自然界的物质.docx

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自然界的物质

第二章自然界的物質

一、單選題　（題）

（）.下列何種方法較不適合用於水的純化？

（A）蒸餾法（B）電解法（C）離子交換法（D）逆滲透法。

　解答　B

　解析　（B）水的電解：

H2OH2＋

O2產生H2及O2非純化。

（）.有關科技發展所帶來的問題，何者正確？

（A）火力發電廠燃燒煤所排放的碳氧化物，是造成「酸雨」的主因（B）核能發電廠排放大量的廢熱入河海中，會使流經的水域溶氧量降低與珊瑚白化現象（C）水質的「優養化」，是因為水中所含的重金屬如汞、鎘濃度太高，導致魚蝦大量死亡（D）大量使用化石燃料，使得空氣中的二氧化硫濃度增加，是造成「溫室效應」的主因。

　解答　B

　解析　（A）主要污染物為硫氧化物（B）氣體在高溫時，溶解度降低（C）水中含過多的植物營養素造成水質優養化（D）CO2是主要污染物。

（）.下列敘述何者錯誤？

（A）含鈣、鎂離子的水稱為硬水，不含鈣、鎂離子的水稱為軟水（B）鍋垢的主要成分是碳酸鈣和碳酸鎂沉澱（C）以陽離子交換樹脂來軟化硬水，使用一段時間之後，可用濃食鹽水沖洗，使其再生後重複使用（D）硬水含有氯離子或硫酸根離子者稱為永久硬水（E）永久硬水的軟化是使用煮沸法。

　解答　E

　解析　暫時硬水可用煮沸法使硬水軟化

永久硬水應使用陽離子交換樹脂或加入Na2CO3使硬水軟化

（）.水中的污染物質，何種最為嚴重？

（A）需氧廢料（B）重金屬離子（C）清潔劑（D）肥料（E）殺蟲劑。

　解答　B

（）.下列有關硬水的敘述，何者為正確？

（A）永久硬水可藉著煮沸法除去水中的鈣離子和鎂離子（B）肥皂溶於硬水中攪拌後會有持久性泡沫產生（C）永久硬水通過陽離子交換樹脂或人工泡沸石可以使其軟化（D）暫時硬水靜置三至五天也能使水中的鈣、鎂離子沉澱。

　解答　C

　解析　（A）永久硬水無法用煮沸法軟化

（B）鈣、鎂離子會與肥皂產生沉澱，無法產生泡沬

（D）靜置無法使暫時硬水軟化。

（）.有關水的淨化，何項錯誤？

（A）利用沉降法可以除去水中所有懸浮物（B）鋁鹽可以做為凝聚劑（C）臺灣自來水是利用氯氣來殺菌消毒的（D）最常用的水中除臭劑為活性碳。

　解答　A

（）.一個市面上購買的離子交換淨水器裝有陽離子交換劑，飽和後，以濃食鹽水沖提，至少耗用234克食鹽才能再生利用，此淨水器最多可吸收多少莫耳鈣離子？

（Na＝23，Cl＝35.5）（A）0.5（B）1.0（C）2.0（D）4.0。

　解答　C

　解析　R2－Ca2＋＋2Na＋2R－Na＋＋Ca2＋

每2molNa＋與1molCa2＋交換Ca2＋mol數＝

Na＋mol數＝

＝2mol

（）.下列何種措施無法將暫時硬水軟化？

（A）煮沸（B）經過陽離子交換劑（C）使用泡沸石（D）加入食鹽水。

　解答　D

（）.日常生活中，常被用來檢驗硬水的物質是：

（A）石灰水（B）肥皂水（C）石蕊試紙（D）酸鹼指示劑。

　解答　B

（）.水中加入下列何種物質，可防止齲齒的發生？

（A）F－（B）Cl－（C）Br－（D）I－。

　解答　A

　解析　氟化物可防蛀牙。

（）.淨水器以離子交換法去除離子時，其第一管柱含RH為陽離子交換樹脂，其第二管柱為ROH陰離子交換樹脂，使其再生時，應該：

（A）以鹽酸沖洗兩管柱（B）以濃食鹽水沖洗兩管柱（C）以氫氧化鈉沖洗兩管柱（D）以鹽酸沖洗第一管柱，以氫氧化鈉沖洗第二管柱（E）以氫氧化鈉沖洗第一管柱，以鹽酸沖洗第二管柱。

　解答　D

（）.下列有關「水污染」的敘述，何者錯誤？

（A）BOD可用來測定水中需氧廢料的污染程度（B）水污染的金屬元素，如汞、鎘鉛等的含量極少，並不會對生物構成任何威脅（C）水中的溶氧量水污染的污染程度指標之一（D）含分枝鏈的合成清潔劑，不能被細菌分解，而造成泡沬污染。

　解答　B

　解析　（B）重金屬污染毒性大，只要極少量，便具有高毒性。

（）.有關水的敘述何者正確？

（A）水的沸點為100C，不受液面上氣體壓力的影響（B）水的比熱大，故比鐵器更容易導電（C）任何溫度下，水的pH＝7（D）水與金屬氧化物反應生成鹼性物質。

　解答　D

（）.下列敘述，何者錯誤？

（A）在常壓時，4C時的水密度最大（B）1莫耳冰的體積較1莫耳水的體積大，故冰的密度亦較水的密度大（C）K2O的水溶液可使石蕊試紙呈藍色（D）SO3的水溶液可使石蕊試紙呈紅色。

　解答　B

　解析　水的密度大於冰。

（）.下列何者是固態溶液？

（A）蘇打水（B）空氣（C）白鐵（D）合金。

　解答　D

（）.將電廠或工廠的冷卻水排入海中，會造成什麼樣的水污染？

（A）優氧化（B）泡沫污染（C）重金屬污染（D）熱污染。

　解答　D

（）.鈉離子型陽離子交換樹脂（R－Na）用久失效，可用下列何種物質使其再生？

（A）HCl（aq）（B）H2SO4（aq）（C）NaCl（aq）（D）Ca（OH）2（aq）。

　解答　C

（）.下列敘述何者錯誤？

（A）雨水為淡水的主要來源（B）淨水處理的過中曝氣的目的為了殺死水中的細菌（C）活性碳可用來除去自來水中的有機物質及臭味（D）用凝聚法淨化水最常用的試劑為明礬。

　解答　B

（）.下列何種方法不能得到純水？

（A）蒸餾法（B）過濾法（C）逆滲透法（D）陰陽離子交換法。

　解答　B

（）.暫時硬水中所含的陰離子為（A）HCO3－（B）CO32－（C）Cl－（D）SO32－。

　解答　A

　解析　晢時硬水：

Ca（HCO3）2，Mg（HCO3）2。

（）.下列何者是暫時硬水經煮沸後產生沉澱物的主要成分？

（A）碳酸鈣（B）硫酸鈣（C）碳酸氫鎂（D）碳酸氫鈣。

　解答　A

（）.下列有關水污染的敘述，何者不正確？

（A）水中的含汞化合物濃度很低便有毒性（B）工廠廢水常有含鎘、鉛、鉻、銅及氰化合物，必須先行妥善處理才能排放（C）發電廠排放大量的廢熱水入河海中，會使流經的水域溶氧量減少（D）清潔劑中含有磷酸鹽會造成泡沬污染。

　解答　D

（）.下列有關活性碳淨水器敘述，何者正確？

（A）硬水軟化（B）減少水中的細菌（C）除臭（D）消除水中的病毒。

　解答　C

（）.在25C時，某液體（A）的密度為0.75g/cm3，換算為體積莫耳濃度（M），則為多少？

（A＝60g/mol）（A）0.75（B）1.25（C）7.5（D）12.5。

　解答　D

　解析　

＝12.5

（）.25C時，某水溶液中

＝16，此溶液的[H＋]？

（A）2.510－8（B）410－7（C）810－7（D）1.2510－7。

　解答　B

　解析　

＝16[H＋][OH－]＝10－14

16[OH－]2＝10－14[OH－]＝2.510－8

[H＋]＝162.510－8＝410－7

（）.將同質量之100C之水蒸氣與0C之冰置於一絕熱容器內，當達到熱平衡時，則氣態質量與液態之質量比為？

（冰的熔化熱80卡／克，水之比熱1卡／克C，水的汽化熱540卡／克）（A）2/1（B）4/3（C）2/3（D）1/2。

　解答　D

（）.自然水中哪一種水硬性最小？

（A）河水（B）泉水（C）井水（D）雨水。

　解答　D

（）.下列敘述何者正確？

（A）水的密度4C時最大（B）沸點一定是100C（C）純水導電性很好（D）雨水是純水（E）冰熔化熱為539卡／克。

　解答　A

（）.1ppm所對應的重量百分率濃度為？

%（A）1（B）10－1（C）10－2（D）10－3（E）10－4。

　解答　E

　解析　1ppm＝

＝

100%＝10－4%

（）.25C時，水的密度為0.9971g/cm3換算成為體積莫耳濃度（M）為多少？

（A）35.39M（B）45.39M（C）55.39M（D）65.39M（E）75.39M。

　解答　C

　解析　令水1升CM＝

＝55.39M

（）.可溶於水生成硫酸的氣體是（A）二氧化硫（B）三氧化硫（C）二氧化碳（D）一氧化碳（E）二氧化氮。

　解答　B

（）.何者不是硬水所引起的弊害？

（A）鍋垢（B）降低肥皂洗滌效果（C）降低鍋爐效率（D）增加溶液鹼性（E）以上皆是。

　解答　D

（）.海砂屋因含下列何種成分可加速鋼筋生銹？

（A）H＋（B）H2O（C）Na＋（D）Cl－。

　解答　D

（）.在1atm時，100克，－10C的冰欲形成100C的水蒸氣共吸熱若干仟卡（Kcal）（A）72.7（B）68.2（C）83.2（D）58.4。

（設冰的比熱為0.90cal/gC）

　解答　A

　解析　（1000.910＋10080＋1001100＋100540）1000＝72.7

（）.欲去除粗鹽的潮解性及苦味，可在粗鹽結晶前加入下列何種物質再過濾（A）CaO（B）NaNO3（C）Na2CO3（D）Na2SO4。

　解答　C

（）.海水淡化近來常用逆滲透法，其原理可用下列哪一個圖來表示？

　解答　B

（）.大氣壓750mmHg時，純水之熔點（m.p.）及沸點（b.p.）為（A）m.p.＜0C，b.p.＜100C（B）m.p.＞0C，b.p.＜100C（C）m.p.＞0C，b.p.＞100C（D）m.p.＜0C，b.p.＞100C。

　解答　D

　解析　壓力愈小，mp愈小，bp愈大

（）.下列水污染，何者會導致優養化現象？

（A）廢熱（B）磷肥（C）有機廢料（D）汞。

　解答　B

（）.水之何項性質對於保持地球溫度及調節人的體溫有密切關係？

（A）水具有高汽化熱（B）水在4C時密度最大（C）水具有高沸點（D）水具有高表面張力。

　解答　A

（）.天然沸石使用一段時間後，常利用下列何者沖洗使其再生？

（A）濃鹽酸（B）濃氫氧化鈉（C）濃食鹽水（D）濃硫酸。

　解答　C

（）.海水中的主要成分根據濃度（ppm）大小順序排列依次為（A）Na＋＞Cl－＞Ca2＋＞SO42－（B）Cl－＞Mg2＋＞SO42－＞Ca2＋（C）Cl－＞Na＋＞Mg2＋＞SO42－（D）Na＋＞SO42－＞Cl－＞Ca2＋。

　解答　C

（）.有關水庫之水質，有所謂「水質優養化」，此話的意思是指（A）水中之傳染媒介，如細菌、病毒等增多（B）水經處理後水中之含氧量增多（C）水中植物的營養素，如有機物、硝酸鹽、磷酸鹽等增多（D）水中之重金屬離子，如汞、鉛等增多。

　解答　C

（）.有關硬水的敘述，何者錯誤？

（A）硬水在鍋爐中加熱會產生鍋垢，其主要成分為硫酸鈣和碳酸鈣（B）暫時硬水中，含有鈣和鎂的酸式碳酸鹽（C）硬水的軟化主要是除去水中的金屬鈣和金屬鎂（D）硬水會和肥皂產生沉澱，故會影響肥皂的洗滌效果。

　解答　C

（）.逆滲透所使用的壓力P，與滲透壓λ間的最可能關係為：

（A）P＝λ（B）P＞λ（C）P＜λ（D）P＞＞λ。

　解答　B

（）.已知某湖水中的DO（溶氧量）為32ppm，則該湖水所含氧氣的體積莫耳濃度為（A）0.00001（B）0.001（C）0.002（D）0.032。

　解答　B

　解析　32ppm＝3210－3g/L

CM＝

＝110－3M

（）.蒸餾法是利用什麼原理達到物質分離的目的？

（A）蒸氣壓高低不同（B）溶解度大小不同（C）沸點高低不同（D）汽化熱不同。

　解答　C

（）.下列有關利用陽離子交換法製備軟水的敘述，何者正確？

（A）可用沸石或樹脂作為材質（B）沸石中一個鈉離子是可以被二個鈣離子交換的（C）此法僅能去除水中鈣與鎂離子（D）此型離子交換樹脂可用醋酸使其再生。

　解答　A

（）.混濁水中加入少量明礬所產生的淨化作用，是屬於下列哪種效應？

（A）凝聚（B）沉澱（C）再生（D）軟化。

　解答　A

（）.下列有關的描述何者是H2O的化學性質？

（A）冰在0C時會熔化（B）水有很大的汽化熱（C）水的pH值為7（D）水是不良的導體。

　解答　C

　解析　A、B、D均為物理性質。

（）.蒸餾法中最難除去的氣體為：

（A）N2（B）CO2（C）NO2（D）O2。

　解答　B

（）.某海域海水中的硫酸根離子之體積莫耳濃度為1.0310－2M，則此海域每公斤的海水含有多少公克的硫酸根離子？

（S＝32，海水的密度為1.03g/cm3）（A）0.96（B）1.03（C）1.92（D）2.88。

　解答　A

　解析　1.0310－2（1031.031000）96＝0.96克

（）.若有一10毫升的氯化鈣溶液，使其通過第一管柱後，設交換率100％，所得溶液及洗液需用12毫升0.10M的氫氧化鈉方可中和，則原先溶液中氯化鈣之莫耳濃度為若干M？

（A）0.06M（B）0.12M（C）0.18M（D）0.24M。

　解答　A

　解析　交換出H＋mol＝中和所用的OH－mol

＝0.112＝1.2mmol

Ca2＋mol＝H＋mol

＝1.2mmol

＝0.6mmol

[Ca2＋]＝[CaCl2]＝

＝0.06M

（）.電解濃食鹽水，無法得到下列何者？

（A）H2（B）O2（C）Cl2（D）NaOH。

　解答　B

　解析　2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2＋Cl2

（）.自然水中何者硬性最小？

（A）雨水（B）地下水（C）海水（D）湖水。

　解答　A

　解析　雨水污染最少。

（）.下列何者為鍋垢的成分之一？

（A）MgSO4（B）MgCl2（C）Ca（HCO3）（D）CaCO3。

　解答　D

（）.下列何者之pH值大於7？

（A）食鹽水（B）肥皂水（C）鹽酸（D）檸檬水。

　解答　B

　解析　肥皂水呈鹼性pH＞7。

（）.於25°C時，某溶液之[H＋]＝1.010－3M，下列敘述何項正確？

（A）該溶液呈酸性（B）溶液中不含氫氧根離子（C）溶液中的pH＋pOH＝6（D）此溶液可使酚指示劑呈紅色。

　解答　A

　解析　（B）[OH－]＝110－11M（C）pH＋pOH＝14（D）呈無色。

（）.水質優氧化，就是代表：

（A）水中有優良的氧產生（B）水中藻類異常繁殖，水中魚類亦大量繁殖（C）水中藻類異常繁殖，浮游生物激增（D）水被大量氧化。

　解答　C

（）.下列哪一個污染物會造成水質優氧化？

（A）硝酸鹽、磷酸鹽（B）需氧廢料（C）汞離子（D）細菌、病毒。

　解答　A

（）.海水中含量最多的金屬離子是（A）鉀（B）鈉（C）鈣（D）鎂。

　解答　B

（）.泡沸石處理硬水中之Ca2＋、Mg2＋經久；其處理能力降低後可用下列何者再生？

（A）HCl（B）NaCl（C）NH3（aq）（D）H2SO4。

　解答　B

　解析　Ca2＋＋2Na

2Na＋＋Ca

用NaCl使反應向左，再生。

（）.冰熔化後體積會縮小，與其何種性質有關？

（A）高沸點（B）具有氫鍵（C）汽化熱大（D）極性分子。

　解答　B

（）.一個大燒杯中裝滿純水，使持續沸騰十分鐘後，產生之氣泡所含之主要物質為何？

（A）N2（B）CO2（C）H2O（D）O2。

　解答　C

　解析　水蒸發為水蒸氣。

（）.有關水資源之敘述何者正確？

（A）海水最主要之鹽類為NaCl，故曝曬海水時NaCl首先析出（B）電解海水時陽極產生Cl2（C）海水可視為暫時硬水（D）淨化海水可用活性碳殺菌。

　解答　B

　解析　（A）先析出CaSO4（C）含Ca2＋、Mg2＋、Cl－離子為永久硬水（D）殺菌用氯氣或臭氧。

（）.粗鹽中因含有何種成分而易潮解？

（A）氯化鈉（B）氯化鎂（C）氯化鈣（D）碳酸鈣。

　解答　C

（）.淨水器以離子交換法去除離子，其第一管柱含RH為陽離子交換樹脂，其第二管柱含R’OH為陰離子交換樹脂。

使再生時，應該（A）以鹽酸沖洗兩管柱（B）以氫氧化鈉溶液沖洗兩管柱（C）以鹽酸沖洗第一管柱，以氫氧化鈉沖洗第二管柱（D）以氫氧化鈉溶液沖洗第一管柱，以鹽酸沖洗第二管柱。

　解答　C

　解析　

（1）RH陽離子交換樹脂是以H＋和其他陽離子做交換，故以鹽酸再生，R’OH是以OH－和其他陰離子做交換，故以氫氧化鈉再生。

（）.下列哪一項保存物質的方法為適當的？

（A）玻璃瓶保存KOH溶液（B）玻璃瓶保存HF溶液（C）玻璃瓶保存H2SO4溶液（D）銅製容器保存AgNO3溶液。

　解答　C

　解析　玻璃可溶於NaOH及HF且Cu＋NO32Ag＋Cu（NO3）2

（）.

　解答　A

　解析　（980＋91100＋9540）10－3＝6.48

（）.某水溶液含有0.10MCaC12，100mL，通過陽離子交換樹脂（RSO3－H＋）解離的水溶液需加若干mL的0.10MNaOH（aq）始能中和？

（A）50mL（B）100mL（C）200mL（D）300mL。

　解答　C

　解析　2RH＋Ca2＋R2Ca＋2H＋

0.11002＝0.1VV＝200（mL）

（）.下列水污染物質中，以何種最為嚴重？

（A）有機廢料（B）硬性清潔劑（C）農藥（D）重金屬離子。

　解答　D

　解析　重金屬離子若被人們飲用會引起中毒。

（）.工廠廢氣利用下列何種物質作用後，可以除去其中的二氧化硫？

（A）氧化鈣（B）硫酸鈣（C）氯化鎂（D）氯化鈣。

　解答　A

（）.家中飲水機或水壺常在煮沸後出現白色鍋垢，這是何種物質？

（A）碳酸鈣（B）硫酸鈣（C）碳酸鋇（D）硫酸鋇。

　解答　AorB

　解析　鍋垢成分：

CaCO3、MgCO3、CaSO4。

（）.下圖是純水在不同壓力與溫度的狀態示意圖，下列有關圖中甲、乙、丙三區域分別的物理狀態，何者正確？

　解答　C

　解析　水熔點為0C，沸點為100C

∴甲為固態、乙為液態、丙為氣態。

（）.冰塊附近常見的白霧是什麼？

（A）冰塊釋放出的冷氣（B）空氣中的水蒸氣遇冷凝結而成的小水滴（C）冰直接熔化的小水滴（D）冰吸收熱變成的水蒸氣（E）二氧化碳。

　解答　B

（）.用下列哪一個實驗結果，可以正確判斷所試驗的水是純水？

（A）測定其PH值等於7（B）測得在1大氣壓下其沸點是100C（C）電解水生成的H2和O2體積比為2：

1（D）它是無色、無味、透明的液體。

　解答　B

　解析　（A）25C下中性皆7

（C）電解其他物質亦可能得H2、O2體積2：

1

（D）不只是水為無色無味透明

（）.有關離子交換法操作，下列敘述何者正確？

（A）用來軟化硬水的樹脂與得到純水的樹脂相同（B）製去離子水的陽離子交換樹脂可以用濃食鹽水使其再生（C）工業用純水，大部份以此法處理而得（D）此法主要目的是將水消毒及除臭。

　解答　C

　解析　（A）軟化硬水為陽離子交換樹脂得純水須包括陰、陽離子交換樹脂

（B）用HCl再生

（）.下列何者氧化物溶於水，可使酚溶液呈紅色？

（A）CO2（B）SO2（C）NO2（D）CuO（E）K2O。

　解答　E

　解析　酚在酸性溶液中是無色，而於鹼性溶液中呈紅色。

（A）CO2＋H2OH2CO3（碳酸）

（B）SO2＋H2OH2SO3（亞硫酸）

（C）2NO2＋H2OHNO3＋HNO2（亞硝酸）

（D）CuO難溶於水

（E）K2O＋H2O2KOH（氫氧化鉀）

（）.在飲用水中加入氟化物之各項敘述，何者有誤？

（A）有防止齲齒的作用（B）齲齒是牙齒琺瑯質腐蝕而形成的小洞（C）琺瑯質主要由礦物質氫氧磷酸鈣所組成（D）氟離子可降低牙齒琺瑯質在酸性下的溶解度（E）長期使用含F－濃度為1ppm的飲用水，不會對牙齒或身體造成任何傷害。

　解答　E

　解析　（E）長期使用含氟濃度1ppm的飲用水可能使牙齒產生斑點和骨骼中毒而造成跛足現象。

（）.自然水必須經過淨化後始能飲用，下列何者不是水淨化的主要過程之步驟？

（A）沉降（B）煮沸（C）過濾（D）消毒（E）除臭。

　解答　B

　解析　水淨化的主要過程含有沉降、過濾、消毒、除臭等步驟。

（）.下列有關氧與二氧化碳的敘述，何項錯誤？

（A）植物的光合作用，使CO2減少而O2增加（B）生物的呼吸和有機物的氧化作用，使O2減少，而CO2增加（C）溶解於水中的CO2，形成HCO3－及CO32－形式存在（D）所有的生物都必須有氧氣存在才能生存。

　解答　D

　解析　厭氧細菌不必有氧。

（）.一般工廠處理煤、燃油所排放之二氧化硫，利用下列何種物質來吸收，生成的物質可作為乾燥劑和粉筆？

（A）石灰（B）氯化鈣（C）明礬（D）硫磺。

　解答　A

（）.有關大氣性質的敘述下列何者正確？

（A）大氣中的氧氣可經植物的呼吸作用而產生（B）大氣中對流層及臭氧層的溫度，隨離地面高度增加而減少（C）閃電可促使大氣中氮與氧反應，生成氮的氧化物（D）生物腐敗分解時一般放出二氧化碳及氧氣至大氣中（E）空氣裡的惰性氣體以氖含量最多。

　解答　C

　解析　（A）光合作用

（B）對流，臭氧

（D）氮的氧化物及氧

（E）Ar含量最多

（）.為了取代會破壞臭氧層的舊冷媒，化學家以下列何種化物來做為新冷煤？

（A）CHCl3（B）CH2F2（C）CH2FCF3（D）CHCl2CF3。

　解答　C

　解析　用氟原子取代氯原子。

（）.有關紫外線及其指數UVI的敘述，何者「錯誤」？

（A）紫外線波長約小於400nm（B）紫外線指數之測定，選在中午陽光最強的一小時的時段（C）UVI＝5～6，是指地面每平方公分在一小時，內接受紫外線之輻射量為五百焦耳（D）氣象報告UVI＝5～6屬於中量級晒傷級數

　解答　C

（）.下面有關空氣污染的敘述，何者不正確？

（A）空氣污染主要是由汽車和工廠排出的廢氣引起（B）光煙霧是由氮的氧化物形的（C）空氣中過多的一氧化碳，因吸收太陽光中的紅外線而產生溫室效應（D）汽車排放廢氣，通常包含CO、CO2、硫化物及氮化物。

　解答　C

　解析　（C）CO2。

（）.何者不是常見的空氣污染物？

（A）碳氧化物（B）氫氧化物（C）氮氧化物（D）硫氧化物（E）碳氫化物。

　解答　B

（）.實驗室製造二氧化碳常用下列