溶剂外,还有的作用是
(3)步骤Ⅰ中,次氯酸钠溶液要在冰水浴冷却下逐滴加入,勿使氧化反应进行得过于猛烈而升温过高,否则产物环己酮将进一步被氧化而发生碳链断裂。在次氯酸钠的不同滴加速度下,在冰水浴存在的情况下,溶液温度随滴加时间变化曲线如图,为了控制好反应温度,应选择的滴速为
(5)在步骤Ⅳ中,加入精制食盐的目的是
(6)在步骤Ⅴ中,加入无水的作用为
(7)产品的产率为
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解题方法
5 . 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)是实验室常用的分析试剂,可通过硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O,易氧化]与草酸反应制得。制备并测定其组成设计实验如下。
Ⅰ.硫酸铵和硫酸亚铁混合结晶制备硫酸亚铁铵。
实验步骤:(ⅰ)……;(ⅱ)加入试剂;(ⅲ)打开d、c,加热,通入氨气制得硫酸铵;(ⅳ)……(a、b止水夹“操作1”),加入稀硫酸,产生H2,赶出装置内的空气,……(a、b止水夹“操作2”),将A中的硫酸亚铁压入到B中;(ⅴ)将B中溶液倒入蒸发皿中,经系列操作得到硫酸亚铁铵。
(1)操作(ⅰ)为______ 。
(2)操作(ⅳ)产生H2,赶出装置内的空气的目的为______ a、b止水夹“操作2”为______
(3)仪器甲的名称为______ 。该装置中存在一处缺陷为______
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式____________ 。
Ⅱ.制备草酸亚铁晶体并测定其组成。
将制得的硫酸亚铁铵与草酸一定条件下混合加热,经沉淀,抽滤、洗涤获得草酸亚铁晶体
粗品。该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的组成,实验过程如图。已知草酸为弱酸,可被KMnO4溶液氧化为CO2,回答下列问题。
(5)“滴定①”中发生反应的离子方程式为____________ 。
(6)样品中所含H2C2O4·2H2O(摩尔质量为M g/mol)的质量分数表达式为____________ 。
Ⅰ.硫酸铵和硫酸亚铁混合结晶制备硫酸亚铁铵。
实验步骤:(ⅰ)……;(ⅱ)加入试剂;(ⅲ)打开d、c,加热,通入氨气制得硫酸铵;(ⅳ)……(a、b止水夹“操作1”),加入稀硫酸,产生H2,赶出装置内的空气,……(a、b止水夹“操作2”),将A中的硫酸亚铁压入到B中;(ⅴ)将B中溶液倒入蒸发皿中,经系列操作得到硫酸亚铁铵。
(1)操作(ⅰ)为
(2)操作(ⅳ)产生H2,赶出装置内的空气的目的为
(3)仪器甲的名称为
(4)写出装置C中发生反应的化学方程式
Ⅱ.制备草酸亚铁晶体并测定其组成。
将制得的硫酸亚铁铵与草酸一定条件下混合加热,经沉淀,抽滤、洗涤获得草酸亚铁晶体
粗品。该草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)粗品中可能含有的杂质为Fe2(C2O4)3、H2C2O4·2H2O,采用KMnO4溶液滴定法测定该粗品的组成,实验过程如图。已知草酸为弱酸,可被KMnO4溶液氧化为CO2,回答下列问题。
(5)“滴定①”中发生反应的离子方程式为
(6)样品中所含H2C2O4·2H2O(摩尔质量为M g/mol)的质量分数表达式为
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名校
解题方法
6 . 亚硝酸钙可作为混凝土防冻剂和钢筋阻锈剂的主要原料。熔点为,易潮解,易溶于水。实验室中,某兴趣小组根据反应,利用如下装置(部分装置可重复选用)制备无水亚硝酸钙并测定产品的纯度(夹持装置略)。已知:①;
②酸性条件下:能被溶液氧化,;
③是具有氧化性的一元弱酸,是一种难溶于水的白色化合物。
回答下列问题:
(1)上述装置按气流方向连接的顺序为_____ (填标号);装置A中发生反应的离子方程式为_____ ,装置的作用是_____ 。
(2)完全还原后,进行操作:(ⅰ)停止滴加稀硝酸,停止通电;(ⅱ)……;(ⅲ)冷却后,将所得产品完全转移到试剂瓶中密封保存;(ⅳ)……操作(ⅱ)为_____ 。
(3)兴趣小组同学认为制备的可能会混有,下列试剂可以鉴别二者的是_____ (填标号)。
A.溶液 B.淀粉(酸性)溶液 C.溶液
设计如下方案测定样品中的纯度(杂质不参与以下反应):称取样品、溶解、定容至;移取溶液于锥形瓶中,加入过量酸化的溶液;以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定,发生反应:。平行滴定3次,平均消耗的标准液。
(4)测定过程所需仪器中,使用前必须检查是否漏液的有_____ ;样品中的质量分数_____ ;下列情况会导致的质量分数测量值偏大的是_____ (填标号)。
A.称量后样品发生了潮解
B.定容时俯视刻度线
C.移取溶液后发现滴定管尖嘴管内有气泡
D.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
②酸性条件下:能被溶液氧化,;
③是具有氧化性的一元弱酸,是一种难溶于水的白色化合物。
回答下列问题:
(1)上述装置按气流方向连接的顺序为
(2)完全还原后,进行操作:(ⅰ)停止滴加稀硝酸,停止通电;(ⅱ)……;(ⅲ)冷却后,将所得产品完全转移到试剂瓶中密封保存;(ⅳ)……操作(ⅱ)为
(3)兴趣小组同学认为制备的可能会混有,下列试剂可以鉴别二者的是
A.溶液 B.淀粉(酸性)溶液 C.溶液
设计如下方案测定样品中的纯度(杂质不参与以下反应):称取样品、溶解、定容至;移取溶液于锥形瓶中,加入过量酸化的溶液;以淀粉为指示剂,用标准溶液滴定,发生反应:。平行滴定3次,平均消耗的标准液。
(4)测定过程所需仪器中,使用前必须检查是否漏液的有
A.称量后样品发生了潮解
B.定容时俯视刻度线
C.移取溶液后发现滴定管尖嘴管内有气泡
D.滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
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2024-03-21更新
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920次组卷
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4卷引用:山东省菏泽市2024届高三一模考试化学试题
山东省菏泽市2024届高三一模考试化学试题山东省济宁市第一中学2023-2024学年高三下学期3月月考化学试题(已下线)题型9 实验综合题(25题)-2024年高考化学常考点必杀300题(新高考通用)(已下线)化学(北京卷01)-2024年高考押题预测卷
名校
7 . 叠氮化钠(NaN3)可用作汽车安全气囊的气体发生剂。某小组对叠氮化钠的制备和产品纯度测定进行相关探究。
查阅资料:①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得,其中N2O的制备反应为。
②氨基钠易氧化、易潮解;NaN3能与强酸反应生成HN3,HN3不稳定,易爆炸。
③N2O有强氧化性,不与酸、碱反应。
回答下列问题:
Ⅰ.制备NaN3(1)按气流方向,仪器口的连接顺序为a→___________ →h。
(2)装置B中有NH3生成,B中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)装置C的作用为___________ 。
(4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体,同时生成SnO2∙xH2O沉淀,发生反应的化学方程式为___________ 。
Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度(5)仪器F的名称为___________ ,恒压分液漏斗中侧管q的作用除平衡气压,有利于液体顺利流下外,还有___________ 。
(6)取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应),利用如图装置测量所得氮气的体积,初始时G、H两液面相平,G管的读数为V1mL充分反应后,恢复至室温,移动G使两液面再次相平,G管读数为V2mL(其中),则产品中NaN3的质量分数为___________ %(本实验条件下气体摩尔体积为)。
查阅资料:①叠氮化钠可以由氨基钠(NaNH2)和N2O为原料加热制得,其中N2O的制备反应为。
②氨基钠易氧化、易潮解;NaN3能与强酸反应生成HN3,HN3不稳定,易爆炸。
③N2O有强氧化性,不与酸、碱反应。
回答下列问题:
Ⅰ.制备NaN3(1)按气流方向,仪器口的连接顺序为a→
(2)装置B中有NH3生成,B中发生反应的化学方程式为
(3)装置C的作用为
(4)在装置E中将氮元素转化为对环境无污染的气体,同时生成SnO2∙xH2O沉淀,发生反应的化学方程式为
Ⅱ.用如图所示装置测定产品纯度(5)仪器F的名称为
(6)取10.0g NaN3样品与足量的NaClO反应(杂质不与NaClO溶液反应),利用如图装置测量所得氮气的体积,初始时G、H两液面相平,G管的读数为V1mL充分反应后,恢复至室温,移动G使两液面再次相平,G管读数为V2mL(其中),则产品中NaN3的质量分数为
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解题方法
8 . Ⅰ.实验室利用 ,制取磺酰氯()的装置如图所示(夹持装置略)。已知:的熔点为,沸点为69.1℃,遇水极易反应生成两种酸;E中装有纯净的氯气。
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是________ ;图示装置存在一处缺陷,指出改正方法为________________ 。
(2)为提高装置C中反应物的平衡转化率,最佳反应条件为________ (填标号,下同)。
A.冰水浴 B.常温 C.加热至69.1℃ D.沸水浴
从化学平衡角度解释其原因________________ 。
Ⅱ.滴定法测定磺酰氯的纯度:
(3)滴定前,滴定管的正确操作是:检漏→蒸馏水洗涤→________ →开始滴定。
A.装入滴定液至零刻度以上 B.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
C.排除气泡 D.用滴定液润洗2至3次
E.记录起始读数
(4)取产品,加入到溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水稀释至,取溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用盐酸标准溶液滴定至终点,重复实验,结果记录如下:
达到滴定终点的现象是________ ,产品的纯度为________ 。
(5)下列操作会导致测定结果偏低的是________。
回答下列问题:
(1)装置A中a的作用是
(2)为提高装置C中反应物的平衡转化率,最佳反应条件为
A.冰水浴 B.常温 C.加热至69.1℃ D.沸水浴
从化学平衡角度解释其原因
Ⅱ.滴定法测定磺酰氯的纯度:
(3)滴定前,滴定管的正确操作是:检漏→蒸馏水洗涤→
A.装入滴定液至零刻度以上 B.调整滴定液液面至零刻度或零刻度以下
C.排除气泡 D.用滴定液润洗2至3次
E.记录起始读数
(4)取产品,加入到溶液中加热充分水解,冷却后加蒸馏水稀释至,取溶液于锥形瓶中,滴加2滴甲基橙,用盐酸标准溶液滴定至终点,重复实验,结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗盐酸标准溶液体积/mL | 10.02 | 9.98 | 11.12 |
(5)下列操作会导致测定结果偏低的是________。
A.滴定前读数正确,滴定后俯视读数 |
B.滴定时不慎将盐酸标准溶液滴到锥形瓶外 |
C.滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成 |
D.装盐酸标准溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有润洗 |
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名校
9 . 为检测某品牌银耳中添加剂亚硫酸盐的含量,取银耳样品和蒸馏水放入三颈瓶中;取碘标准溶液和淀粉溶液加入锥形瓶中,并加入适量蒸馏水搅拌,部分装置如图。向三颈瓶中通氮气,再加入过量磷酸,加热并保持微沸,同时用碘标准溶液滴定,至终点时滴定消耗了碘标准液。另做空白实验,消耗碘标准溶液。下列说法正确的是
A.选择的三颈瓶规格为 |
B.滴定终点溶液变为蓝色,读数时应双手上下持滴定管 |
C.“不通氮气”或者“先加磷酸再通氮气”,这两种做法都会使测定结果偏高 |
D.银耳样品中亚硫酸盐的百分含量(以质量计)为 |
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2024-02-06更新
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344次组卷
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3卷引用:山东省威海市2023-2024学年高三上学期期末考试化学试题
名校
10 . 某研究小组设计了如下实验方案测定硫酸亚铁片中的含量(假设硫酸亚铁片中的其他物质不参与反应):
下列说法错误的是
下列说法错误的是
A.“研细”需在研钵中进行 |
B.可用氧气代替 |
C.“一系列操作”包括:过滤、灼烧、冷却、称量 |
D.硫酸亚铁片中的质量分数为 |
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