高考化學(xué)《重要無(wú)機(jī)物的制備(1)》專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí)卷
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重要無(wú)機(jī)物的制備(1) 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Br-80 I-127 第Ⅰ卷 (選擇題 共40分) 一、 選擇題(本題共20小題,每小題2分,共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目求的) 1.下列物質(zhì)的制備合理的是( ) ①將氯化鋁溶液與硫化鉀溶液混和后過(guò)濾來(lái)制備硫化鋁 ②將過(guò)量的鐵與氯氣加熱反應(yīng)制備氯化亞鐵 ③在配制FeSO4溶液時(shí)常向其中加入一定量鐵粉和稀硫酸 ④銅先氧化成氧化銅,再與硫酸反應(yīng)來(lái)制取硫酸銅 ⑤將45mL水加入到盛有5g NaCl的燒杯中,攪拌溶解來(lái)配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的NaCl溶液 A.①④ B.②③ C.③④ D.全部 【答案】C 【解析】①AlCl3和K2S能發(fā)生相互促進(jìn)的水解生成Al(OH)3和H2S,所以得不到硫化鋁,鋁在S蒸氣中燃燒生成硫化鋁,故錯(cuò)誤;②無(wú)論鐵是否過(guò)量,鐵在氯氣中燃燒生成FeCl3,鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵,故錯(cuò)誤;③亞鐵離子易被氧化生成鐵離子,亞鐵離子易水解導(dǎo)致溶液呈酸性,所以為防止亞鐵離子被氧化、水解,在配制的硫酸亞鐵溶液常加入一定量的鐵粉和硫酸,故正確;④銅先氧化成氧化銅,再與硫酸反應(yīng)來(lái)制取硫酸銅,如果用銅和濃硫酸制取硫酸銅,會(huì)產(chǎn)生二氧化硫而產(chǎn)生污染,故正確;⑤將45mL水加入到盛有5g氯化鈉的燒杯中,水的質(zhì)量為45g,溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100%=10%,故錯(cuò)誤;故選C。 2.下列物質(zhì)的制備合理的是( ) ①將氯化鋁溶液與硫化鉀溶液混合后過(guò)濾來(lái)制備硫化鋁 ②將過(guò)量的鐵與氯氣加熱反應(yīng)制備氯化亞鐵 ③在配制FeSO4溶液時(shí)常向其中加入一定量鐵粉和稀硫酸 ④銅先氧化成氧化銅,再與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取硫酸銅 ⑤用氧化鈣與濃氨水反應(yīng)制取氨氣 A.①②④ B.②③⑤ C.③④⑤ D.全部 【答案】C 【解析】①中Al3+與S2-會(huì)發(fā)生水解相互促進(jìn)反應(yīng)生成Al(OH)3和H2S,得不到Al2S3;②中無(wú)論Fe過(guò)量與否均生成FeCl3;③中加入鐵粉是防止Fe2+被氧化,加入稀H2SO4是抑制Fe2+的水解;④中符合綠色化學(xué)的思想,減少了污染;⑤中方法不用加熱,操作簡(jiǎn)便。 3.下列通過(guò)制取硫酸鋁、氫氧化鋁獲得氧化鋁的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 【答案】C 【解析】A項(xiàng),常溫下,濃硫酸遇鋁鈍化,錯(cuò)誤;B項(xiàng),NaOH過(guò)量,Al(OH)3溶解,錯(cuò)誤;D項(xiàng),灼燒要用到坩堝,不是蒸發(fā)皿,錯(cuò)誤。故選C 4.某課外小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了以下裝置(部分夾持儀器已略)制取無(wú)水AlCl3(易升華),其中不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.用裝置甲制取氯氣 B.用裝置乙干燥氯氣 C.用裝置丙制取并收集AlCl3 D.用裝置丁處理丙中排出的尾氣 【答案】B 【解析】由于堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉,能與氯氣反應(yīng),不能用作氯氣的干燥劑,B項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。 5.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備供氫劑氫化鈣(CaH2),實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。 已知:氫化鈣遇水劇烈反應(yīng)。 下列說(shuō)法正確的是( ) A.相同條件下,粗鋅(含少量銅)比純鋅反應(yīng)速率慢 B.酸R為濃鹽酸,裝置b中盛裝濃硫酸 C.實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃酒精燈,后打開(kāi)活塞K D.裝置d的作用是防止水蒸氣進(jìn)入硬質(zhì)玻璃管 【答案】D 【解析】粗鋅中含少量銅,鋅、銅、稀硫酸構(gòu)成原電池,使反應(yīng)速率加快,A項(xiàng)錯(cuò)誤;酸R應(yīng)為稀硫酸,實(shí)驗(yàn)室一般不會(huì)使用濃鹽酸和鋅粒反應(yīng)制取氫氣,因?yàn)檫@樣會(huì)引入氯化氫雜質(zhì),徒增除雜成本,裝置b中盛裝濃硫酸,用于干燥氫氣,B項(xiàng)錯(cuò)誤;點(diǎn)燃酒精燈前必須用氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣,避免鈣與空氣中的氧氣反應(yīng),或引燃?xì)錃夂涂諝獾幕旌衔?,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氫化鈣遇水劇烈反應(yīng),裝置d中的濃硫酸可吸收水槽中可能逸出的水蒸氣,避免氫化鈣因吸收水蒸氣而變質(zhì),D項(xiàng)正確。故選D。 6.已知FeCO3與砂糖混用可以作補(bǔ)血?jiǎng)?。某校化學(xué)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里制備FeCO3的流程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ) A.過(guò)濾操作需要用到的玻璃儀器只有燒杯和漏斗 B.沉淀過(guò)程中有NH3放出 C.可利用KSCN溶液檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì) D.產(chǎn)品FeCO3在空氣中高溫分解可得到純凈的FeO 【答案】C 【解析】過(guò)濾操作中用漏斗過(guò)濾,用玻璃棒引流,燒杯盛放溶液,所以過(guò)濾操作常用的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒,A項(xiàng)錯(cuò)誤;FeSO4與NH4HCO3發(fā)生的反應(yīng)為Fe2++2HCO===FeCO3↓+H2O+CO2↑,則沉淀過(guò)程中有CO2氣體放出,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Fe2+變質(zhì)會(huì)生成Fe3+,則檢驗(yàn)FeSO4溶液是否變質(zhì)可利用KSCN溶液,C項(xiàng)正確;Fe2+在空氣中加熱易被氧化為Fe3+,所以FeCO3在空氣中高溫分解不能得到FeO,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.下面是以橄欖巖(主要成分為硅酸鎂,還有少量的Fe3+、Fe2+、Al3+及少量不溶于酸的雜質(zhì))為原料,制備硫酸鎂晶體的流程圖: 下列說(shuō)法正確的是( ) A.過(guò)濾1操作的主要目的是以硅酸鹽的形式除去Si B.加氨水調(diào)節(jié)pH=7~8,目的是使Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化為氫氧化物沉淀而除去 C.加雙氧水時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為H2O2+Fe2++2H+===Fe3++2H2O D.粗硫酸鎂晶體通過(guò)一系列操作后得到硫酸鎂晶體,目的是使硫酸鎂晶體結(jié)晶得更漂亮 【答案】B 【解析】A項(xiàng),過(guò)濾1操作的主要目的是以硅酸的形式除去Si;C項(xiàng),反應(yīng)方程式的電荷不守恒;D項(xiàng),粗硫酸鎂晶體通過(guò)一系列操作后得到硫酸鎂晶體,目的是提純硫酸鎂,除去混有的雜質(zhì)。 8.從海帶中提取碘,可經(jīng)過(guò)以下實(shí)驗(yàn)步驟完成,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.在灼燒過(guò)程中使用的儀器只有酒精燈、三腳架、泥三角、燒杯、玻璃棒 B.在上述氧化過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2I-+H2O2===I2+2OH- C.在提取碘單質(zhì)時(shí),用酒精作萃取劑 D.在分液時(shí),待下層液體完全流出后,關(guān)閉旋塞,上層液體從上口倒出 【答案】D 【解析】灼燒固體物質(zhì)一般用坩堝而不用燒杯,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng),離子方程式應(yīng)為2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;酒精與水互溶,不能作提取碘單質(zhì)的萃取劑,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.以下是在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖: 則下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.A氣體是NH3,B氣體是CO2 B.侯氏制堿法的工藝過(guò)程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異 C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒 D.第Ⅳ步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結(jié)晶 【答案】D 【解析】A項(xiàng),利用NH3極易溶于水,且水溶液顯堿性,可以提高CO2的吸收,因此先通NH3后通CO2,A正確;B項(xiàng),NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,利用了溶解度的差異,B正確;C項(xiàng),操作III是過(guò)濾,因此利用玻璃儀器:燒杯、漏斗、玻璃棒,C正確;D項(xiàng),晶體是NaHCO3,利用NaHCO3的不穩(wěn)定性,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,D錯(cuò)誤。 10.實(shí)驗(yàn)用含有雜質(zhì)(FeO、Fe2O3)的廢CuO制備膽礬晶體經(jīng)歷下列過(guò)程,F(xiàn)e3+在pH=5時(shí)早已完全沉淀。其分析錯(cuò)誤的是( ) A.若要測(cè)定所得硫酸銅晶體中結(jié)晶水的數(shù)目,實(shí)驗(yàn)中要用到坩堝、坩堝鉗和干燥器等 B.利用Cu(OH)2替代CuO也可調(diào)試溶液pH,不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C.洗滌晶體:向?yàn)V出晶體的漏斗中加少量冷水浸沒(méi)晶體,自然流下,重復(fù)2-3次 D.用18.4mol/L濃硫酸配制溶解所用4.00mol/L的稀硫酸,玻璃儀器一般只有4種 【答案】D 【解析】A項(xiàng),測(cè)定結(jié)晶水的含量,通過(guò)解熱固體,脫去結(jié)晶水,稱(chēng)量質(zhì)量的變化可的結(jié)晶水的個(gè)數(shù),加熱用到坩堝和坩堝鉗,故A正確;B項(xiàng),Cu(OH)2和CuO都與溶液中H+反應(yīng),起到調(diào)節(jié)溶液pH的作用,并不引入新的雜質(zhì),故B正確;C項(xiàng),固體具有吸附性,過(guò)濾時(shí)表面有可溶性物質(zhì),可向?yàn)V出晶體的漏斗中加少量水浸沒(méi)晶體,自然流下,重復(fù)2-3次,可洗滌晶體,故C正確;D項(xiàng),用18mol/L濃硫酸配制溶解所用4mol/L的稀硫酸,用到量筒、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒以及容量瓶等儀器,故D錯(cuò)誤。 11.實(shí)驗(yàn)室用含有雜質(zhì)(FeO、Fe2O3)的廢CuO制備膽礬晶體,經(jīng)歷了下列過(guò)程(已知 Fe3+在 pH=5時(shí)沉淀完全).其中分析錯(cuò)誤的是( ) A.步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O B.步驟②可用氯水、硝酸等強(qiáng)氧化劑代替H2O2 C.步驟③用 CuCO3代替CuO也可調(diào)節(jié)溶液的pH D.步驟⑤ 的操作為:向漏斗中加入少量冷的蒸餾水至浸沒(méi)晶體,待水自然流下,重復(fù)操作 2~3次 【答案】B 【解析】A項(xiàng),樣品中含有CuO、FeO、Fe2O3,跟硫酸反應(yīng)生成Cu2+、Fe2+、Fe3+,H2O2具有強(qiáng)氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,離子反應(yīng)方程式為2Fe2++H2O+2H+=2Fe3++2H2O,故說(shuō)法正確;B項(xiàng),不能用硝酸和氯水代替H2O2,防止引入NO3-和Cl-等雜質(zhì),同時(shí)也防止產(chǎn)生污染,故說(shuō)法錯(cuò)誤;C項(xiàng),CuCO3不溶于水,可以調(diào)節(jié)pH,不引入新雜質(zhì),故說(shuō)法正確;D項(xiàng),沿玻璃棒向原過(guò)濾器中加入蒸餾水,沒(méi)過(guò)沉淀,待水流完后,重復(fù)上述操作2~3次,故說(shuō)法正確。故選B。 12.實(shí)驗(yàn)室采用HCl氣體“置換”除水、升華相結(jié)合的方法用市售的氯化鋅制備高純度無(wú)水氯化鋅,裝置如圖所示[市售氯化鋅含Zn(OH)Cl]。下列說(shuō)法不正確的是( ) A.恒壓分液漏斗的作用是平衡氣體壓強(qiáng) B.管式爐Ⅰ采取的升溫方式是階段式升溫 C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先撤去管式爐Ⅰ,再撤去管式爐Ⅱ D.在尾氣吸收裝置前應(yīng)增加一個(gè)干燥裝置 【答案】C 【解析】恒壓分液漏斗可以保證內(nèi)部壓強(qiáng)不變,保持恒壓分液漏斗與三頸燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)相等,使?jié)饬蛩犴樌蜗?,故A正確;裝置中干燥的HCl氣體從左邊進(jìn)入管式爐Ⅰ,與Zn(OH)Cl反應(yīng)生成氯化鋅和H2O(g),H2O(g)隨HCl氣流進(jìn)入尾氣吸收裝置,然后管式爐Ⅰ升至更高的溫度使氯化鋅升華進(jìn)入管式爐Ⅱ,凝華得到高純度無(wú)水氯化鋅,所以管式爐Ⅰ采取的升溫方式是階段式升溫,故B正確;氯化鋅升華進(jìn)入管式爐Ⅱ,凝華得到高純度無(wú)水氯化鋅,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先撤去管式爐Ⅱ,再撤去管式爐Ⅰ,故C錯(cuò)誤;為防止氯化鋅吸水再次生成Zn(OH)Cl,在尾氣吸收裝置前應(yīng)增加一個(gè)干燥裝置,故D正確。 13.MnSO4?H2O是一種易溶于水的微紅色斜方晶體,某同學(xué)設(shè)計(jì)下列裝置制備硫酸錳:下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.裝置I燒瓶中放入的藥品X為Na2SO3 B.裝置II中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率 C.裝置Ⅲ燒杯中溶液為飽和NaHSO3 D.用裝置II反應(yīng)后的溶液制備MnSO4?H2O需經(jīng)歷蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌干燥等過(guò)程 【答案】C 【解析】A項(xiàng),Cu與濃硫酸反應(yīng)制取SO2需要加熱,裝置圖中無(wú)加熱裝置,所以X不可能為Cu;亞硫酸鈉,與濃硫酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫酸鈉、水、二氧化硫,所以裝置I燒瓶中放入的藥品X為Na2SO3,A正確;B項(xiàng),裝置Ⅱ中用“多孔球泡”,增大接觸面積,可增大SO2的吸收速率,B正確;C項(xiàng),SO2是有毒氣體,不能隨意排入大氣,可根據(jù)SO2是酸性氧化物,能夠與堿反應(yīng)的性質(zhì)除去,所以Ⅲ中NaOH溶液可吸收尾氣,而飽和NaHSO3溶液不可吸收尾氣,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),用裝置Ⅱ反應(yīng)后的溶液為MnSO4,制備MnSO4?H2O,通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌及干燥可得到,D正確;故選C。 14.銨明礬[NH4Al(SO4)212H2O]是分析化學(xué)常用基準(zhǔn)試劑,其制備過(guò)程如下。下列分析不正確的是( ) A.過(guò)程Ⅰ反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4 B.檢驗(yàn)溶液B中陰離子的試劑僅需BaCl2溶液 C.若省略過(guò)程Ⅱ,則銨明礬產(chǎn)率明顯減小 D.向銨明礬溶液中逐滴加入NaOH溶液并加熱,先后觀察到:刺激性氣體逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失 【答案】D 【解析】A項(xiàng),過(guò)程Ⅰ利用NaHCO3的溶解度比較小,NH4HCO3和Na2SO4發(fā)生反應(yīng):2NH4HCO3+Na2SO4=2NaHCO3↓+(NH4)2SO4,故A正確;B項(xiàng),溶液B已經(jīng)呈酸性,檢驗(yàn)SO42-只需加入BaCl2溶液即可,故B正確;C項(xiàng),若省略過(guò)程Ⅱ,溶液中還有一定量的HCO3-,加入Al2(SO4)3,Al2(SO4)3會(huì)與HCO3-發(fā)生雙水解反應(yīng),銨明礬產(chǎn)率會(huì)明顯減小,故C正確;D項(xiàng),向銨明礬溶液中逐滴加入NaOH溶液,先有氫氧化鋁沉淀產(chǎn)生,后產(chǎn)生氨氣,再后來(lái)氫氧化鈉與氫氧化鋁反應(yīng),沉淀消失,所以觀察到:白色沉淀生成→刺激性氣體逸出→白色沉淀消失,故D錯(cuò)誤;故選D。 15.以二氧化錳為原料制取高錳酸鉀晶體的實(shí)驗(yàn)流程如下: 下列說(shuō)法正確的是( ) A.“灼燒”可在石英坩堝中進(jìn)行 B.母液中的溶質(zhì)是K2CO3、KHCO3、KCl C.“結(jié)晶”環(huán)節(jié)采用加熱蒸發(fā)結(jié)晶的方法 D.“轉(zhuǎn)化”反應(yīng)中,生成的KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為2︰1 【答案】D 【解析】A項(xiàng),“灼燒”時(shí),可在鐵坩堝中進(jìn)行,KOH與玻璃中的二氧化硅反應(yīng),A錯(cuò)誤;B項(xiàng),結(jié)晶后的母液中有K2MnO4、KMnO4和K2CO3等溶質(zhì),若二氧化碳過(guò)量還可能存在碳酸氫鉀,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),“結(jié)晶”環(huán)節(jié)采用加蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,C錯(cuò)誤;D項(xiàng),由3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3,氧化產(chǎn)物為KMnO4,還原產(chǎn)物為MnO2,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2:1,D正確;故選D。 16.依據(jù)反應(yīng)2NaIO3+5SO2+4H2O=I2+3H2SO4+2NaHSO4,利用下列裝置從含NaIO3的廢液中制取單質(zhì)碘的CCl4溶液并回收NaHSO4。其中裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖? ) A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②④ 【答案】B 【解析】①濃硫酸在加熱條件下與銅反應(yīng)制取SO2,裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;②氣體和液體反應(yīng),有防倒吸裝置,裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模虎塾盟穆然紡膹U液中萃取碘,靜置后分液,裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;④蒸發(fā)溶液時(shí)用蒸發(fā)皿,而不應(yīng)用坩堝,裝置錯(cuò)誤,不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;故B項(xiàng)正確。故選B。 17.某化工廠制備凈水劑硫酸鐵銨晶體[NH4Fe(SO4)26H2O]的一種方案如下: 下列說(shuō)法不正確的是( ) A.濾渣A的主要成分是CaSO4 B.相同條件下,NH4Fe(SO4)26H2O凈水能力比FeCl3強(qiáng) C.“合成”反應(yīng)要控制溫,溫度過(guò)高,產(chǎn)率會(huì)降低 D.“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、降溫結(jié)晶、過(guò)濾、干燥等 【答案】B 【解析】A項(xiàng),硫酸鈣微溶于水,濾渣A主要成分是硫酸鈣,故A正確;B項(xiàng),NH4+水解生成H+,抑制Fe3+的水解,故氯化鐵凈水能力比硫酸鐵銨強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C項(xiàng),“合成”中溫度過(guò)高,會(huì)促進(jìn)Fe3+的水解,故C正確;D項(xiàng),硫酸鐵銨的溶解度隨溫度降低而減小,宜采用結(jié)晶法提純,故D正確;故選B。 18.實(shí)驗(yàn)室根據(jù)反應(yīng):TiO2(s)+CCl4(g)TiCl4(g)+CO2(g),在無(wú)氧無(wú)水條件下制備TiCl4,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(CCl4、TiCl4的沸點(diǎn)分別為76℃、136℃,且兩者互溶)。下列說(shuō)法不正確的是( ) A.③中反應(yīng)完成后,先停止通N2,再停止加熱 B.①、⑤裝置中分別盛有無(wú)水氯化鈣、濃硫酸 C.②中熱水使CCl4氣化,④中冰水使TiCl4冷凝 D.④中分離TiCl4、CCl4混合物的方法是蒸餾 【答案】A 【解析】A項(xiàng),終止實(shí)驗(yàn)時(shí)為防止倒吸,應(yīng)先熄滅酒精燈,冷卻到室溫后再停止通入N2,故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),因?yàn)門(mén)iCl4遇到水蒸氣會(huì)水解,所以干燥管①盛有無(wú)水氯化鈣,⑤盛有濃硫酸來(lái)隔離空氣中的水蒸汽,故B正確;C項(xiàng),②裝置加熱使四氯化碳揮發(fā),CCl4、TiCl4熔點(diǎn)較低,④裝置使這兩種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為液態(tài),故C正確;D項(xiàng),CCl4和TiCl4是兩種沸點(diǎn)差異較大的液體混合物,應(yīng)該用蒸餾,故D正確;故選A。 19.氯化鐵是有機(jī)合成中常用的催化劑,如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬化工廠利用工業(yè)廢鐵屑(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng))制備催化劑氯化鐵的部分裝置圖,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)室也可以用裝置甲制備SO2、C2H4 B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)先讓裝置乙中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,再開(kāi)始裝置甲中的反應(yīng) C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該關(guān)閉彈簧夾3,讓裝置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的Cl2 D.反應(yīng)結(jié)束后將三頸燒瓶中的溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,可制得氯化鐵晶體 【答案】B 【解析】A項(xiàng),裝置甲的特點(diǎn)是固體和液體加熱制氣體,而SO2可用濃硫酸和銅加熱制取,所以可以用裝置甲制備SO2,但實(shí)驗(yàn)室用濃硫酸和乙醇制C2H4需控制溫度為170℃,所以要使用溫度計(jì),故A錯(cuò)誤;B項(xiàng),氯氣在常溫下不能和鐵反應(yīng),所以應(yīng)先讓裝置乙中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間生成氯化亞鐵后,再開(kāi)始裝置甲中的反應(yīng),故B正確;C項(xiàng),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中關(guān)閉彈簧夾3,將導(dǎo)致氣體不能流通,不但不能實(shí)現(xiàn)讓NaOH溶液充分吸收多余的Cl2的目的,反而會(huì)使裝置氣壓增大,產(chǎn)生危險(xiǎn),故C錯(cuò)誤;D項(xiàng),廢鐵屑含不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì),所以如果加熱反應(yīng)結(jié)束后將三頸燒瓶中的溶液加熱濃縮、冷卻結(jié)晶,將混入這些雜質(zhì),使晶體不純,同時(shí)要考慮設(shè)法抑制水解,故D錯(cuò)誤;故選。 20.實(shí)驗(yàn)室用含有雜質(zhì)(FeO、Fe2O3)的廢CuO制備膽礬晶體經(jīng)歷下列過(guò)程(Fe3+在pH=5時(shí)已完全沉淀): ,②→CuSO45H2O晶體 下列分析中正確的是( ) A.用98%的濃硫酸配制溶解所用的4.5 molL-1的稀硫酸,只需3種玻璃儀器 B.步驟②目的是將溶液Ⅰ中的Fe2+充分轉(zhuǎn)化成Fe3+,實(shí)驗(yàn)操作是向溶液Ⅰ中通入足量氯氣 C.利用Cu(OH)2替代CuO也可調(diào)節(jié)溶液pH而不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 D.步驟④之后的實(shí)驗(yàn)操作是蒸干溶劑結(jié)晶,所需儀器是蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、泥三角、三腳架 【答案】C 【解析】A項(xiàng),用98%的濃硫酸配制溶解所用的4.5 molL-1的稀硫酸需要用到的玻璃儀器有燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管四種玻璃儀器,A錯(cuò)誤;B項(xiàng),步驟②目的是將溶液Ⅰ中的Fe2+充分轉(zhuǎn)化成Fe3+,若通入足量的氯氣會(huì)引入新的雜質(zhì)對(duì)后面晶體的提取產(chǎn)生影響,所以應(yīng)該用綠色氧化劑過(guò)氧化氫溶液,B錯(cuò)誤;C項(xiàng),Cu(OH)2和CuO都與溶液中H+反應(yīng),起到調(diào)節(jié)溶液pH的作用,并不引入新的雜質(zhì),氫氧化銅溶液呈堿性可以代替氧化銅,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響,故C正確;D項(xiàng),在進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)不能將溶劑直接蒸干,應(yīng)該蒸發(fā)到剩下少量水時(shí)停止加熱利用余熱蒸干,D錯(cuò)誤;故選C。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分) 二、必做題(本題共5小題,共60分) 21.(8分)聚合硫酸鐵又稱(chēng)聚鐵,化學(xué)式為[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,廣泛用于污水處理。實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵和綠礬(FeSO47H2O),制備過(guò)程如下所示: (1)驗(yàn)證固體W焙燒后產(chǎn)生的氣體中含有SO2的方法是_________________________。 (2)制備綠礬時(shí),向溶液X中加入過(guò)量________,充分反應(yīng)后,經(jīng)________操作得到溶液Y,再經(jīng)濃縮、結(jié)晶等步驟得到綠礬。 (3)溶液Z的pH影響聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),用pH試紙測(cè)定溶液pH的操作方法為_(kāi)________________________________________________________________________。 若溶液Z的pH偏小,將導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_________(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】(1)將產(chǎn)生的氣體通入盛有品紅溶液的小試管中,若品紅溶液褪色,加熱能恢復(fù)原色,證明氣體中含有SO2(2分) (2)鐵屑(1分) 過(guò)濾(1分) (3)取一小塊pH試紙,放在干燥、潔凈的表面皿(或玻璃片)上,用干燥、潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液,滴到pH試紙上,然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較(3分) 偏小(1分) 【解析】(1)利用SO2的漂白性來(lái)鑒別SO2。(2)溶液X中有Fe3+,欲制綠礬,應(yīng)把Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,所以要加過(guò)量的鐵屑。(3)用pH試紙測(cè)定溶液的pH,為了測(cè)定的準(zhǔn)確性,應(yīng)選用干燥、潔凈的裝置。若pH偏小,酸性過(guò)強(qiáng),則形成的聚鐵中OH-偏少,SO偏多,導(dǎo)致聚鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。 22.(10分)鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰資源成為重要課題。某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上)進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下: (1)第②步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為_(kāi)____________________________。 (2)第③步反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________。 (3)第④步反應(yīng)后,過(guò)濾Li2CO3所需的玻璃儀器有______________________________。若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因: ________________________________________________________________________。 (4)若廢舊鋰離子電池正極材料含LiMn2O4的質(zhì)量為18.1 g,第③步反應(yīng)中加入20.0 mL 3.0 molL-1的H2SO4溶液,假定正極材料中的鋰經(jīng)反應(yīng)③和④完全轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i2CO3,則至少有__________g Na2CO3參加了反應(yīng)。 【答案】(1)Al(OH)3(2分) (2)4LiMn2O4+4H++O2===8MnO2+4Li++2H2O(2分) (3)燒杯、漏斗、玻璃棒(2分) 玻璃棒下端靠在濾紙的單層處,導(dǎo)致濾紙破損;漏斗中液面高于濾紙邊緣(其他合理答案均可) (2分) (4)6.36(2分) 【解析】(1)鋰離子電池正極材料中的鋁箔與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2,在濾液中通入過(guò)量CO2時(shí),NaAlO2與CO2反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀。(2)第③步為L(zhǎng)iMn2O4在酸性條件下與氧氣反應(yīng),該反應(yīng)中氧氣是氧化劑,反應(yīng)生成硫酸鋰、二氧化錳和水。(3)過(guò)濾所用的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒。若濾液渾濁,則可能是漏斗中液面高于濾紙邊緣,或者是玻璃棒緊靠的不是三層濾紙?zhí)帲瑢?dǎo)致濾紙破損。(4)LiMn2O4的物質(zhì)的量為0.1 mol,最終生成0.05 mol Li2CO3;加入H2SO4一共0.06 mol,與LiMn2O4反應(yīng)后剩余0.01 mol H2SO4;加入的Na2CO3先與剩余的硫酸反應(yīng),再與Li+反應(yīng)生成Li2CO3,故至少有0.06 mol(即6.36 g)Na2CO3參加反應(yīng)。 23.(12分)加碘食鹽中加入的碘酸鉀是一種白色結(jié)晶粉末,常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,加熱至560 ℃開(kāi)始分解。在酸性條件下碘酸鉀是一種較強(qiáng)的氧化劑,可與碘化物、亞硫酸鹽等還原性物質(zhì)反應(yīng)。工業(yè)生產(chǎn)碘酸鉀的流程如下: (1)已知步驟①反應(yīng)器發(fā)生的反應(yīng)中,單質(zhì)碘和氯酸鉀的物質(zhì)的量之比為6∶11,則反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。 (2)步驟②中調(diào)節(jié)pH=10的目的是___________________________________。 參照碘酸鉀的溶解度: 溫度/℃ 20 40 60 80 KIO3 g/100 g H2O 8.08 12.6 18.3 24.8 操作③的方法是_____________________________________________________。 (3)檢驗(yàn)加碘食鹽中的碘元素,學(xué)生甲利用碘酸鉀與碘化鉀在酸性條件下發(fā)生反應(yīng),然后用四氯化碳檢驗(yàn)生成的碘單質(zhì)時(shí),甲應(yīng)觀察到的明顯現(xiàn)象有____________________。 學(xué)生乙對(duì)純凈的NaCl進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):取1 g純凈的NaCl,加3 mL水配成溶液,然后滴入5滴淀粉溶液和1 mL 0.1 molL-1 KI溶液,振蕩,溶液無(wú)變化,然后再滴入1滴1 molL-1的H2SO4,振蕩,一段時(shí)間后溶液變淺藍(lán)色。請(qǐng)推測(cè)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生藍(lán)色現(xiàn)象的可能原因,用離子方程式表示_________________________________。 (4)學(xué)生丙查閱有關(guān)食品碘強(qiáng)化劑的資料后知道,碘酸鈣也是一種允許使用的食品碘強(qiáng)化劑,它是一種白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末,難溶于水和乙醇。丙同學(xué)在氯化鈣溶液中加入理論量的碘酸鉀溶液,反應(yīng)生成的沉淀經(jīng)水洗后,室溫下干燥得碘酸鈣晶體,加熱至160~540 ℃變成無(wú)水物,此時(shí)固體質(zhì)量為原晶體質(zhì)量的78.3%,寫(xiě)出制備碘酸鈣晶體的離子方程式:________________________;檢驗(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是_____________________。 【答案】(1)6I2+11KClO3+3H2O===6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑(2分) (2)使KH(IO3)2轉(zhuǎn)化為KIO3(1分) 蒸發(fā)結(jié)晶(1分) (3)液體分層,下層液體呈現(xiàn)紫紅色(2分) 4I-+4H++O2===2I2+2H2O(2分) (4)Ca2++2IO+6H2O===Ca(IO3)26H2O(2分) 在最后一次洗滌液中加入硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈(2分) 【解析】(2)KH(IO3)2可以和堿反應(yīng),所以當(dāng)pH=10時(shí),可以使KH(IO3)2轉(zhuǎn)化為KIO3,由于KIO3的溶解度受溫度的影響較大且分解溫度較高,所以采取蒸發(fā)結(jié)晶的方法。(3)KIO3和KI在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成I2,加入CCl4,下層呈紫紅色。在酸性條件下,I-可被空氣中的O2氧化成I2,所以當(dāng)加入淀粉溶液時(shí)呈藍(lán)色。(4)設(shè)Ca(IO3)2xH2O,根據(jù)題意:100%=78.3%,x=6,所以Ca2++2IO+6H2O===Ca(IO3)26H2O檢驗(yàn)沉淀是否洗凈,應(yīng)取最后一次洗滌液。 24.(15分)六氨氯化鎂(MgCl26NH3)具有極好的可逆吸、放氨特性,是一種優(yōu)良的儲(chǔ)氨材料。某研究小組在實(shí)驗(yàn)室以菱鎂礦(主要成分MgCO3,含少量FeCO3等雜質(zhì))為原料制備六氨氯化鎂,實(shí)驗(yàn)流程圖如下: ―→ 其中氨化過(guò)程裝置示意圖如下: 已知:Ⅰ.與Mg2+結(jié)合能力:H2O>NH3>HOCH2CH2OH>CH3OH。 Ⅱ.相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)見(jiàn)下表: 物質(zhì)名稱(chēng) 氨氣的溶解性 氯化鎂的溶解性 六氨氯化鎂的溶解性 水 易溶 易溶 易溶 甲醇(沸點(diǎn)65 ℃) 易溶 易溶 難溶 乙二醇(沸點(diǎn)197 ℃) 易溶 易溶 難溶 請(qǐng)回答: (1)調(diào)pH適合的物質(zhì)是__________(填化學(xué)式)。 (2)在空氣中直接加熱MgCl26H2O晶體得不到純的無(wú)水MgCl2,原因是___________________ (用化學(xué)方程式表示)。 (3)虛框內(nèi)裝置的作用:_______________________________,操作a的名稱(chēng)是________。 (4)提純操作中,下列洗滌劑最合適的是________。 A.冰濃氨水 B.乙二醇和水的混合液 C.氨氣飽和的甲醇溶液 D.氨氣飽和的乙二醇溶液 (5)制得產(chǎn)品后,該科研小組對(duì)產(chǎn)品的成分進(jìn)行測(cè)定,其中氯離子含量檢測(cè)方法如下: a.稱(chēng)取1.420 g樣品,加足量硫酸溶解,配制成250 mL溶液; b.量取25.00 mL待測(cè)液于錐形瓶中; c.用0.200 0 molL-1 AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),記錄消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積; d.重復(fù)b、c操作2~3次,平均消耗AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00 mL。 ①配制樣品溶液時(shí)加硫酸的原因_______________________________。 ②該樣品中氯離子百分含量為_(kāi)_________。 ③將氯離子百分含量實(shí)驗(yàn)值與理論值(36.04%)相比較,請(qǐng)分析造成此結(jié)果的可能原因有________________________(已知滴定操作正確、硫酸根離子對(duì)檢測(cè)無(wú)影響)。 【答案】(1)MgO[或Mg(OH)2或MgCO3,答案合理即可] (2分) (2)MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl(2分) (3)吸收氨氣,防止水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中(2分) 過(guò)濾(1分) (4)C(2分) (5)①除去NH3,避免NH3與銀離子結(jié)合,干擾檢測(cè)(2分) ②50.00%(2分) ?、郯被^(guò)程不完全或晶體稱(chēng)量時(shí)已有部分氨氣逸出(2分) 【解析】(1)為了不引入新的雜質(zhì),調(diào)pH合適的物質(zhì)為MgO或Mg(OH)2或MgCO3,同時(shí)過(guò)量的不溶物過(guò)濾即可除去。(2)加熱能促進(jìn)Mg2+水解生成Mg(OH)Cl等,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl2+H2OMg(OH)Cl+HCl↑,所以在空氣中直接加熱MgCl26H2O晶體得不到純的無(wú)水MgCl2。(3)倒置漏斗用于吸收剩余的氨氣,干燥管用于防止水蒸氣進(jìn)入三頸燒瓶中;由于六氨氯化鎂不溶于乙二醇,所以可用過(guò)濾的方法得到粗產(chǎn)品。(4)根據(jù)甲醇沸點(diǎn)65 ℃和乙二醇的沸點(diǎn)197 ℃,產(chǎn)品在二者中都是難溶的,所以用氨氣飽和的甲醇溶液洗滌粗產(chǎn)品,因甲醇和氨氣都易揮發(fā),更有利于提純產(chǎn)品,因此正確答案為C。(5)①檢驗(yàn)Cl-需要用AgNO3,而Ag+能與NH3絡(luò)合生成[Ag(NH3)2]+,所以加入硫酸除去NH3;②由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得n(AgNO3)=10.0010-3 L0.200 0 molL-1=0.002 000 mol,所以Cl-的百分含量=100%=50.00%;③根據(jù)MgCl26NH3的組成可得,其中Cl-的百分含量=100%≈36.04%,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高,可能是MgCl2沒(méi)有完全氨化,也可能是產(chǎn)品在稱(chēng)量時(shí)已有部分氨氣逸出。 25.(15分)過(guò)氧化鈣(CaO2)是水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛使用的一種化學(xué)試劑。CaO2微溶于水,可與水緩慢反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室用如下方法制備CaO2并測(cè)定其純度。 Ⅰ.過(guò)氧化鈣的制備 實(shí)驗(yàn)裝置和步驟如下: 步驟1:向盛有6% H2O2溶液和濃氨水混合液的三頸瓶中加入穩(wěn)定劑,置于冷水浴 中; 步驟2:向上述混合液中逐滴加入濃CaCl2溶液,邊加邊攪拌,析出固體CaO28H2O; 步驟3:充分反應(yīng)后,將所得固體過(guò)濾、洗滌、脫水干燥,得產(chǎn)品過(guò)氧化鈣。 請(qǐng)回答: (1)支管a的作用為_(kāi)_______________________________________________。 (2)步驟1中將三頸瓶置于冷水浴中,其主要目的為_(kāi)__________________________。 (3)三頸瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________。 (4)為研究氨水濃度和穩(wěn)定劑種類(lèi)對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響,設(shè)計(jì)下列三組實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 雙氧水濃度/% 氨水濃度/% 穩(wěn)定劑種類(lèi) 產(chǎn)率/% ① 9 9 NaH2PO4 62.0 ② a 10 NaH2PO4 50.3 ③ b c Na2SiO3 40.9 則c=________。 Ⅱ.過(guò)氧化鈣純度的測(cè)定 準(zhǔn)確稱(chēng)取所制備的過(guò)氧化鈣樣品m g,置于錐形瓶中,分別加入30 mL蒸餾水和1 mL稀鹽酸,振蕩使之溶解。再加入0.5 mL MnSO4溶液,然后用c molL-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(MnO被還原為Mn2+),消耗KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液V mL。 (5)滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象為_(kāi)______________________________________________。 (6)計(jì)算樣品中CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(用含m、c和V的代數(shù)式表示)。 (7)實(shí)驗(yàn)中加入MnSO4溶液的作用是_____________________________________。 若滴定管在使用前未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,則測(cè)定結(jié)果將________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (8)過(guò)氧化鈣可用于長(zhǎng)途運(yùn)輸魚(yú)苗,應(yīng)用了過(guò)氧化鈣_______________的性質(zhì)(答出兩點(diǎn))。 【答案】(1)平衡壓強(qiáng)(1分) (2)(反應(yīng)放熱)防止雙氧水分解和氨水揮發(fā)(2分) (3)CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl(2分) (4)9或10(2分) (5)滴入最后一滴KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色(2分) (6)100%(合理即可) (2分) (7)加快反應(yīng)速率(1分) 偏高(1分) (8)可與水緩慢反應(yīng)放出氧氣;能吸收魚(yú)苗呼出的CO2氣體;可殺菌防腐(任答兩點(diǎn)即可) (2分) 【解析】(1)支管a的作用是平衡壓強(qiáng),有利于濃CaCl2溶液順利滴下。(2)該反應(yīng)放熱,冷水浴可防止雙氧水分解和氨水揮發(fā)。(3)三頸瓶中發(fā)生的反應(yīng)為CaCl2+H2O2+2NH3H2O+6H2O===CaO28H2O↓+2NH4Cl。(4)由題表可知實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②是在雙氧水濃度和穩(wěn)定劑種類(lèi)相同的條件下,研究不同氨水濃度對(duì)產(chǎn)率的影響;實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③或?qū)嶒?yàn)②和實(shí)驗(yàn)③是在雙氧水濃度和氨水濃度相同的條件下,研究不同穩(wěn)定劑對(duì)產(chǎn)率的影響,所以c=9或10。(5)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),錐形瓶?jī)?nèi)溶液由無(wú)色變?yōu)闇\紫紅色,且在半分鐘內(nèi)不褪色,說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)。(6)由CaO2+2H+===Ca2++H2O2,2MnO+5H2O2+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑,得到2MnO~5CaO2,n(CaO2)=mol,CaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100%。(7)MnSO4起催化作用,可以加快反應(yīng)速率;滴定管在使用前未用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗,相當(dāng)于將KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋?zhuān)斐上腒MnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積增大,測(cè)定結(jié)果偏高。(8)由題給條件“可與水緩慢反應(yīng)”可知,其可與水反應(yīng)放出氧氣,由Na2O2能與CO2反應(yīng)推出CaO2能吸收魚(yú)苗呼出的CO2氣體,由Na2O2能殺菌防腐推測(cè)CaO2也可殺菌防腐。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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