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文档简介

1、高考化学总复习高考必刷知识点及题库专题 10 化工流程大题1以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取 mgso 7h o 的过程如图所示:4 2硼镁泥的主要成分如下表:mgo30%40%sio220%25%feo、fe o2 35%15%cao2%3%al o2 31%2%b o2 31%2%回答下列问题:(1)“酸解”时应该加入的酸是_,“滤渣 1”中主要含有_(写化学式)。 (2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是_、_。 (3)判断“除杂”基本完成的检验方法是_。(4)分离滤渣 3 应趁热过滤的原因是_。【答案】(1)h so2 4sio (2)将 fe2氧化为 fe3 调节溶液

2、ph,使 fe3、al3以氢氧化物的形式沉淀除去 2(3)取滤液将其酸化后滴加 kscn 溶液,若溶液未变红,则说明除杂完全 (4)防止 mgso 7h o 结晶析出。4 22“分子筛”是一种具有多孔结构的铝硅酸盐 (naalsio n h o),其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比4 2孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面,故此得名。利用铝灰(主要成分为 al、al o 、aln、feo 等)制备2 3“分子筛”的一种工艺如下:(1)分子筛的孔道直径为 4a 称为 4a 型分子筛;当 na被 ca2取代时就制得 5a 型分子筛,当 na被 k取代时 就制得 3a 型分子筛。要高效分离正丁烷(分

3、子直径为 4.65a)和异丁烷(分子直径为 5.6a)应该选用_ 型的分子筛。高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库(2) 铝灰在 90 时水解的化学方程式为_;“水解”采用 90 而不在室温 下进行的原因是_。(3) “酸溶”时,为降低生产成本,应选择的酸为_,理由是_。(4) “氧化”时,发生的主要反应的离子方程式为_。(5) 该工艺中滤渣的成分是_。(6) “ 胶 体 ” 调 节 ph 后 过 滤 所 得 “ 晶 体 ” 需 洗 涤 , 如 何 证 明 该 晶 体 已 经 洗 涤 干 净 ? _。【答案】(1)5a90 (2)aln3h o =al(oh)

4、nh 加快 aln 水解反应速率;降低 nh 在水中的溶解度,促使 nh 逸出2 3 3 3 3(3) 盐酸 电解时生成的氢气和氯气可以制备盐酸(4) 2fe22hclo=2fe3clh o2(5)fe(oh)3(6) 取最后一次洗涤液少许,加入浓氢氧化钠溶液并微热,若不能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气 体,则洗涤干净,否则未洗涤干净 (或取最后一次洗涤液少许,加稀硝酸酸化,再加硝酸银溶液,若不能 产生白色沉淀,则洗涤干净,否则未洗涤干净)。3pfs 是水处理中重要的絮凝剂,下图是以回收的废铁屑为原料制备 pfs 的一种工艺流程。(1) 酸浸槽以及聚合釜中用到的酸应是_;pfs 中铁元素的化

5、合价为_;在酸浸槽中,为了提 高浸出率,可以采取的措施有_(写两条)。(2) 若废铁屑中含有较多铁锈(fe o x h o),则酸浸时反应的化学方程式有_。2 3 2(3)如果反应釜中用 h o 作氧化剂,则反应的离子方程式为 _;生产过程中,发现反应釜中2 2产生了大量的气体,且温度明显升高,其原因可能是_。(4) 聚 合 釜 中 溶 液 的 ph 必 须 控 制 在 一 定 的 范 围 内 。 如 果 溶 液 酸 性 过 强 , 造 成 的 后 果 是高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库_。如果溶液酸性太弱又会生成大量的氢氧化铁沉淀。若溶液中 fe3 的浓度

6、为 1 moll1,当 fe3开始沉淀时,溶液的 ph 约为_。已知 fe(oh) 的 k 1.01039。3 sp【答案】(1)h so 3 加热、搅拌、多次浸取等2 4(2)fe o xh o3h so =fe (so ) (3x)h o、feh so =feso h (3)2fe2 h o 2h =2fe3 2 3 2 2 4 2 4 3 2 2 4 4 2 2 22h o h o 与 fe2的反应为放热反应,加入的 h o 过多,且生成的 fe3能作 h o 分解的催化剂,h o 发生分 2 2 2 2 2 2 2 2 2解反应,生成了 o (4)影响 fe23与 oh的结合(合理答案

7、均可) 14醋酸镍 (ch coo) ni是一种重要的化工原料。一种以含镍废料 (含 nis、 al o 、 feo、cao、 sio ) 为原3 2 2 3 2料,制取醋酸镍的工艺流程图如下:相关离子生成氢氧化物的 ph 和相关物质的溶解性如下表:金属离子开始沉淀的 ph沉淀完全的 ph物质20 时溶解性(h o)2fe31.13.2caso4微溶fe25.88.8nif2可溶al33.05.0caf2难溶ni26.79.5nico3k 9.60106sp(1) 调节 ph 步骤中,溶液 ph 的调节范围是_。(2) 滤渣 1 和滤渣 3 主要成分的化学式分别是_、_。(3) 写出氧化步骤中

8、加入 h o 发生反应的离子方程式:_。2 2(4)酸浸过程中, 1 mol nis 失去 6n 个电子,同时生成两种无色有毒气体。写出该反应的化学方程式:a_。(5)沉镍过程中,若 c(ni2)2.0 moll1,欲使 100 ml 该滤液中的 ni2沉淀完全c(ni2)105 moll1,则需要加入 na co 固体的质量最少为_ g。(保留小数点后 1 位有效数字)2 3(6)保持其他条件不变,在不同温度下对含镍废料进行酸浸,镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度 与时间分别为_ 、_ min。高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库【答案】(1)5.0ph6

9、.7 (2)sio 、caso2 4caf2(3)2fe2h o 2h=2fe32h o2 2 2(4)nish so 2hno =niso so 2no2h o (5)31.4 (6)70 1202 4 3 4 2 25硫酸锌可用于制造锌钡白、印染媒染剂等。用锌白矿(主要成分为 zno,还含有 fe o 、cuo、sio 等杂质)2 3 2制备 znso 7h o 的流程如下:4 2相关金属离子生成氢氧化物沉淀的 ph(开始沉淀的 ph 按金属离子浓度为 1.0 moll1 计算)如表所示:金属离子开始沉淀的 ph沉淀完全的 phfefezn3221.15. 86. 43.28.88.0(1

10、)“滤渣 1”的主要成分为_(填化学式)。“酸浸”过程中,提高锌元素浸出率的措施有:适当提 高酸的浓度、_(填一种)。(2)“置换”过程中,加入适量的锌粉,除与溶液中的 fe3 、 h 反应外,另一主要反应的化学方程式为_。(3)“氧化”一步中,发生反应的离子方程式为 _。溶液 ph 控制在高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库3.2,6.4)之间的目的是_。(4)“母液”中含有的盐类物质有_(填化学式)。【答案】(1)sio 粉碎锌白矿(或充分搅拌浆料、适当加热等)2(2)zncuso =cuznso4 4(3)3fe2mno 7zno9h=3fe(oh) mn

11、o 7zn2 使 fe3沉淀完全,而 zn2不沉淀4 3 2(4)znso 、k so4 2 46某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量 ag(金属层中其他金属含量过低,对实验的影响 可忽略)。已知:naclo 溶液在受热或酸性条件下易分解,如: 3naclo=2naclnaclo3agcl 可溶于氨水:agcl2nh h3 2)cl2h o 3 2 2常温时 n h h o(水合肼)在碱性条件下能还原 ag(nh ):4ag(nh )n h h o=4agn 4nh 2 4 2 3 2 3 2 2 4 2 2 44nh h o3 2(1) “氧化”阶段需在 80 条件下进行,适宜的

12、加热方式为_。(2) naclo 溶 液 与 ag 反 应 的 产 物 为 a gcl 、 naoh 和 o , 该 反 应 的 化 学 方 程 式 为2_。hno 也能氧化 ag,从反应产物的角度分析,以 hno 代替 naclo 的3 3缺点是_。(3) 为提高 ag 的回收率,需对“ 过滤”的滤渣进行洗涤,并_。(4) 若省略“过滤”,直接向冷却后的反应容器中滴加 10% 氨水,则需要增加氨水的用量,除因过量naclo与 nh h o3 2反 应 外 ( 该 条 件 下 naclo 与 nh h o3 3 2不 反 应 ) , 还 因 为_。(5)请设计从“过滤”后的滤液中获取单质 ag

13、 的实验方案:_(实验中须使用的试剂有:2 moll1 水合肼溶液,1 moll1h so )。2 4【答案】(1)水浴加热高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库(2)4ag4naclo2h o=4agcl4naoho 2 2会释放出氮氧化物(或 no、no ),造成环境污染2(3) 将洗涤后的滤液合并入过滤的滤液中(4) 未过滤掉的溶液会稀释加入的氨水,且其中含有一定浓度的 cl,不利于 agcl 与氨水反应(5) 向滤液中滴加 2 moll1 水合肼溶液,搅拌使其充分反应,同时用 1 moll1h so 溶液吸收反应中放出2 4的 nh ,待溶液中无气泡产生,

14、停止滴加,静置,过滤、洗涤,干燥37工业上利用粗 zno(含 feo、cuo)制取金属锌的流程如下(部分步骤省略):已知:几种离子形成氢氧化物沉淀时的 ph 如下表:待沉淀的离子fe2fe3zn2cu2开始沉淀时 ph 沉淀完全时 ph6.39.71.53.26.28.05. 26. 4请回答下列问题:(1)酸浸粗氧化锌的过程中,为了加快酸浸速率,可采取的措施有_ (写出一点即可)。(2)步骤 a 的目的是将 fe2氧化为 fe3,并全部形成 fe(oh) 沉淀,为了暂不形成 cu(oh) 、zn(oh) ,该步3 2 2骤 需 控 制 溶 液 ph 的 范 围 是 _ , 该 步 骤 中 加

15、 入 h o 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为2 2_。(3) 步骤 d 的操作名称为_。(4) 由粗 zno 制取单质锌的另一种方法是将粗 zno(含 feo、cuo)溶于 naoh 溶液,zno 全部转化为 na zn(oh) 2 4溶液,该反应的化学方程式为_;然后将 feo、cuo 过滤除去;再用惰性电极电 解 该 滤 液 , 阳 极 上 逸 出 无 色 无 味 气 体 , 阴 极 上 析 出 锌 , 则 阴 极 电 极 反 应 式 为 _。【答案】(1)将粗氧化锌粉碎成细颗粒、适当增加硫酸的浓度、适当升高温度(任写一点)高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习(2)

16、3.2ph5.22fe2h o 2h=2fe32h o (3)过滤2 2 2(4)zno2naohh o=na zn(oh) 2 2 4zn(oh) 22e=zn4oh4高考必刷知识点及题库8.li ti o 和 lifepo 都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为 fetio ,还含有少量 mgo、 4 5 12 4 3sio 等杂质)来制备,工艺流程如下:2回答下列问题:(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为 70%时,所采用的实验条 件为_。(2)“酸浸”后,钛主要以 tiocl24形式存在,写出相应反应的离子方程式_。(3)tio x h

17、o 沉淀与双氧水、氨水反应 40 min 所得实验结果如下表所示:2 2温度/ 30 35 40 45 50高考化学总复习高考必刷知识点及题库4高考化学总复习高考必刷知识点及题库tio xh o 转化率% 92 95 97 93 88 2 2分析 40 时 tio xh o 转化率最高的原因_。2 2(4)li ti o 中 ti 的 化合价为+4,其中过氧键的数目为_。2 5 15(5)若“滤液”中,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加 1 倍),使 fe3 +恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有 mg (po ) 沉淀生成? (列式计算)。fepo 、3 4 2 4mg (po ) 的 k 分别为

18、 。3 4 2 sp(6)写出“高温煅烧”中由 fepo 制备 lifepo 的化学方程式 。4 4【答案】(1)100、2h,90,5h (2)fetio + 4h+4cl = fe2+ tiocl 2 - + 2h o3 2(3 )低于 40, tio xh o 转化反应速率随温度升高而增加;超过 40,双氧水分解与氨气逸出导致2 2tio xh o 转化反应速率下降 (4)42 2( 5 ) fe3+恰好沉淀完全时, c(po3 -4)=1.3 10 -22 1.0 10 -5moll1=1.31017 moll1 ,c3(mg2+)c2(po3 -4) (0.01)3(1.31017)

19、2=1.71040k mg (po ) ,因此不会生成 mg (po ) 沉淀。sp 3 4 2 3 4 2(6)2fepo + li co + h c o 4 2 3 2 2 4高温2lifepo + h o+ 3co 4 2 2学方程式 为 2fepo + li co + h c o4 2 3 2 2 4高温2lifepo + h o+ 3co 。4 2 2高考化学总复习高考必刷知识点及题库2高考化学总复习高考必刷知识点及题库9.重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为feocr o ,还含有硅、铝等2 3杂质。制备流程如图所示:回答下列问题:(1)步骤的主要反应

20、为:feocr o +na co +nano 高温nacro+ fe o +co + nano2 3 2 3 3 2 4 2 3 2 2上述反应配平后 feocr o 与 nano 的系数比为_。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是_。2 3 3(2) 滤渣 1 中含量最多的金属元素是_,滤渣 2 的主要成分是_及含硅杂质。(3) 步骤调滤液 2 的 ph 使之变_(填“大”或“小”),原因是_(用离子方 程式表示)。(4) 有关物质的溶解度如图所示。向“滤液 3”中加入适量 kcl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到 k cr o2 2 7固体。冷却到_(填标号)得到的 k cr o 固体产品最多。2

21、2 7a80 b60 c40 d10步骤的反应类型是_。(5)某工厂用 m kg 铬铁矿粉(含 cr o 40%)制备 k cr o ,最终得到产品 m kg,产率为_。1 2 3 2 2 7 2【答案】(1)27陶瓷在高温下会与 na co 反应 (2)铁 al(oh)2 3 3(3)小 2 cro2 -4+2h+cr o 2 - +h o (4)d 2 7190m复分解反应 (5) 2147m1100%【解析】(1)feocr o 是还原剂,氧化产物为 na cro 和 fe o ,每摩转移 7 mol 电子,而 nano 是氧化剂,2 3 2 4 2 3 3还原产物为 nano ,每摩转

22、移 2 mol 电子,根据电子守恒可知,feocr o 和 nano 的系数比为 210.2 2 3 3高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库1、制备型工艺流程题(1)明确题目目的是制取什么物质,从题干或问题中获取有用信息,了解产品的性质。善于从基本概念和反应原理的角度分析流程图试题中的元素及化合物知识,善于从质量守恒原理的角度分析未知物质,寻找 解题的突破口。箭头进入的是投料(反应物),箭尾是生成物。(2) 注意制备过程中所需的原料和条件的控制以及物质分离方法的选择。读懂流程图,写出主要的化学反 应方程式或制备原理。(3) 要解决一个物质的制备、合成等实际的化学

23、问题往往从成本角度、环保角度、现实角度等多角度考虑。 2、化学工艺流程常涉及的化学反应原理有:(1)沉淀溶解平衡的相关应用沉淀的最小浓度控制;沉淀转化的条件。(2)反应速率及化学平衡理论在实际生产中的应用反应速率控制;化学平衡移动;化学平衡常数的应用;反应条件的控制。(3)氧化还原反应的具体应用强弱规律;守恒规律;选择 规律。(4)盐类水解的具体应用水解规律;水解反应的控制(抑制或促进)。3、实验技术类无机化工类实验题主要以无机化工流程图为载体,联系中学化学中基本实验方法,如装置气密性检查,混 合物分离、提纯和检验以及产品收集与尾气处理等。无机化工实验题的命题热点主要有:(1)金属冶炼类,如冶

24、炼铁、铜、锰和钨等金属,联系产品纯度测定、冶炼条件控制以及混合物分离和提高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库纯等。(2) 中学重要化工产品的制备,如胆矾、绿矾、明矾、氧化铜、硝酸铜和碳酸钙等物质的制备。(3) 模拟化工原理,设计实验。如探究接触法制硫酸、合成氨、氨催化氧化法制硝酸和硅的精炼等原理。加入什么物质发生什么反应如何分离规范答题箭头指向为加入物质,指出为生成物质根据反应的基本原理(氧化还原反应、离子 反应),写出方程式。实验基本操作,根据物质的状态、性质进行根据分析,规范作答,准确表达。11纳米碳酸钙是一种广泛应用于塑料、食品、医药、饲料等行业的重要无机

25、填料。以磷石膏钙渣为原料 制取高品质纳米碳酸钙的工艺流程如下:已知某磷石膏钙渣的主要成分及其含量如下表所示。cao p o2 5so3fe o2 3al o2 3sio2烧失量47.70% 1.60% 1.77% 0.041% 0.0027% 9.85% 37.69%请回答下列问题:( 1 )对磷石膏钙渣进行酸溶的目的是获得机制 cacl 溶液,为了提高溶出率,可以采取的措施有2_(填字母)。a粉碎磷石膏钙渣 b增大盐酸浓度 c适当降低温度 d缩短酸溶时间(2)为了探究酸溶的工艺条件,称取 6 份各 50g 磷石膏钙渣,分别用不同浓度盐酸进行溶解,反应时间为 30 min,测得滤液中钙溶出率的

26、结果如图所示,最适宜的盐酸浓度为_。高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库(3)精制是向粗制 cacl 溶液中通入氨气,控制溶液的 ph,主要除去_(填金属阳离子)。2(4)碳化时,先将精制 cacl 溶液稀释至一定体积,控制反应温度以及 nh 和 co 的通入量,此过程中,通2 3 2入气体有先后顺序 , 应先通入气体的化学式 _( 填化学式 ); 碳化时发生反应的化学方程式为 _。(5)把 caco 浊液滴入 1.0moll-13的 na so 溶液中,能否产生 caso 沉淀?_。若不能,说明原 2 3 3因 ; 若 能 , 请 从 定 量 的 角 度 简

27、述 判 断 依 据 : _ 。 已 知 : k (caso )=1.410-7,k (caco )=2.810-9sp 3 sp 3(6)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级:_。【答案】ab 4.0 moll-1 fe3+、al3+ nh3cacl +h o+2nh +co =caco +2nh cl 能 由 2 2 3 2 3 4=50可知,当 caso 与 caco 的混合液中 c(so 2-)50c(co 2-)时即发生由 caco 向 caso 的转变 取少量样品和水3 3 3 3 3 3混合形成分散系用一束光照射,若出现一条光亮的通路,则是纳米级否则不是高考化学

28、总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库12高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿(主要成分为 mno )为原料2制备高锰酸钾。其部分流程如下:已知:墨绿色浸出液的成分为 k mno 、kcl 溶液2 4回答下列问题:(1) 实验中采用铁坩埚而不是瓷坩埚的原因是:(用化学反应方程式表示)_。(2) 写出生成 k mno 和 kcl 反应的化学方程式:_;通入 co ,可使 mno 2-发生反2 4 2 4应,生成 mno 及 mno 。若通入 co 太多,则在加热浓缩时,会有_晶体和 kmno 晶体一起2 2 4析出。( 3 ) 在 加 热 、

29、浓 缩 、 烘 干 的 过 程 中 温 度 不 宜 过 高 , 其 原 因 是 ( 用 化 学 反 应 方 程 式 表 示 )_;过滤用到的玻璃仪器有烧杯、_、_;加热 时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是 _;洗涤 kmno 晶体用冷水洗涤较好的原因是4_。(4)计算 12.25 g kclo 固体经过上述转化,最多可制得 kmno 的质量为_(结果保留一位小数)。3 4(相对原子质量:k39 cl35.5 o16 mn55)【答案】 sio 2koh k sio h o kclo 3mno 6koh 3k mno kcl 3h o khco 2kmno2 2 3 2 3 2 2 4 2 3o m

30、no k mno 漏斗 玻璃棒 受热均匀利于蒸发溶剂 减少高锰酸钾的溶解 31.6 g2 2 2 44高考化学总复习高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库13铅和铅的化合物有广泛的用途,如 pb 有感光性,也可用作金属着色剂,pbi 在潮湿空气中能被光逐渐2分解,生成一氧化铅和碘。合成 pbi 的实验流程如图所示。2(1) 若 fe o 表示为氧化物形式是 fe o feo,将 pb o 表示为氧化物形式是_。 3 4 2 3 3 4(2) 将铅块制成铅花的目的是_。(3) 如果流程中生成的 no 为 no,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。x高考化学总复习高考必刷知识点及题

31、库高考化学总复习高考必刷知识点及题库(4)pbi 在潮湿空气中能被光逐渐分解的化学方程式为_。2(5) 硫酸铅可溶于醋酸铵饱和溶液中,请从化学反应原理角度解释:_。(6) 铅主要的矿物有方铅矿(pbs)和铅钒矿(pbso ),将二者以物质的量之比为 1:1 时加热得到金属铅和一种4气体,有关反应的化学方程式是_。(7)室温下,浓度均为 410-3mo/l 的 ki 和 pb(no ) 溶液等体积混合,刚好能生成 pbi 沉淀,则室温时 pbi3 2 2 2的 ksp 为_。【答案】 pbo 2pbo2是为了增大与酸反应的接触面积,加快溶解反应速率 2:3 2pbi +o =2pbo+2i 两2

32、 2 2者可反应生成难电离的可溶性盐(ch coo) pb pbs+pbso3 2 42pb+2so 8.010-9214某含砷(as )的有毒工业废水经如下图流程转化为粗 aa o 。已知:亚砷酸钙微溶于水,砷酸钙难溶于水。2 3(1) 加入试剂 1 的目的是:_。(2) “沉砷”是将砷元素转化为 ca (aso ) oh 沉淀,发生的主要反应有:5 4 3aca(oh) (s)2ca2+(aq) + 2oh(aq) h 03 b5ca2+ + oh+ 3aso4高考化学总复习ca (aso ) oh h 0 5 4 3高考必刷知识点及题库高考化学总复习高考必刷知识点及题库研究表明:“沉砷”

33、的最佳温度是 85, 用化学平衡原理解释温度高于 85后,随温度升高沉淀率下降 的原因是_。(3)“还原”过程中 h aso 转化为 h aso ,反应的化学方程式是_。3 4 3 3(4)通过对 h aso 溶液进行_(填操作名称),再过滤可制得粗 as o 。as o 在不同温度和不同浓度硫酸中3 3 2 3 2 3的溶解度(s)曲线如下图所示。为控制滤液 2 中 as o 的浓度不高于 610-5 moll-1 ,则“结晶”过程应2 3控制的条件是_(例举一例回答)(5)从绿色化学和综合利用的角度考虑,对滤液 2 处理方法是:_。【答案】将 aso33 氧化为 aso 3 a 反应0,升温促使 a 平衡向左移动,c(ca2+)和 c(oh)减小,从而导4致 b 平衡向左移动 h aso +h o+so =h aso +h so 加热 控制温度在 60并将硫酸浓度调至 7 moll1。或:3 4 2 2 3 3 2 4控制温度在 25并将硫酸浓度调至

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