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高考化学一轮复习讲义第15讲 物质的除杂、检验与实验评价
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这是一份高考化学一轮复习讲义第15讲 物质的除杂、检验与实验评价,共10页。试卷主要包含了 下列实验原理错误的是等内容,欢迎下载使用。
1. 选择合适的除杂试剂或主要操作方法对下列物质进行除杂。
2. (2024·淮阴中学)下列实验装置设计正确且能达到实验目的的是(B)
A. 图甲:吸收NH3并防倒吸
B. 图乙:分离水和CCl4
C. 图丙:从食盐水中提取NaCl
D. 图丁:石油的分馏
【解析】 苯在上层,不能防倒吸,A错误;从溶液中提取溶质,应使用蒸发皿,C错误;没用使用蒸馏烧瓶,且缺少温度计,不能用于石油的分馏,D错误。
3. (2023·盐城中学)用下列装置进行相应实验,其中能达到实验目的的是(D)
A. 图甲:Cu和浓硫酸反应制取少量SO2气体
B. 图乙:除去NaHCO3固体中的少量Na2CO3
C. 图丙:蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体
D. 图丁:分离CCl4萃取碘水后的有机层和水层
【解析】 缺少加热装置,A错误;NaHCO3受热易分解,会导致主体物质被除去,B错误;NH4Cl受热易分解,不能用蒸干NH4Cl饱和溶液的方法制备NH4Cl晶体,C错误。
4. 下列实验中,分离方法与原理都正确的是(D)
【解析】 虽然I2在乙醇中的溶解度较大,但水与乙醇互溶,故不能用乙醇萃取碘水中的碘,A错误;乙醇与乙酸乙酯互溶,不能用分液法分离,B错误;除去KNO3固体中的NaCl,可以用重结晶法,原理是KNO3的溶解度随温度变化较大,NaCl的溶解度随温度变化不大,可通过冷却热饱和溶液法析出KNO3晶体,而NaCl留在母液中被除去,C错误。
5. 下列实验的装置、试剂选用不合理的是(B)
【解析】 干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也吸收NH3,B错误。
6. (2024·江苏各地模拟重组)下列实验原理错误的是(D)
A. 用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,火焰呈黄色,则溶液中可能含有K+
B. 向含Al3+的氯化镁溶液中加入过量MgO,过滤得到MgCl2溶液
C. 将某气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,不能证明原气体是CO2
D. 利用酸性高锰酸钾溶液检测Fe2+时,可以通过紫红色是否褪去判断
【解析】 K元素的焰色需要通过蓝色钴玻璃观察,火焰呈黄色,则溶液中可能有K+,A正确;加入过量MgO调节溶液的pH,可以使Al3+生成Al(OH)3沉淀,过滤得到MgCl2溶液,B正确;向澄清石灰水中通入SO2,溶液也会变浑浊,故不能证明原气体是CO2,C正确;溶液中可能有其他还原性离子使酸性KMnO4溶液褪色,不能据此判断溶液中含有Fe2+,D错误。
7. (2024·通州中学)下列实验所采取的方法及其原理均不正确的是(B)
【解析】 乙醇中的水与无水CuSO4结合生成CuSO4·5H2O,CuSO4·5H2O受热易失去结晶水,CuSO4·5H2O是固体,乙醇是液体,可通过过滤操作分离二者,B错误。
练习2 实验评价(一)
1. 判断下列实验的实验操作和现象、实验目的或结论是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。
2. 室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是DJ(填字母)。
3. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是ABFGLMP(填字母)。
练习3 实验评价(二)
1. (2024·无锡期末) 探究卤素及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(C)
【解析】 酸性条件下,ClO-才能将Cl-氧化为Cl2,A错误;HClO具有漂白性,不能用pH试纸测溶液的pH,B错误;滤液中含有I-,不含I2,I-不能使淀粉溶液变蓝,D错误。
2. (2024·南通期末)室温下,探究1.0 ml/L Na2SO3溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(B)
【解析】 酸性条件下,NOeq \\al(-,3)可将SOeq \\al(2-,3)氧化为SOeq \\al(2-,4),会干扰实验,A错误;SO2或亚硫酸盐的漂白均是非氧化还原反应原理,Na2SO3使溴水褪色发生的是氧化还原反应,体现的是SOeq \\al(2-,3)的还原性,不是漂白性,C错误;酸性条件下,SOeq \\al(2-,3)与S2-反应生成淡黄色沉淀S,体现了SOeq \\al(2-,3)的氧化性,不是还原性,D错误。
3. (2024·常州期末)下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是(D)
【解析】 CH3COOH溶液和盐酸的浓度未知,无法依据导电性强弱判断CH3COOH是否为弱电解质,A错误;向1.00 ml/L CuSO4溶液中通入H2S气体,有黑色沉淀(CuS)生成,是因为CuS难溶于H2SO4,与强酸制弱酸无关,无法比较H2S与H2SO4的酸性强弱,B错误;HClO也能将KI氧化为I2,不能说明新制氯水中一定含有Cl2,无法判断氯气与水的反应是否存在限度,C错误。
4. (2024·连云港一调)室温下,下列实验方案能达到探究目的的是(C)
【解析】 向混合液中加入少量氯水时,Cl2仅能氧化I-,只能得出氧化性:Cl2>I2,而无法比较Cl2与Br2的氧化性,A错误;能使品红褪色的气体有SO2和Cl2等,若X溶液具有强氧化性(如NaClO溶液),加入盐酸后产生的Cl2通入品红溶液也能使其褪色,B错误;BaSO4和BaCO3的溶度积常数相差不大,在Na2CO3饱和溶液中,溶度积小的BaSO4沉淀也可以转化为溶度积大的BaCO3沉淀,依据此实验不能比较二者溶度积常数的相对大小,D错误。
5. (2024·泰州调研)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是(A)
【解析】 将SO2气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红但不褪色,不能证明二氧化硫有漂白性,B错误;向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,有晶体析出,根据Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,106 g碳酸钠反应得到168 g碳酸氢钠,假设二者溶解度相同时也会有晶体析出,因此不能通过现象来比较Na2CO3与NaHCO3在水中溶解度的大小,C错误;向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉,再通入HI气体,溶液变蓝,由于硝酸和铁离子均能氧化I-,因此不能比较Fe3+与I2氧化性的强弱,D错误。
6. (2024·如皋适应考试一)室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是(C)
【解析】 未说明CH3COONa和NaNO2两种溶液浓度是否相同,不能根据pH比较HNO2和CH3COOH酸性强弱,A错误;石油裂解气是一种复杂的混合气体,气体通入Br2的CCl4溶液后,颜色褪去说明含有不饱和烃,但该不饱和烃不一定是乙烯,B错误;硫化钠中通入过量的二氧化硫生成S沉淀,体现SO2的氧化性,C正确;反应后溶液呈碱性,故应向水解后的溶液中加入过量稀硝酸将NaOH中和后,再加硝酸银溶液,观察沉淀颜色确定卤素原子种类,D错误。
7. (2024·如皋适应考试二)室温下,探究0.1 ml/L KClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(B)
【解析】 用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,只能说明溶液中有K+,但不一定是KClO溶液,A错误;向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液,观察试纸变为蓝色,说明KClO将I-氧化为I2,则说明ClO-有氧化性,B正确;未指明是等浓度的KClO溶液、KF溶液,无法通过pH大小比较F-和ClO-的水解能力大小,C错误;向等体积的稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液,观察溶液颜色变化,可以得出H+浓度对ClO-氧化性的影响,D错误。
8. (2024·南京、盐城一模)下列实验方案能达到探究目的的是(B)
【解析】 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,如果溶液变为红色,表明Fe2O3没有全部被还原,如果溶液不变色,并不能说明Fe2O3全部被还原,可能是生成的Fe将Fe3+还原为Fe2+,A错误;室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,后者的pH大,说明ClO-的水解程度比CH3COO-大,则ClO-结合H+的能力比CH3COO-强,B正确;BaSO4和BaCO3的溶度积常数相差不大,在Na2CO3饱和溶液中,溶度积小的BaSO4沉淀也可以转化为溶度积大的BaCO3沉淀,依据此实验不能比较二者溶度积常数的相对大小,C错误;银氨溶液须在碱性条件下使用,D错误。
9. (2024·苏锡常镇一模)探究NaClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(B)
【解析】 观察钠元素的焰色不用透过蓝色钴玻璃,A错误;NaClO具有漂白性,能使pH试纸褪色,C错误;NaClO溶液与FeCl2充分反应后的还原产物为Cl-,而FeCl2会引入Cl-,干扰还原产物的检验,D错误。
序号
原物质
所含杂质
除杂试剂
主要操作方法
①
N2
O2
灼热的铜网
固体吸收气体
②
CO
CO2
NaOH溶液或碱石灰
洗气或固体吸收气体
③
CO2
CO
灼热的CuO网
用固体转化气体
④
CO2
HCl
饱和NaHCO3溶液
洗气
⑤
Cl2
HCl
饱和食盐水
洗气
⑥
碳粉
CuO
稀酸(如稀盐酸)
过滤
⑦
Fe2O3
Al2O3
过量NaOH溶液
过滤
⑧
NaHCO3溶液
Na2CO3
CO2
通入气体转化
⑨
FeCl3溶液
FeCl2
Cl2
加氧化剂转化
⑩
FeCl2溶液
FeCl3
Fe
加还原剂转化
⑪
MgCl2溶液
FeCl3
MgO[或Mg(OH)2或MgCO3]
沉淀转化
⑫
NaCl晶体
NH4Cl
—
加热分解
⑬
乙酸乙酯
乙酸
饱和Na2CO3溶液
分液
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水中的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混有的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
选项
实验目的
选用装置
选用试剂
A
除去Cl2中少量的
HCl、H2O
甲
试剂a为饱和氯化钠溶液
B
除去NH3中少量
的H2O
乙
试剂b为无水氯化钙
C
除去H2中少量的
HCl、H2O
乙
试剂b为碱石灰
D
除去N2中少量的O2
丙
试剂c为足量铜网
选项
实验目的
实验方法
实验原理
A
除去NO中
的NO2
通过盛有水的洗气瓶
NO2能与水反应生成NO,NO难溶于水
B
除去乙醇中的水
加入无水硫酸铜然后蒸馏
无水硫酸铜能结合水形成晶体
C
除去KNO3中的NaCl
冷却饱和溶液,重结晶
KNO3的溶解度随温度变化改变较大
D
除去铁粉中混有的铝粉
加入过量NaOH溶液,充分反应后过滤
铝能与NaOH溶液反应而铁不能
题号
实验操作和现象
实验目的或结论
判断
①
向PbO2中滴加浓盐酸,出现黄绿色气体
PbO2具有氧化性
√
②
向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色
氧化性:NOeq \\al(-,2)>I2
√
③
向FeSO4溶液中先加入KSCN溶液,再加入H2O2溶液,溶液变成红色
Fe2+既有氧化性又有还原性
×
④
向KI溶液中滴入少量新制氯水和CCl4,振荡、静置,溶液下层呈紫红色
还原性:I->Cl-
√
⑤
向ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液,生成黑色沉淀
Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
×
⑥
向某溶液中滴加几滴NaOH稀溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口检验,试纸不变蓝
原溶液中一定不含有NHeq \\al(+,4)
×
⑦
常温下,向含溶解足量NH3的饱和食盐水中通入过量CO2,析出白色固体
溶解度:NaHCO3<NH4Cl
√
⑧
室温下,用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液对应的pH试纸蓝色更深
酸性:HClO<CH3COOH
×
⑨
用pH试纸测得:CH3COONa溶液的pH约为9,NaNO2溶液的pH约为8
酸性:HNO2>CH3COOH
×
⑩
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Br2>I2
√
⑪
向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;再加入银氨溶液;未出现银镜
蔗糖未水解
×
⑫
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
X一定具有强氧化性
×
⑬
向0.1 ml/L FeCl3溶液中滴加淀粉碘化钾溶液,溶液变蓝
氧化性:Fe3+>I2
√
⑭
向NaHCO3溶液中加入等浓度、等体积的Na[Al(OH)4]溶液,出现白色沉淀
结合H+的能力:
[Al(OH)4]->COeq \\al(2-,3)
√
⑮
将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热,产生的气体经水洗后,再通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
溴乙烷发生了消去反应
√
⑯
用pH试纸测得:0.1 ml/L CH3COOH溶液与0.1 ml/L HCN溶液的pH分别为3、5
Ka(CH3COOH)>Ka(HCN)
√
⑰
向CO还原Fe2O3的产物中加入稀盐酸,滴加KSCN溶液,观察颜色变化
Fe2O3全部被还原
×
⑱
将SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中,观察溶液颜色变化
SO2具有漂白性
×
⑲
向KCl和KI的混合溶液中滴加AgNO3溶液,观察沉淀颜色
溶解度:AgIBr-
√
eq \(○,\s\up1(21))
将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中,振荡,观察现象
非金属性:Cl>Si
×
eq \(○,\s\up1(22))
向某溶液中加入Ba(OH)2溶液,振荡,观察有沉淀生成
该溶液中含有SOeq \\al(2-,4)
×
eq \(○,\s\up1(23))
将一块铝片放入浓硫酸中,片刻后取出,用蒸馏水冲洗后浸入CuSO4溶液,观察铝片表面的现象
常温下,铝遇浓硫酸发生钝化
√
eq \(○,\s\up1(24))
将铁锈溶于浓盐酸,再向溶液中滴入几滴KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
铁锈中含有二价铁
×
eq \(○,\s\up1(25))
向试管中加入1-溴丙烷和20%的KOH溶液,加热,再向反应后的溶液中加入AgNO3溶液,观察现象
1-溴丙烷中含有溴原子
×
eq \(○,\s\up1(26))
用0.100 0 ml/L NaOH溶液滴定25.00 mL未知浓度的盐酸,用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度数据
测定中和反应的反应热
×
eq \(○,\s\up1(27))
向苯酚浊液中滴入Na2S溶液,浊液变澄清
结合H+的能力:C6H5O->S2-
×
eq \(○,\s\up1(28))
向Na2CO3溶液中加入冰醋酸,将产生的气体通入苯酚钠溶液中,产生白色浑浊
酸性:醋酸>碳酸>苯酚
×
eq \(○,\s\up1(29))
向FeCl2和KSCN的混合溶液中加入酸化的AgNO3溶液,溶液变红
氧化性:Ag+>Fe2+
×
eq \(○,\s\up1(30))
向苯酚溶液中滴加少量浓溴水,振荡,无白色沉淀
苯酚浓度小
×
选项
实验操作和现象
结论
A
向X溶液中滴加几滴新制氯水,振荡,再加入少量KSCN溶液,溶液变为红色
X溶液中一定含有Fe2+
B
向浓度均为0.05 ml/L NaI、NaCl混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,有黄色沉淀生成
Ksp(AgI)>Ksp(AgCl)
C
向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出
Fe2+的氧化性强于Cu2+的氧化性
D
向久置的Na2SO3溶液中加入足量BaCl2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,部分沉淀溶解
部分Na2SO3被氧化
E
向某黄色溶液中加入淀粉碘化钾溶液,溶液呈蓝色
溶液中含Br2
F
室温下,向浓度均为0.1 ml/L BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液,出现白色沉淀
Ksp(BaSO4)<Ksp(CaSO4)
G
室温下,用pH试纸测得:0.1 ml/L Na2SO3溶液的pH约为10;0.1 ml/L NaHSO3溶液的pH约为5
HSOeq \\al(-,3)结合H+的能力比SOeq \\al(2-,3)的强
H
向滴有酚酞的Na2CO3溶液中,逐滴加入BaCl2溶液,溶液红色逐渐褪去
BaCl2溶液呈酸性
I
取5 mL 0.1 ml/L FeCl3溶液,向其中滴加1 mL 0.1 ml/L KI溶液,取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变成红色
该反应是可逆反应
J
向蔗糖中加入适量浓硫酸并搅拌,蔗糖变黑,体积膨胀,并放出刺激性气味的气体
浓硫酸具有脱水性和强氧化性
K
将3体积SO2与1体积O2混合并通过灼热的催化剂充分反应,产物依次通过BaCl2溶液和品红溶液,前者溶液中产生白色沉淀,后者溶液褪色
SO2与O2的反应为可逆反应
选项
实验操作和现象
结论
A
向KI溶液中滴加几滴NaNO2溶液,再滴加淀粉溶液后变蓝色
NOeq \\al(-,2)的氧化性比I2的强
B
室温下,向0.1 ml/L HCl溶液中加入少量镁粉,产生大量气泡,测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下,向浓度均为0.1 ml/L BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液,出现白色沉淀
白色沉淀是BaCO3
D
向0.1 ml/L H2O2溶液中滴加0.1 ml/L KMnO4溶液,溶液褪色
H2O2具有氧化性
E
相同条件下,分别测量0.1 ml/L 和0.01 ml/L 的醋酸溶液的导电性,前者的导电性强
醋酸浓度越大,电离程度越大
F
KNO3和KOH的混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸,试纸变为蓝色
NOeq \\al(-,3)还原为NH3
G
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X,玻璃棒周围产生白烟
气体X可能是氯气
H
向浓度均为0.1 ml/L NaCl和Na2SiO3溶液中分别滴加酚酞,NaCl溶液不变色,Na2SiO3溶液变成红色
非金属性:SiB-
K
向某密闭容器充入NO2,保持温度不变,慢慢扩大容器容积,最终容器中气体颜色比开始时浅
平衡2NO2(g) N2O4(g)正向移动
L
将充满NO2的密闭玻璃球浸泡在热水中,气体红棕色加深
2NO2(g) N2O4(g)为放热反应
M
向NaHSO3溶液中滴加足量Ba(OH)2溶液,出现白色沉淀,再加入足量盐酸,沉淀全部溶解
NaHSO3未被氧化
N
向3 mL Fe(NO3)3溶液中滴加几滴HI溶液,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色
I-的还原性比Fe2+的强
O
向MgSO4、CuSO4的混合稀溶液中滴入1滴NaOH稀溶液,有蓝色沉淀生成
Ksp[Cu(OH)2]Br2>I2
B
向溶液X中加入盐酸,将产生的气体通入品红溶液中,观察溶液颜色变化
溶液X中是否含有SOeq \\al(2-,3)或HSOeq \\al(-,3)
C
测定浓度均为0.1 ml/L的CH3COONa、NH4Cl溶液的pH
CH3COOH和NH3·H2O的电离能力
D
BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体
Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)
选项
探究方案
探究目的
A
将1-溴丁烷与NaOH的乙醇溶液混合后加热,生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,观察现象
1-溴丁烷能否发生消去反应生成烯烃
B
将SO2气体通入紫色石蕊溶液中,观察溶液颜色变化
SO2是否具有漂白性
C
向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体,观察现象
比较Na2CO3与NaHCO3在水中溶解度的大小
D
向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉,再通入HI气体,观察现象
比较Fe3+与I2氧化性的强弱
选项
探究方案
探究目的
A
测定等体积CH3COONa和NaNO2溶液的pH
比较CH3COOH和HNO2的酸性强弱
B
将石油裂解产生的气体通入Br2的CCl4溶液,观察溶液颜色变化
验证石油裂解产物中是否含乙烯
C
向Na2S溶液中通入SO2至过量,观察是否有沉淀生成
SO2是否具有氧化性
D
将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入硝酸银溶液,观察沉淀颜色
确定卤代烃中卤原子种类
选项
探究目的
实验方案
A
溶液中是否含KClO
用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色
B
ClO-有氧化性
向淀粉碘化钾试纸上滴加几滴KClO溶液,观察试纸颜色变化
C
比较F-和ClO-的水解能力大小
测定KClO溶液、KF溶液的pH,比较pH的大小
D
H+浓度对ClO-氧化性的影响
向稀盐酸和浓盐酸中分别加入等量的KClO溶液,观察溶液颜色变化
选项
探究目的
实验方案
A
CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原
向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化
B
比较CH3COO-和ClO-结合H+的能力大小
室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH
C
比较Ksp(BaSO4)和Ksp(BaCO3)的相对大小
将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生
D
蔗糖水解产物是否具有还原性
向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象
选项
探究目的
实验方案
A
检验NaClO溶液中的Na+
用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B
检验NaClO溶液的氧化性
将NaClO溶液滴加到淀粉碘化钾溶液中,观察溶液颜色变化
C
检验NaClO溶液的pH
用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上,待变色后与标准比色卡比对
D
检验NaClO溶液的还原产物
将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察沉淀产生情况
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