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文档简介

2022年中考化学考前重点提分练

专题05流程图题

答案解析见末尾

1.(2021•江苏连云港)回收含铜废料(主要成分为Cu)中的铜,部分实验流程如下:

含铜过滤fCu、Fe

废料

注:灼烧后得到黑色固体和残留物,残留物不溶于水和稀硫酸。

下列关于该流程的说法,错误的是

A.“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuOB.滤液X中的溶质为FeSO4

C.“酸溶”和“还原”过程中发生的反应均为置换反应D.将Cu、Fe混合物加入足量稀硫

酸中,充分反应后过滤得Cu

2.(2021.内蒙古包头.中考真题)某电镀厂排放的废液中含有CuSCU.FeSO4和ZnSCU三种溶

质,为减少水污染并节约成本,回收硫酸锌、金属铁和铜,设计流程如下图所示:

下列说法正确的是

A.流程中四步操作都是过滤

B.实验方案中X是Zn,Y是CuSO4溶液

C.滤液b中加适量X有气体产生

D.最终所得硫酸锌的质量等于原废液中溶质的质量

3.(2021・四川凉山・中考真题)2021年5月15日,我国“天问一号”探测器成功着陆火星,

探测器采用了钛合金、铝合金等材料制造。冶炼金属钛的部分流程如图:

金红石主要成分为TiO2,无色气体A是一种有毒的可燃性气体,试写出①处的化学反应方

程式_______氨气在②处的作用是.

4.海水提取粗盐后的母液还可用来提取金属镁,其流程如下:

回答下列问题:

(1)如在实验室进行操作a,使用玻璃棒的目的是______沉淀A的化学式是.

(2)用贝壳生产石灰乳,发生反应的化学方程式有:。

(3)由MgCL溶液得到MgCl2-6H2O晶体,需要进行的实验操作有:

过滤、洗涤。

(4)用203tMgCl2-6H2O晶体最多能制备金属镁______________t。

5.(2021.甘肃兰州.中考真题)工业上以稀硫酸、氧化铁、铜粉为原料制备硫酸铜的流程如

下:

已知:@Cu+Fe2(SO4)3=CuSO4+2FeSO4;②Fe?+易被氧化成Fe3+

(1)操作①的名称B____________o

(2)溶液II中溶质的成分是_________(用化学式表示)。

(3)红褐色沉淀加热时,生成FezO3和一种常见的氧化物,请写出反应的化学方程式

(4)上述流程中可以循环使用的物质是

6.金属材料的应用推动了社会的发展。新型材料的研制,已成为现代高新技术的重要物质

基础。

(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀银合金,具有耐腐蚀、一等优点。

(2)镁和铝可熔炼成Mg17Ali2镁合金,熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行的原因

是(写其中一个化学方程式)—。

(3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn中的一种或几种,为确定其成分并回收金属,

取样品进行如图实验。

①步骤H的操作是____。

②步骤H中产生的现象是____。步骤I中锌和稀硫酸反应的化学方程式为

③若溶液C中只含一种溶质,则样品的成分是__。

④通过测氢气的质量,也可确定样品的成分,则w的值为(用m和n的代数式表示)。

7.(2021•山东泰安)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某课外小组要从废液

中回收铜并得到铁红(主要成分FezCh),要求全过程不引入其他金属元素。设计实验方案

如下图所示:

请回答下列问题:

(1)工厂废液中加入过量A反应的化学方程式为。

(2)用化学式表示固体甲的成分o

(3)溶液甲中的金属离子是___________(用离子符号表示)。

(4)完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2+O,+2=4Fe(OH)3O

8.“84消毒液”在抗击新冠病毒时可作环境消毒剂,其有效成分为次氨酸钠(NaClO)。如

图为一种制取“84消毒液”的简化流程:

回答下列问题:

(1用气体是一种新型能源,也可作燃料。与其它燃料相比,其优点有(写一点即可)。

(2)反应①的化学方程式为。

(3)混合液I经蒸发浓缩、冷却结晶、_____后得到混合液H和NaCl晶体。

(4)混合液H中的NaOH与A气体发生反应②,产生NaClO、NaCl和H2O,该反应的化

学方程式为.

(5)“84消毒液与洁厕灵混用时会产生有毒的Ch,其化学方程式为:

NaClO+2HCl=NaCl+C12t+H2Oo对该反应的分析错误的是_____(填选项序号)。

a.NaClO、氏。均为氧化物

b.不属于任何基本反应类型

c.只有氯元素的化合价发生了改变

9.工业上利用氟碳铀矿(主要成分为CeFCCh)提取CeCb的一种工艺流程如下:

(1)流程中Ce(BF4)3转化成KBF4的基本反应类型是

(2)在足量氧气中高温焙烧CeFCCh,化学方程式为

(3)流程涉及的化合物中,铀元素的化合价为价。

(4)酸浸过程中,CeO?与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成,且化学方程式中CeO2

与盐酸的化学计量数之比为1:4,则化学方程式为。

10.镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料。大量的镁是从海水蒸发结晶得到粗盐后的苦

卤水中提取的。根据下列工业制镁的主要生产步骤回答问题:

(1)操作X的名称是____。

(2)试剂②可选用。

(3)MgCb在熔融状态下,通电后会产生金属镁和氯气(CL),该反应的化学方程式为

11.以镁矿石(主要成分MgCChSiCk)为原料生产MgO的主要工艺流程如下:

稀/酸j水

镁矿石~»|酸浸操'I隹鸳^沉镁卜》|操|乍11件空加热—►MgO

滤渣a滤液

已知:SiCh难溶于水和常见的酸;“沉镁”过程中有Mg(OH)2生成。

(1)操作I、II的名称是___________。

(2)滤渣a的主要成分是___________(填化学式);

(3)“酸浸”时稀硫酸与镁矿石主要成分发生反应的化学方程式是___________。

(4)“加热”过程中发生反应___________(填基本反应类型)。

12.(2021•江西)江西赣州被誉为“世界铝都”,铝(W)是一种重要的战略资源。下图是

一种生产铝的工业流程:

适里氨水

白铛矿

已知:白铝矿的主要成分是铝酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO?等;碳在高温条件下会

与金属铝反应生成碳化铝。

(1)操作1中粉碎白铝矿的目的是______O

(2)操作2所得滤液中一定含有的阳离子是________

(3)流程中氨水(NH3-H2O)和H2WO4反应生成(NH4)2WO4的化学方程式为。

(4)用氢气还原W03可获得高纯度的铝,此处不宜用焦炭代替氢气的原因是______。

13.回收利用废旧金属具有重要意义。某机械厂金属废料的成分是Zn、Cu、Zn。和CuO,

某化学小组利用该金属废料回收铜并制取氧化锌和硫酸铜。请回答下列问题。

(活动一)回收铜并制取氧化锌,实验方案如下:

适里

NaOH硫酸钠溶液

(1)步骤I所得滤液a中溶质的成分是—(填写化学式)。

(2)步骤III加入试剂甲的名称是_____。

(3)步骤IV加入适量NaOH溶液的目的是________。

(活动二)利用活动一回收的铜制取硫酸铜,设计方案如下:

A稀硫酸

方案A:CufCuOfCuSO4

o2

方案B:Cu浓1酸>CuSC)4

力口执

(信息)CU+2H2SO4(^)^^CUSO4+SO2T+2H2O

(4)方案A中氧化铜与稀硫酸反应的化学方程式为

(5)小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理,理由是—(写出一条即可)。

14.黄铜是由铜和锌组成的合金,可用于制造钱币、机器零件等。利用黄铜制造各种物品的

过程中,会产生大量的黄铜渣,主要含有Zn、Cu、ZnO、CuOc一种利用黄铜渣获取金属

铜和硫酸锌溶液的实验流程如下:

稀硫酸过量Zn

Cu滤渣

(1)下列关于黄铜的说法正确的是____O

a黄铜不能被腐蚀

b黄铜的硬度比铜大

c黄铜的熔点比锌高

(2)“酸溶”过程中有气体生成,写出生成该气体的化学方程式:.

(3)“置换”过程中需要加入过量Zn的目的是________。

⑷为进一步提高原料利用率,得到更多的铜和硫酸锌溶液,需要对流程中的“滤渣”进行处

理,向滤渣中缓慢加入—(选填“稀硫酸”或“稀盐酸”)并不断搅拌,观察到一时停止加入,

过滤。

⑸上述流程中,能判断锌的金属活动性比铜强的事实是______(任写一条)。

15.某兴趣小组查阅资料得知:氯酸钾(KC1O3)在加热和二氧化镒做催化剂的条件下生

成氯化钾和氧气。他们利用该原理制取氧气,并回收提纯氨化钾和二氧化镒,按以下流程图

进行实验,按要求完成下列问题:

(1)步骤I中发生反应的化学方程式为。

(2)步骤IV中操作y的名称是_。

(3)步骤in中“洗涤”操作2次后,收集第3次的洗涤液并进行检验。取少量洗涤液于试管

中,滴加—溶液,有白色沉淀生成,说明还没有洗涤干净。

(4)实验结束后,理论上能够回收得到一克二氧化镒。

16.(2021.重庆)重庆多地曾出现过盐井,从天然盐井中获取粗盐(含泥沙、

CaCh.MgCbNazSCh等杂质)为了除去以上杂质得到精盐,小明设计如下实验。

(提示)杂质含量较少,不考虑微溶物形成沉淀

滴加

|精盐|

(1)过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。

(2)沉淀b所含物质为Mg(OH)2和。

(3)物质X是-----„

(4)滤液c中加入稀盐酸后发生中和反应的化学方程式为。

(5)为了证明滴加的Ba(OH)2溶液已过量,取少许上层清液于试管中加入一种试剂即可。

下列物质的溶液能达到实验目的的有。

A.Ba(OH)2B.K2CO3C.Na2so4D.KC1

17.某矿石主要成分是MgO,含少量的Fe2O3和SiCh杂质。用该矿石制备Mg(OH)2的工

艺流程简图如下,回答下列问题:

(注:在步骤二中,通过控制加入熟石灰的量,可使不同的金属离子先后生成沉淀)

(1)生产中,常需将矿石先粉碎,其目的是_______________;

(2)步骤一和步骤二均需进行固液分离的实验操作是__________;

(3)写出溶液A中含有的阳离子的符号;

(4)若用含镁元素为2.4吨的矿石,理论上最多可制得氢氧化镁的质量为吨。

参考答案与解析

1.C【详解】A.“灼烧”的主要目的是将Cu转变为CuO,故选项正确;

B.铁和硫酸反应生成FeSCU,滤液X中的溶质为FeSO4,故选项正确;

C.“酸溶”是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,属于复分解反应,“还原”是稀硫酸和铁反

应生成硫酸亚铁和氢气属于置换反应,故选项错误;

D.将Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铜不和稀硫

酸反,过滤得Cu,故选项正确。

故选:C。

2.C【分析】废液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和硫酸锌,加入过量的X,X应是锌,锌和硫

酸铜反应生成硫酸锌和铜,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,故固体a为锌、铜、铁,加

入过量的稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,

铜与稀硫酸不反应,过滤,得到铜和滤液b,滤液b中含硫酸锌、硫酸亚铁、过量的硫酸,

加入适量的锌,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故

滤液c中的溶质为硫酸锌。

【详解】A.操作①②③均实现了固液分离,都是过滤,硫酸锌溶液经过操作④变为硫酸锌晶

体,故操作④为蒸发,不符合题意;

B.方案中X是锌,锌能将硫酸铜中的铜和硫酸亚铁中的铁全部置换出来,Y是稀硫酸,能

将锌和铁除去,得到铜,不符合题意;

C.滤液b中含硫酸锌、硫酸亚铁、过量的稀硫酸,加入适量锌,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌

和氢气,锌和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁,有气体生成,符合题意;

D.反应中有硫酸锌生成,如锌和稀硫酸反应生成了硫酸锌,锌和硫酸铜、硫酸亚铁均反应生

成了硫酸锌,故最终所得硫酸锌的质量大于原废液中溶质的质量,不符合题意。

故选C。

高温

3.TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO隔绝空气,防止镁或生成的钛被氧化

【详解】金红石主要成分为TiCh,将金红石、焦炭混合通入氨气制得TiCL,同时生成无色

气体A,A是一种有毒的可燃性气体,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中

含Ti、O、C.C1,生成物中含Ti、Cl,故生成物中还应含C.O,故生成的可燃性气体是一氧

高温

化碳,反应的化学方程式为:TiO#2C+2c12=TiC14+2C。。

镁能与空气中的氧气、氮气等在高温下反应,反应生成的Ti也能在高温下与氧气反应,故

在过程②中,氮气的作用是隔绝空气,防止镁或生成的钛被氧化。

高温小

CaCO3^=CaO+CO2T

CaO+HO=Ca(OH)

4(1回流Mg(OH),(2)22

(3)蒸发浓缩冷却结晶(4)24

A

5.过滤CuSO4.FeSO42Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O氧化铁

【详解】(1)操作①可以实现固液分离,是过滤。

(2)加入铜粉,氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁和铜反应生成硫酸亚铁和硫

酸铜,通入热空气,硫酸亚铁转化为硫酸铁,溶液II中溶质的成分是硫酸铁和硫酸铜。

(3)红褐色沉淀氢氧化铁加热时,生成Fe2O3和一种常见的氧化物水,反应的化学方程式

A

为2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O

(4)上述流程中可以循环使用的物质是氧化铁,稀硫酸与氧化铁反应需消耗氧化铁,氢氧

化铁加热有氧化铁生成。

高温高温

6.(1)光泽好、耐磨、硬度大(2)2Mg+C)2=^2MgO(或4A1+3O?=典2Al2O3)

(3)①过滤②有红色固体析出,溶液由蓝色变无色,有气泡产生

Zn+H9SO4=ZnSO4+H9T③CuO、Cu、Zn④w=2(m-2n)

-65

【解析】(1)目前常用的1元硬币为钢芯镀银合金,具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度大

等。

(2)熔炼过程只能在真空中,不能在空气中进行是因为镁或铝在高温条件下会与氧气反应

高温高温

生成氧化物,化学方程式表示为2Mg+O232Mg0(或4A1+30232AL03。

(3)①步骤II的操作将反应后的溶液分为固体和液体,故该操作为过滤;②样品粉末加入

硫酸后生成的溶液A中可能含有硫酸铜、硫酸镁、硫酸锌,步骤II加入过量锌粉后,产生

了固体B,且该固体在加入硫酸后还剩余铜,说明溶液A中一定有硫酸铜,锌可以将铜置

换出来,溶液由蓝色变无色,如果溶液A含有硫酸镁,因为镁比锌活泼,所以不反应,且

步骤I加入了过量的稀硫酸,锌会和硫酸反应生成氢气,所以产生的现象为有红色固体析出,

溶液由蓝色变无色,有气泡产生。③若溶液C中只含一种溶质,则溶质为硫酸锌,则溶液C

中不存在硫酸镁,所以样品中无镁,步骤I加硫酸产生氢气说明含锌,框图中已指出含铜,

②已说明溶液A中含硫酸铜,是来自样品中的氧化铜,故样品成分为CuO、Cu、Zno

4n64

(4)步骤ni后剩余的固体铜全部来自氧化铜,故氧化铜的质量为三g+^=ng,铜的质

5o(J

量为ng,则锌的质量为(m-2n)g

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

652

(m-2n)gw

65(m-2n)g2(m-2n)

一二--------w二--------g

2w65

2+

7.Fe+CuCl2=FeCl2+CuFE,CuNa+、FeH2O

【详解】(1)因为金属活动性顺序中铁排在铜前面,加入过量的铁可以将氯化铜中的铜置

换出来,同时生成氨化亚铁,没有带进新的金属,所以A是铁,铁和氯化铜反应生成氨化

亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu0

(2)因为铁和氯化铜反应生成铜,又因为铁过量,所以固体甲的成分是铜和铁,用化学式

表示为:FE.Cu。

(3)溶液甲是加入过量的铁充分反应后得到的,铁将氯化铜全部反应生成铜和氯化亚铁,

铁不能和氯化钠反应,因此溶液中不含氯化铜,含有氯化亚铁和氯化钠。氯化亚铁中含有的

2+

亚铁离子和氯化钠中含有的钠离子是金属离子,故溶液甲中的金属离子是:Na+、Fe0

(4)从提供的化学方程式中可知,反应后FE.O、H三种原子的个数分别是:4.12.12,反应

前已知物质中FE.O、H三种原子的个数分别是:4.10.8,因为化学反应前后原子的种类和数

目都不变,所以未知物质的2个分子中含有O、H两种原子的个数分别是:2.4,因此该物

质的一个分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,故填:H2OO

通电小小

8.(1)热值高,无污染(2)2NaCl+2H2O2NaOH+H2T+C12T(3)过

(4)2NaOH+Cl2=NaC10+NaCl+H20(5)a

9.(1)复分解反应(2)4CeFCO3+O2=^3CeO2+Ce且+4CO2(3)+3.+4

(4)2CeO2+8HC1=2CeCl3+Cl2T+4H2O

【解析】(1)由图可知,Ce(BF4)3和KC1反应生成KBF4和CeCh,该反应符合“两种化

合物互相交换成分生成另外两种化合物,,的反应,属于复分解反应;

(2)由图可知,在足量氧气中高温焙烧CeFCCh生成CeO2.CeF4,根据质量守恒定律,化学

反应前后,元素的种类不变,反应物中含CE.F、C.O,生成物中含CE.O、F,故生成物中还

应含碳,在足量氧气中焙烧,故应有二氧化碳生成,该反应的化学方程式为:

4CeFCO3+02^^3€602+Ce^+4CO2;

(3)CeFCCh:氟元素通常显-1价,碳酸根离子通常显-2价,设铀元素的化合价为x,根据

化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:X+(-1)+(-2)=0,A+3;CeO2:氧元素

通常显-2价,设铀元素的化合价为y,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:

尹(-2)x2=0,y=+4;CeF4:氟元素通常显-1价,设铀元素的化合价为z,根据化合物中,

正、负化合价的代数和为零,可得:z+(-1)x4=0,z=+4;Ce(BF4)3:氟元素通常显-1价,

硼元素通常显+3价,设铀元素的化合价为m,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,

可得:m+[(+3)+(-l)x4]x3=0,优=+3;CeCh:氯元素通常显-1价,设铀元素的化合价为n,

根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:n+(-1)x3=0,”=+3。故流程涉及的

化合物中,铀元素的化合价为+3.+4价;

(4)酸浸过程中,CeCh与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成,且化学方程式中CeO2

与盐酸的化学计量数之比为1:4,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反

应物中含CE.O、H、C1,故生成物中也应含CE.O、H、C1,故生成的刺激性气味的气体是

氯气,生成物中含氢元素,故还有水生成,该反应的化学方程式为:

2CeO+8HC1=2CeCh+Cl,T+4H.0

275Z20o

一通电入

1。.(1)过滤(2)稀盐酸(4)MgCU(熔融)^Mg+CUT

11.(1)过滤(2)SiO2(3)MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2T+H2O(4)分解反

【解析】(1)固液分离是过滤,操作I、II都为固液分离。

(2)碳酸镁和硫酸反应,二氧化硅不反应,滤渣a为二氧化硅。

(3)酸浸时,碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁二氧化碳和水,化学方程式为

MgCO3+H2SO4=MgSO4+CO2t+H2Oo

(4)沉镁生成氢氧化镁沉淀,加热过程氢氧化镁分解生成了氧化镁和水,符合分解反应特

点。

12.增大反应物接触面积,加快反应速率Ca2\H+

2NH3.H2O+H2WO4=(NH4)2WO4+2H2O如果用碳做还原剂,混杂在金属中的碳不

易除去,而且碳会在高温下和金属铝反应形成碳化铝,不容易获得纯的金属铝,用氢气作还

原剂可避免产生以上问题

【详解】(1)反应物浓度越大、温度越高、接触面积越大,反应速率越快,操作1中粉碎

白铝矿的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率。

(2)白铝矿的主要成分是铝酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiCh等,加入稀盐酸,根据流

程图可知,铝酸钙(CaWO4)与稀盐酸反应生成H2WO4和氯化钙,氧化钙与稀盐酸反应生

成氯化钙和水,操作2所得滤液中一定含有的阳离子是钙离子和剩余的氢离子,符号为

2+

Ca\Ho

(3)流程中氨水(NH3-H2O)和H2WO4反应生成(NH4)2WO4和水,反应的化学方程式

为2NH3.H?O+H2WO4=(NH4)2WO4+2H2Oo

(4)用氢气还原WO3可获得高纯度的铝,此处不宜用焦炭代替氢气的原因是如果用碳做还

原剂,混杂在金属中的碳不易除去,而且碳会在高温下和金属铝反应形成碳化铝,不容易获

得纯的金属铝,用氢气作还原剂可避免产生以上问题。

13.(1)ZnSO4.CuSO4.H2SO4(2)稀硫酸(3)使硫酸锌完全反应(4)

CUO+H2SO4=CUSO4+H2O(5)方案B会生成二氧化硫,污染空气

【解析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜

和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸锌和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和硫酸钠。

(1)金属废料的成分是Zn、Cu、ZnO和CuO,加入过量稀硫酸,锌和稀硫酸反应生成硫

酸锌和氢气,氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,

铜和稀硫酸不反应,步骤I是过滤,故所得滤液a中溶质的成分是硫酸锌、硫酸铜、过量

的稀硫酸,化学式为ZnSO4.CuSO4,H2SO4o

(2)滤液a中溶质的成分是硫酸锌、硫酸铜、稀硫酸,步骤II加入过量的锌粉,锌和硫酸

铜反应生成硫酸锌和铜,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,则滤渣中含有锌和铜,加入过

量的试剂甲,过滤得到铜和滤液c,滤液b是硫酸锌,滤液c和滤液b均与氢氧化钠反应生

成硫酸钠和氢氧化锌,则滤液c也是硫酸锌溶液,故步骤III加入试剂甲的名称是稀硫酸。

(3)硫酸锌和氢氧化钠反应生成氢氧化锌和硫酸钠,故步骤IV加入适量NaOH溶液的目

的是使硫酸锌完全反应。

(4)方案A中氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为

CuO+H2?SO4.=CuSO4+H2.O。o

(5)由质量守恒定律可知,反应前后元素的质量和种类均不变,浓硫酸中含有硫元素,生

成物中含有二氧化硫,故小组同学从绿色化学的视角分析方案B不合理,理由是浓硫

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