学年河北省定州中学高二承智班下学期期末考试化学试题 解析版.docx
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学年河北省定州中学高二承智班下学期期末考试化学试题解析版
河北定州中学2016—2017学年度第二学期期末考试
高二年级承智班化学试卷
一、选择题
1.25℃时,下列指定溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A.0.1mol·L-1Na2S溶液中:
c(OH-)=c(H2S)+c(HS-)
B.0.1mol·L-1CH3COONH4溶液中:
c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)
C.0.1mol·L-1pH=6的NaHSO3溶液中:
c(HSO)>c(Na+)>c(SO
)>c(H2SO3)
D.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中:
c(CO
)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H2CO3)
【答案】B
【解析】A.0.1mol·L-1Na2S溶液中根据质子守恒可知c(OH-)=2c(H2S)+c(HS-)+c(H+),A错误;B.0.1mol·L-1CH3COONH4溶液中根据物料守恒可知c(NH4+)+c(NH3·H2O)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH),B正确;C.0.1mol·L-1pH=6的NaHSO3溶液显酸性,说明HSO3-的电离程度大于HSO3-的水解程度,则c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),C正确;D.0.1mol·L-1Na2CO3溶液与0.1mol·L-1NaHCO3溶液等体积混合所得溶液中由于碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,则c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H2CO3),D错误,答案选BC。
点睛:
明确电解质在溶液中的电离或水解情况以及灵活应用电荷守恒、物料守恒和质子守恒是解答的关键,即
。
2.胡桐素E的结构简式如图所示。
下列说法正确的是
A.该分子中有4个手性碳原子
B.该分子中所有碳原子可处于同一平面
C.1mol胡桐素E最多可与3molNaOH反应
D.1mol胡桐素E最多可与4molH2发生加成反应
【答案】C
【解析】A.与饱和碳原子相连的4个原子或原子团各不相同,该碳原子是手性碳原子,因此根据有机物结构简式可知该分子中有3个手性碳原子,A错误;B.该分子中含有多个饱和碳原子,原子所有碳原子不可能处于同一平面,B错误;C.分子中含有1个酚羟基、1个酚羟基形成的酯基,因此1mol胡桐素E最多可与3molNaOH反应,C正确;D.分子中含有1个苯环、1个碳碳双键和1个羰基,1mol胡桐素E最多可与5molH2发生加成反应,D错误,答案选C。
点睛:
准确判断出分子中含有的官能团、灵活进行知识的迁移是解答的关键,难点是有机物共线共面问题判断。
共平面的题是近年来常考点,这类题切入点是平面型结构。
有平面型结构的分子在中学主要有乙烯、1,3-丁二烯、苯三种,其中乙烯平面有6个原子共平面,1,3-丁二烯型的是10个原子共平面,苯平面有12个原子共平面。
这些分子结构中的氢原子位置即使被其他原子替代,替代的原子仍共平面。
3.一定温度下,把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:
3A(g)+B(s)
xC(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1,同时生成1molD,下列叙述中不正确的是
A.反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B.x=4
C.反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
D.若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】根据三段式,各组分的物质的量的变化量和平衡时各组分的物质的量,如下图所示,平衡时生成C的物质的量为:
,
解得x=1;
A、反应达到平衡状态时A的转化率为
,故A正确;B、反应速率之比等于化学计量数之比,
,故B正确;C、反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+1):
2.5=8∶5,故C错误;D、容器体积不变,由于B为固体,随反应进行混合气体的质量增大,混合气体的密度增大,密度不再改变时,说明已达到化学平衡状态,故D正确;故选C。
点睛:
本题考查化学平衡的计算,题目难度中等,注意根据三段式法计算平衡时各物质的物质的量是解答该题的关键,C是易错点,注意B的状态为固体。
4.已知NaHSO4显酸性,NaHCO3溶液显碱性,现有浓度为0.1mol·L-1的NaHSO3和NaHCO3两种溶液,两种溶液中各粒子的物质的量浓度存在下列关系(R表示S或c),其中一定正确的一组是
A.
B.
C.
D.以上都不正确
【答案】B
【解析】A.NaHSO3溶液呈酸性,说明溶液中HSO3-电离程度大于水解程度,c(H+)>c(OH-),NaHCO3溶液呈碱性,说明HCO3-水解程度大于电离程度,c(OH-)>c(H+),故A错误;B.根据电荷守恒得:
c(Na+)+c(H+)=c(HRO3-)+2c(RO32-)+c(OH-),故B正确;C.根据化学式NaHRO3得物料守恒关系:
c(Na+)=c(HRO3-)+c(RO32-)+c(H2RO3),故C错误;故选B。
点睛:
本题考查离子浓度的大小比较,解答本题时注意从守恒的角度分析,本题中还要注意题目要求,即浓度均为0.1mol•L-1的NaHSO3溶液和NaHCO3溶液中均存在的关系,此为解答该题的关键。
5.中学常见物质A、B、C、D、E、X,存在下图转化关系(部分生成物和反应条件略去).下列推断不正确的是
A.若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色,则A可能是铁
B.若D为NaOH,则A、B、C均可与X反应生成D
C.若D为NaCl,且A可与C反应生成B,则E可能是CO2
D.若D为H2SO4,则A既可以是单质,也可以是化合物,且D可与铜反应生成B或C
【答案】A
【解析】A.若D是一种白色沉淀,在空气中最终变为红褐色说明D为Fe(OH)2,X为NaOH,C为Fe2+,B为Fe3+,A为Cl2,E为Fe,才能实现转化关系,故A错误;B.A为Na、E为氧气、B为氧化钠、C为过氧化钠、X为水、D为氢氧化钠,符合转化关系,Na、氧化钠、过氧化钠都能与水反应,故B正确;C.A为氢氧化钠、E为二氧化碳、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠、X为盐酸,D为NaCl,符合转化关系,故C正确;D.若D是H2SO4,则A为硫或硫化氢,B为SO2,C为SO3,E为O2,X为H2O,故D正确;故选A。
点睛:
本题考查无机物的推断,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握相关物质的性质,本题难度较大,注意相关基础知识的积累。
6.一定温度下,将一定量的冰醋酸加水稀释过程中,溶液的导电能力变化如图所示,下列说法正确的是
A.a,b,c三点溶液的pH:
a>b>c
B.若用湿润的pH试纸测试c处溶液的pH,比实际的pH偏小
C.a,b,c三点溶液用1mol·L-1的NaOH溶液中和,消耗NaOH溶液的体积a>b>c
D.a,b,c点醋酸的电离程度:
c>b>a
【答案】D
【解析】A.溶液导电性越强,则离子浓度越大,a、b、c三点的导电性:
b>a>c,则a、b、c三点离子的浓度大小为:
c(b)>c(a)>c(c),因此a、b、c三点溶液的pH的大小关系为:
c>a>b,故A错误;B.若用湿润的pH试纸测量c处溶液的pH,相当于把c处的溶液加水稀释,则氢离子浓度减小,溶液的pH偏大,故B错误;C.当向醋酸溶液中加入1mol/L氢氧化钠溶液时,发生CH3COOH+NaOH═CH3COONa+H2O,反应与物质的量有关,而不取决于已电离的离子浓度,因溶液中醋酸的物质的量固定,因此消耗的氢氧化钠的物质的量相同,故C错误;D.加水稀释溶液,促进醋酸的电离,所以加水越多,则醋酸的电离程度越大,所以a、b、c三点溶液醋酸的电离度:
c>b>a;故D正确;故选D。
点睛:
本题考查电解质的电离。
根据CH3COOH⇌H++CH3COO-,冰醋酸加水稀释过程中,电离逐渐向右进行,因此随着水量的增加,电离程度逐渐增大,但溶液中离子的浓度将出现先增大后减小。
7.下列图示与对应的叙述相符的是
A.图1表示可以判断:
若T1>T2,反应A(g)+B(g)2C(g)ΔH<0
B.图2表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.图3表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)的影响,甲比乙的压强大
D.如图4,若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH在6.5左右
【答案】A
【解析】A.该反应是反应前后气体体积不变的放热反应,压强不影响平衡移动,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,所以T1>T2,故A正确;B.醋酸是弱电解质,部分电离,常温下,0.1000mol/L的醋酸溶液中氢离子浓度小于0.1000mol/L,所以pH>1,即未滴加NaOH溶液时pH>1,醋酸钠是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性,二者物质的量相等时溶液呈碱性,故B错误;C、2A(g)+2B(g)⇌3C(g)+D(s)反应是气体体积变化的反应,压强改变,平衡发生移动,不可能是相同的平衡状态,故C错误;D、若除去CuSO4溶液中的Fe3+可向溶液中加入适量CuO至pH在3-4左右,铁离子沉淀完全,故D错误;故选A。
点睛:
本题考查图象分析,侧重考查学生分析判断及图象识别能力,明确纵横坐标含义是解本题关键,明确平衡移动原理,易错选项是C,注意D的状态。
8.下列有关有机物的说法正确的是
A.分子式为C4H10的二氯取代物的同分异构体有8种
B.相对分子质量相差14或14的整数倍的有机物互为同系物
C.1mol有机物
最多可与5molH2发生加成反应
D.用氯乙烯制聚氯乙烯的原子利用率为100%
【答案】D
【解析】A.分子式为C4H10的烷烃为丁烷,丁烷存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体,正丁烷(CH3CH2CH2CH3)的二氯取代物有:
同一碳上有2种,不同碳上有4种;异丁烷(CH3CH(CH3)CH3)的二氯取代物有:
同一碳上有1种,不同碳上有2种;所以丁烷的二氯代物的同分异构体总共有9种,故A错误;B.相对分子质量相差14或14的整数倍的有机物不一定为同系物,如乙烯和环丙烷,结构不相似,故B错误;C.该有机物中含有1个碳碳双键和1个苯环,因此1mol有机物
最多可与4molH2发生加成反应,故C错误;D.用氯乙烯制聚氯乙烯的反应属于加聚反应,原子利用率为100%,故D正确;故选D。
9.某溶液可能含Cl-、CO32-、SO42-、SiO32-、Cu2+、Ba2+和Na+。
探究小组为了确定该溶液中离子的组成,取该溶液100mL进行以下实验:
加入过量NaOH溶液,得到29.4g蓝色沉淀;过滤,向上述滤液中加足量Ba(NO3)2溶液,得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀。
则下列说法正确的是:
A.溶液中肯定有SO42-、Cu2+;一定没有Ba2+;其余离子不能确定
B.溶液中肯定有SO42-、Cu2+;可能有Na+、Cl-
C.溶液中肯定有SO42-、Cu2+、Cl-;可能有Na+
D.溶液中如果同时有Na+和Cl-;则C(Na+)>C(Cl-)
【答案】C
【解析】加入过量NaOH溶液,得到29.4g蓝色沉淀,说明溶液中一定有Cu2+,一定没有CO32-、SiO32-;n(Cu2+)=
;向上述滤液中加足量Ba(NO3)2溶液,得到46.6g不溶于稀硝酸的沉淀,则沉淀是硫酸钡,原溶液一定含有SO42-,一定不含Ba2+;n(SO42-)=
,根据电荷守恒,一定有Cl-,可能有Na+,所以C(Na+) 10.X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是 ①C、CO②AlCl3、Al(OH)3③Na、Na2O ④NaOH、Na2CO3⑤AlO2-、Al(OH)3⑥Fe、Cl2 A.①②⑥B.①②③④⑤ C.①②③④⑤⑥D.①②④ 【答案】B 【解析】①若X为碳、W为氧气,则Y为一氧化碳、Z为二氧化碳符合。 ②若X为氯化铝W为氢氧化钠,则Y为Al(OH)3、Z为偏铝酸钠符合;③若X为Na、W为氧气,则Y为Na2O、Z为Na2O2符合;④若X为NaOH、W为二氧化碳,则Y为碳酸钠、Z为碳酸氢钠符合;⑤若X为AlO2-,W为盐酸,则Y为Al(OH)3、Z为AlCl3符合;⑥若X是Fe,Y不可能是Cl2,故选B。 11.下列叙述正确的是 A.将wga%的NaCl溶液蒸发掉g水,得到2a%的NaCl溶液 B.将1Lcmol/L的硫酸溶液用4L水稀释,稀释后溶液的物质的量浓度等于0.2cmol/L C.标准状况下,将aLHCl气体溶于1L水中,所得溶液密度为dg/mL,则此溶液的物质的量浓度为 D.将1.6gCuSO4·5H2O晶体溶于水配成1L溶液,制得0.01mol/L的CuSO4溶液 【答案】A 12.在给定条件的水溶液中不能大量共存的粒子组是 A.通有CO2的溶液: K+、Ca2+、Cl-、NO3- B.既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液中: Na+、CO32-、ClO-、NO3- C.含Fe3+的溶液: Na+、Mg2+、NO3-、I- D.CH3COOH溶液: SO42-、Cl-、Cu2+、NH4+ 【答案】C 【解析】弱酸不能制取强酸,通有CO2的溶液中K+、Ca2+、Cl-、NO3-可以共存,故A错误;既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液呈碱性,Na+、CO32-、ClO-、NO3-可以共存,故B错误;含Fe3+的溶液呈酸性,酸性条件下Fe3+、NO3-能把I-氧化为碘单质,故C可选;酸性条件下,离子之间不发生反应,可大量共存,故D错误。 13.下列表述正确的是 A.体积相等的CO和N2质量一定相等 B.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA C.用过量NaOH溶液吸收CO2的离子方程式: OH-+CO2=HCO3- D.NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时溶液呈中性 【答案】B 【解析】同温、同压下,体积相等的CO和N2质量才一定相等,故A错误;NO2和N2O4最简式都是NO2,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数 6NA,故B正确;用过量NaOH溶液吸收CO2生成碳酸钠,离子方程式: 2OH-+CO2=CO32-+H2O,故C错误;NaHSO4溶液中滴入Ba(OH)2溶液使SO42-恰好完全沉淀时,反应比是1: 1,此时溶液呈碱性,故D错误。 14.锑(Sb)在自然界一般以硫化物的形式存在,我国锑的蕴藏量占世界第一。 从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物,再用碳还原: ①2Sb2S3+3O2+6Fe=Sb4O6+6FeS;②Sb4O6+6C=4Sb+6CO;下列说法正确的是 A.反应②说明高温下Sb还原性比C强 B.反应①②中氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6 C.每生成1molSb时,反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为4︰3 D.反应①中每生成1molFeS时,共转移2mol电子 【答案】D 【解析】反应②C是还原剂,Sb是还原产物,还原剂还原性强于还原产物的还原性,说明高温下C的还原性比Sb强,故A错误;反应①中Sb2S3含有元素化合价不变,氧化剂是氧气,反应②中Sb4O6中Sb元素的化合价由+3价降低为0价,Sb4O6是氧化剂,故B错误;生成4molSb时,反应②C是还原剂,需要6molC,需要1molSb4O6,反应①中Fe是还原剂,生成1molSb4O6,需要6molFe,故反应①与反应②中还原剂的物质的量之比为6mol: 6mol=1: 1,故C错误;反应①中化合价升高的元素只有Fe元素,由0价升高为+2价,每生成3molFeS,转移电子为3mol×2=6mol,故D正确。 15.关于一些重要的化学概念及实验有下列说法: ①AgCl是一种难溶于水的电解质;②Na2O与Na2O2都能和水反应生成NaOH,所以它们都是碱性氧化物;③用光亮洁净的铁丝蘸取某无色溶液,在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,则该溶液中一定含Na+,一定不含K+;④夏天混用不同品牌的墨水书写时,钢笔的笔尖容易发生堵塞与胶体丁达尔效应有关;⑤存放FeCl2溶液的试剂瓶内加少量铁屑防氧化;⑥盛放液溴的试剂瓶内放少量蒸馏水防止液溴挥发;⑦实验室制Cl2、HCl和HF可用同一套装置。 其中正确的是 A.①⑤⑥B.②⑥⑦C.①②③④⑦D.④⑤⑥ 【答案】A 16.重要化工原料CuSO4的制备途径及性质如图所示。 下列说法错误的是 A.途径①所用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3: 2 B.相对于途径①、③,途径②更好地体现了绿色化学思想 C.Y物质具有还原性,可以是葡萄糖 D.1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2一定为0.75mol 【答案】D 【解析】A.Cu与混酸反应,3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,离子反应为: 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,从方程式知,硝酸根离子由硝酸提供,氢离子由硝酸和硫酸提供,所以硝酸为2mol时,硫酸为3mol,用混酸中H2SO4与HNO3物质的量之比最好为3: 2,故A正确; B.相对于途径①、③,途径②的优点: 制取等质量胆矾需要的硫酸少、途径2无污染性气体产生,故B正确; C、葡萄糖与氢氧化铜反应的方程式为: C6H12O6+2Cu(OH)2=C6H12O7+Cu2O+2H2O,所以Y可为葡萄糖,故C正确; D、根据2CuSO4═Cu2O+SO2↑+SO3↑+O2↑知,1molCuSO4在1100℃所得混合气体X中O2为0.5mol,故D错误; 17.热电池是一种可长期储备电能的电池,高氯酸钾广泛用于热电池。 铁和高氯酸钾反应提供的能量使盐熔化导电,从而激活电池。 铁和高氯酸钾的热电池反应为: KClO4(s)+4Fe(s)===KCl(s)+4FeO(s) ΔH,下列说法合理的是 A.ΔH<0且参与反应的高氯酸钾越多,ΔH的值越小 B.在该热电池中,铁为负极,发生还原反应 C.正极反应式为KClO4(s)+8e-===KCl(s)+4O2-(l) D.生成1molFeO时转移8mol电子 【答案】C 【解析】热化学方程式中反应热值只与化学计量数有关,和参与反应物的量无关,故A错误;铁为负极,发生氧化反应,故B错误;原电池的正极发生还原反应,熔融盐可传递氧离子,正极反应式为KClO4(s)+8e-═KCl(s)+4O2-(l),故C正确;根据热电池反应: KClO4(s)+4Fe(s)═KCl(s)+4FeO(s),生成1 molFeO转移2mol电子,故D错误。 18.固定容积为2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g) zC(g),图I表示200℃时容器中各物质的量随时间的变化关系,图II表示平衡时平衡常数K随温度变化的关系。 结合图像判断,下列结论正确的是 A.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(A)=0.08 mol•L-1•min-1 B.200℃时,若在第6min再向体系中充入1molHe,此时v(正)>v(逆) C.若0~5min内容器与外界的热交换总量为mkJ,则该反应的热化学方程式可表示为: 2A(g)+B(g) C(g)ΔH=+5mkJ/mol D.200℃时,平衡后再充入2molC,则再次达到平衡时,C的体积分数等于0.25 【答案】C 【解析】A.200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(A)={(0.8-0.4)mol÷2L}÷5min=0.04mol/(L·min),A错误;200℃时,若在第6min再向体系中充入1molHe,容器体积不变,反应物浓度不变,平衡不移动,此时v(正)=v(逆),故B错误;根据图II,平衡常数K随温度升高而增大,说明正反应吸热;根据图1,若0~5内min生成C0.2mol,吸收mkJ能量,则该反应的热化学方程式可表示为: 2A(g)+B(g) C(g)ΔH=+5mkJ/mol,故C正确; 200℃时,平衡后再充入2molC,相当于加压,则再次达到平衡时,C的体积分数大于0.25,故D错误。 19.下列实验操作不正确的是 实验目的 实验操作 A 验证化学反应中的能量变化 将NO2球浸泡在冰水,热水中观察颜色变化 B 证明非金属性: Cl>C>Si 将纯碱与足量浓盐酸反应后产生的气体直接通入硅酸钠溶液中 C 探究相同条件下,溶液浓度对反应速率的影响 在两支试管中各加入4ml0.01mol/L的KMnO4酸性溶液,再分别加入0.1mol/LH2C2O4溶液2ml、0.2mol/LH2C2O4溶液2mL,分别记录溶液褪色所需时间 D 除去氢氧化铁中少量的氢氧化铜 将过量氨水加入混合物中并充分搅拌,然后过滤、洗涤、干燥 A.AB.BC.CD.D 【答案】B 【解析】2NO2(g) N2O4(g)△H,根据NO2球浸泡在冰水,热水中观察颜色变化可判断平衡移动方向,故A正确;盐酸是无氧酸,不能证明非金属性Cl>C;浓盐酸易挥发,二氧化碳、HCl都能使硅酸钠溶液产生沉淀,不能证明非金属性C>Si,故B错误;H2C2O4浓度不同,溶液褪色所需时间可判断反应速率,故C正确;氢氧化铜会溶解在过量的氨水中,形成络合物,故D正确。 20.下列操作的原理或对应的离子方程式不正确的是 A.Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ba(OH)2: Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-===Mg(OH)2↓+2BaCO3↓+2H2O B.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸: S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O C.K2Cr2O7溶液中加入氢氧化钠溶液,溶液颜色由橙色变为黄色证明溶液中存在平衡: Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2混合来证明H2O2具有还原性: 2MnO4-+6H++5H2O2===2Mn2++5O2↑+8H2O 【答案】D 【解析】氢氧化镁比碳酸镁更难溶,所以Mg(HCO3)2溶液中加入足量的Ba(OH)2离子方程式为Mg2++2HCO3-+2Ba2++4OH-===Mg(OH)2↓+2BaCO3↓+2H2O,故A正确;Na2S2O3溶液中加入稀硫酸发生歧化反应生成硫酸钠、二氧化硫和硫单质: S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O ,故B正确;加入氢氧化钠Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,氢离子浓度减小,平衡正向移动,故C正确;HCl、H2O2都能被高锰酸钾氧化,故D错误。 二、实验题 21.天津港“8.12”爆炸事故中,因爆炸冲击导致氰化钠有少量泄漏,可通过喷洒硫代硫酸钠溶液来处理,以减轻污染。 某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠,并探究硫代硫酸钠的性质及氰化钠废水的处理。 【实验一】实验室通过如下图(a)所示装置制
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