(新課改省份專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(十一)富集在海水中的元素(含解析)
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1、(新課改省份專用)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)(十一)富集在海水中的元素(含解析) 1.向下列溶液中通入氯氣,現(xiàn)象和結(jié)論描述正確的是( ) A.品紅溶液:紅色褪去,加熱該褪色溶液,仍無(wú)色;氯氣具有漂白性 B.紫色石蕊溶液:先變紅,后褪色;氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸 C.含酚酞的氫氧化鈉溶液:紅色褪去;氯氣只作氧化劑 D.硫化鈉溶液:溶液變渾濁;氯氣只作還原劑 解析:選B A項(xiàng),氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性,能使品紅溶液褪色,且加熱已褪色的溶液,溶液不會(huì)恢復(fù)原來(lái)的顏色,錯(cuò)誤;B項(xiàng),氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,鹽酸使紫色石蕊溶液變紅,次氯酸具有漂白性,能使變紅的石蕊
2、溶液褪色,正確;C項(xiàng),氯氣和NaOH溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,氯氣既作氧化劑,又作還原劑,溶液堿性的減弱和次氯酸鈉的漂白性均會(huì)使溶液的紅色褪去,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Cl2+Na2S===2NaCl+S↓,溶液變渾濁,氯氣作氧化劑,錯(cuò)誤。 2.(2019·房山區(qū)一模)Cl2是一種重要的工業(yè)原料,液氯儲(chǔ)存區(qū)貼有的說(shuō)明卡如表所示: 包裝 鋼瓶 儲(chǔ)運(yùn)要求 遠(yuǎn)離金屬粉末、氨、烴類、醇類物質(zhì);設(shè)置氯氣檢測(cè)儀 泄漏處理 NaOH、NaHSO3溶液吸收 下列解釋事實(shí)的方程式不正確的是( ) A.電解飽和食鹽水制取Cl2:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ B.氯氣用于自來(lái)水消毒
3、:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO- C.濃氨水檢驗(yàn)泄露的氯氣,產(chǎn)生白煙:8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 D.氯氣“泄漏處理”中NaHSO3溶液的作用: HSO+Cl2+H2O===SO+3H++2Cl- 解析:選B 電解飽和食鹽水生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,故A正確;HClO為弱酸,不能完全電離,離子方程式為Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故B錯(cuò)誤;氯氣具有強(qiáng)氧化性,可氧化氨氣為氮?dú)猓瑫r(shí)生成氯化銨,方程式為8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,故C正確;Cl2與NaHSO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生
4、成SO,反應(yīng)的離子方程式為HSO+Cl2+H2O===SO+3H++2Cl-,故D正確。 3.下列有關(guān)鹵素的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.從HF、HCl、HBr、HI酸性遞增的事實(shí),可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增的規(guī)律 B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,還原性依次增強(qiáng) C.淀粉碘化鉀溶液在空氣中變藍(lán):4I-+O2+2H2O===2I2+4OH- D.碘在碘化鉀溶液中的溶解度大于在純水中的溶解度 解析:選A 元素的非金屬性強(qiáng)弱與其對(duì)應(yīng)的氫化物溶液的酸性強(qiáng)弱無(wú)關(guān),可根據(jù)其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱進(jìn)行比較,A錯(cuò)誤;I2在KI溶液中存在平衡I2+I(xiàn)-I,可
5、使其溶解度增大,D正確。 4.下列敘述中正確的是( ) A.能使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變成藍(lán)色的物質(zhì)一定是Cl2 B.用硝酸酸化的硝酸銀溶液能一次鑒別NaCl、NaBr、KI三種失去標(biāo)簽的溶液 C.某溶液加入CCl4,CCl4層顯紫色,證明原溶液中存在I- D.某淺黃色的溴水,加入CCl4振蕩?kù)o置后,上層顯橙紅色 解析:選B 還有很多氧化劑(如HNO3、O3等)能將I-氧化為I2,A錯(cuò)誤;碘單質(zhì)的CCl4溶液顯紫色,C錯(cuò)誤;CCl4的密度比水大,應(yīng)該下層顯橙紅色,D錯(cuò)誤。 5.如圖所示。若關(guān)閉閥門(mén)Ⅰ,打開(kāi)閥門(mén)Ⅱ,讓一種含氯氣的氣體經(jīng)過(guò)甲瓶后,通入乙瓶,布條不褪色;若關(guān)閉閥門(mén)Ⅱ,打
6、開(kāi)閥門(mén)Ⅰ,再通入這種氣體,布條褪色。甲瓶中所盛的試劑可能是( ) ①濃硫酸 ②飽和氯化鈉溶液?、蹃喠蛩徕c溶液 ④飽和碳酸氫鈉溶液 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 解析:選D Cl2與H2O反應(yīng)生成的HClO具有漂白作用。氣體通過(guò)甲瓶后不能使有色布條褪色,可能有兩個(gè)原因:一是甲瓶中溶液將Cl2干燥,二是甲瓶中溶液能吸收Cl2。濃H2SO4吸水,Na2SO3溶液、飽和NaHCO3溶液都能與Cl2發(fā)生反應(yīng)。 6.某同學(xué)向一支試管中按一定的順序分別加入下列幾種物質(zhì)(一種物質(zhì)只加一次):a.KI溶液;b.淀粉溶液;c.NaOH 溶液;d.稀硫酸;e.
7、氯水。發(fā)現(xiàn)溶液顏色按如下順序變化:①無(wú)色→②棕黃色→③藍(lán)色→④無(wú)色→⑤藍(lán)色。下列對(duì)此過(guò)程進(jìn)行的分析中錯(cuò)誤的是( ) A.加入以上藥品的順序是a→e→b→c→d B.③→④反應(yīng)的化學(xué)方程式為3I2+6NaOH===5NaI+NaIO3+3H2O C.溶液由棕黃色變?yōu)樗{(lán)色的原因是淀粉溶液遇碘變藍(lán)色 D.④→⑤反應(yīng)的離子方程式為2I-+Cl2===I2+2Cl- 解析:選D 溶液顏色變化:①無(wú)色→②棕黃色說(shuō)明有碘生成,②棕黃色→③藍(lán)色說(shuō)明是碘遇淀粉溶液顯色,③藍(lán)色→④無(wú)色說(shuō)明碘被消耗,④無(wú)色→⑤藍(lán)色說(shuō)明又生成了碘,此時(shí)發(fā)生的是NaI和NaIO3在酸性條件下生成碘的氧化還原反應(yīng)。 7.(
8、2019·鹽湖區(qū)模擬)某實(shí)驗(yàn)興趣小組利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究氯氣與過(guò)量氨氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),有關(guān)說(shuō)法不正確的是( ) A.打開(kāi)K1,關(guān)閉K2,將注射器的活塞往外拉一小段,然后松開(kāi),活塞復(fù)原,說(shuō)明裝置氣密性良好 B.打開(kāi)K1,推動(dòng)注射器的活塞使過(guò)量的氨氣與氯氣混合時(shí),產(chǎn)生大量的白色煙霧 C.充分反應(yīng)后,關(guān)閉K1,打開(kāi)K2,可觀察到燒杯中的溶液會(huì)倒吸至試管內(nèi) D.實(shí)驗(yàn)室制備氨氣和氯氣可以用同一套發(fā)生裝置 解析:選B 打開(kāi)K1,關(guān)閉K2,將注射器的活塞往外拉一小段,然后松開(kāi),活塞復(fù)原,說(shuō)明裝置氣密性良好,故A正確;氨氣與氯氣反應(yīng)生成氯化銨固體,所以產(chǎn)生大量白煙,故B錯(cuò)誤;充分反應(yīng)后,關(guān)閉K1,打開(kāi)
9、K2,裝置內(nèi)氣體反應(yīng)后體積減小,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,打開(kāi)K2,在外界大氣壓作用下,燒杯中的溶液會(huì)倒吸至試管內(nèi),故C正確;發(fā)生裝置的選擇依據(jù)反應(yīng)物聚集狀態(tài)和反應(yīng)條件,實(shí)驗(yàn)室制備氨氣可以用加熱濃氨水的方法,實(shí)驗(yàn)室制備氯氣可以用加熱二氧化錳和濃鹽酸的方法,所以二者可以用同一套裝置,故D正確。 8.氯胺是一種長(zhǎng)效緩釋有機(jī)氯消毒劑,有強(qiáng)氧化性,其殺菌能力是一般含氯消毒劑的4倍~5倍,下列有關(guān)氯胺(NH2Cl)的說(shuō)法一定不正確的是( ) A.氯胺的水解產(chǎn)物為NH2OH(羥氨)和HCl B.氯胺的電子式為 C.氯胺中氯的化合價(jià)為+1 D.氯胺的消毒原理與漂白粉相似 解析:選A NH2Cl+H2O
10、NH3+HClO,反應(yīng)生成的HClO能殺菌消毒。該水解反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),HClO殺菌后濃度減小,平衡向右移動(dòng),氯胺轉(zhuǎn)化成HClO;相反,當(dāng)HClO濃度較高時(shí),平衡向左移動(dòng),轉(zhuǎn)化為氯胺,相當(dāng)于暫時(shí)“貯存”,避免其分解損失,這樣就延長(zhǎng)了消毒時(shí)間。 9.(2019·昌平區(qū)模擬)消毒是飲用水處理中的重要環(huán)節(jié)之一。目前,常用的消毒劑有氯氣、二氧化氯等。研究人員發(fā)現(xiàn):1.0 mg·L-1氯氣與0.5 mg·L-1二氧化氯的消毒能力相當(dāng),氯氣和二氧化氯消毒過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生三氯甲烷(有毒副產(chǎn)物)。在40 ℃時(shí),對(duì)兩種消毒劑的濃度與產(chǎn)生三氯甲烷的濃度關(guān)系進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。得出的數(shù)據(jù)如圖1和圖2所示。下列說(shuō)法不
11、正確的是( ) A.對(duì)比圖1和圖2可得出,濃度均為0.3 mg·L-1時(shí),二者的消毒能力相當(dāng) B.40 ℃ 時(shí),4.0 mg·L-1的氯氣在0~20 h內(nèi)產(chǎn)生的三氯甲烷明顯增多 C.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,氯氣和二氧化氯在消毒能力相當(dāng)?shù)那闆r下,使用二氧化氯作消毒劑比用氯氣更安全 D.自來(lái)水廠以亞氯酸鈉(NaClO2)和鹽酸為原料,用二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制二氧化氯的方程式為5NaClO2+4HCl===4ClO2+5NaCl+2H2O 解析:選A 因?yàn)?.0 mg·L-1氯氣與0.5 mg·L-1二氧化氯的消毒能力相當(dāng),所以濃度均為0.3 mg·L-1時(shí),二氧化氯的消毒能力強(qiáng),故A錯(cuò)誤。
12、10.(2019·紹興模擬)將Cl2通入適量KOH溶液中,產(chǎn)物中可能有KCl、KClO、KClO3,且的值與溫度高低有關(guān)。當(dāng) n(KOH)=a mol 時(shí),下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.若某溫度下,反應(yīng)后=11,則溶液中= B.參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量等于 mol C.改變溫度,產(chǎn)物中 KClO3的最大理論產(chǎn)量為 mol D.改變溫度,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量ne的范圍: mol≤ne≤ mol 解析:選C 令n(ClO-)=1 mol,反應(yīng)后=11,則n(Cl-)=11 mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒5×n(ClO)+1×n(ClO-)=1×n(Cl-),即5×n(ClO)+1×
13、1 mol=1×11 mol,解得n(ClO)=2 mol,則溶液中=,故A正確;由Cl原子守恒可知,2n(Cl2)=n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3),由K+守恒可知n(KCl)+n(KClO)+n(KClO3)=n(KOH),故參加反應(yīng)的氯氣的物質(zhì)的量=n(KOH)= mol,故B正確;氧化產(chǎn)物只有KClO3時(shí),其物質(zhì)的量最大,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n(KCl)=5n(KClO3),由K+守恒:n(KCl)+n(KClO3)=n(KOH),故n最大(KClO3)=n(KOH)= mol,故C錯(cuò)誤;氧化產(chǎn)物只有KClO3時(shí),轉(zhuǎn)移電子最多,由C項(xiàng)分析知,轉(zhuǎn)移電子最大物質(zhì)的量為 mol×5
14、= mol,氧化產(chǎn)物只有KClO時(shí),轉(zhuǎn)移電子最少,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒n(KCl)=n(KClO),根據(jù)K+守恒:n(KCl)+n(KClO)=n(KOH),故n(KClO)=n(KOH)= mol,轉(zhuǎn)移電子最小物質(zhì)的量= mol×1= mol,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量ne的范圍為 mol≤ne≤ mol,故D正確。 11.為了更深刻地認(rèn)識(shí)鹵素的性質(zhì),某化學(xué)小組對(duì)鹵素及其化合物的制備和性質(zhì)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究,根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題。 [實(shí)驗(yàn)一]氯氣的制取 (1)該小組擬用如圖實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣,并完成與金屬鐵的反應(yīng)(夾持儀器略去,下同)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置,請(qǐng)用文字描述將下列裝
15、置的錯(cuò)誤之處改正________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [實(shí)驗(yàn)二]探究氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物 已知氯化亞鐵的熔點(diǎn)為674 ℃,沸點(diǎn)為1 023 ℃;氯化鐵在100 ℃左右時(shí)升華,極易水解。在500 ℃條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生反應(yīng):12FeCl2+3O22Fe2O3+8FeCl3、4FeCl2+3O22Fe2O3+4Cl2,該化學(xué)
16、小組選用如圖部分裝置(裝置可以重復(fù)選用)進(jìn)行氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物的探究。 (2)實(shí)驗(yàn)裝置的合理連接順序:A→________________________________→E。 (3)假設(shè)加熱裝置中的氯化亞鐵完全反應(yīng),則反應(yīng)后剩余固體的化學(xué)式是________。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的假設(shè)_____________________________________________。 (4)簡(jiǎn)述將F中的固體配成溶液的操作方法_____________________________________ ___________________________________________
17、_____________________________。 [實(shí)驗(yàn)三]鹵素化合物之間反應(yīng)實(shí)驗(yàn)條件控制探究 (5)在不同實(shí)驗(yàn)條件下KClO3可將KI氧化為I2或KIO3。下面是該小組設(shè)計(jì)的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表(實(shí)驗(yàn)控制在室溫下進(jìn)行): 試管標(biāo)號(hào) 1 2 3 4 0.20 mol·L-1KI溶液/mL 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 0.10 6.0 mol·L-1H2SO4溶液/mL 0 3.0 6.0 9.0 蒸餾水/mL 9.0 6.0 3.0 0 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①該組實(shí)
18、驗(yàn)的目的是____________________________________________。 ②2號(hào)試管反應(yīng)完全后,取少量2號(hào)試管中的溶液滴加淀粉溶液后顯藍(lán)色,假設(shè)還原產(chǎn)物只有KCl,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:________________________________________。 解析:(1)濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的氯氣中含有HCl、水蒸氣。除去HCl用飽和食鹽水,故②中試劑換為飽和氯化鈉溶液;③的作用是除去水蒸氣,故③中導(dǎo)管改為長(zhǎng)進(jìn)短出;④中氯氣和金屬鐵發(fā)生反應(yīng),④中試管口應(yīng)加一出氣導(dǎo)管。(2)A為O2的發(fā)生裝置,制得的氧氣中含有水蒸氣,由于氯化鐵極易水解,因此需要對(duì)制得
19、的氧氣進(jìn)行干燥,可通過(guò)盛有堿石灰的裝置D;氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe2O3、FeCl3、Cl2,通過(guò)裝置F冷卻可以收集到FeCl3,氯化亞鐵與氧氣反應(yīng)的裝置應(yīng)選用裝置B而不選裝置C;裝置E用于吸收Cl2,防止污染空氣,故在裝置E之前應(yīng)再次連接裝置D,以防止裝置F中的FeCl3水解。(4)F中的固體為FeCl3,配制FeCl3溶液,要抑制FeCl3的水解,故實(shí)驗(yàn)操作為取F中固體溶解于濃鹽酸中,然后加水稀釋。(5)①4組實(shí)驗(yàn)只有硫酸的濃度不同,因此實(shí)驗(yàn)的目的是探究其他條件相同時(shí),酸度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響。②滴加淀粉溶液后顯藍(lán)色,說(shuō)明有I2生成,由I-→I2,失e-;由ClO→Cl-,得6e-,根據(jù)
20、得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒配平離子方程式為ClO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O。 答案:(1)②中試劑換為飽和氯化鈉溶液,③中導(dǎo)管改為長(zhǎng)進(jìn)短出,④中試管口加一出氣導(dǎo)管(合理即可) (2)D→B→F→D (3)Fe2O3 取樣少許加入稀鹽酸使其完全溶解,再加入幾滴KSCN溶液,呈現(xiàn)紅色 (4)先把F中的固體溶解于濃鹽酸中,然后加水稀釋 (5)①探究其他條件相同時(shí),酸度對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物的影響 ②ClO+6I-+6H+===Cl-+3I2+3H2O 12.氯化亞砜(SOCl2)是一種液態(tài)化合物,沸點(diǎn)為77 ℃,在農(nóng)藥、制藥行業(yè)中用途廣泛。SOCl2遇水劇烈反應(yīng),液面上產(chǎn)
21、生白霧,并帶有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)室合成原理:SO2+Cl2+SCl2===2SOCl2,部分裝置如圖所示,回答以下問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)室制取SOCl2在三頸燒瓶中進(jìn)行,整個(gè)裝置所選儀器的連接順序是⑥→__________→①,②←_________(某些儀器可以多次使用)。 (2)冷凝管口③是________口(填“進(jìn)水”或“出水”),冷凝管上連接的干燥管的作用是________________________________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)室制Cl2的離子方程式為_(kāi)_________________
22、________________________。SOCl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________。 (4)已知SCl2的沸點(diǎn)為50 ℃。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將三頸燒瓶中混合物分離開(kāi)的實(shí)驗(yàn)操作名稱是________。若反應(yīng)中消耗的Cl2的體積為896 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況,SO2足量),最后得到純凈的SOCl2 6.76 g,則SOCl2的產(chǎn)率為_(kāi)_______(保留兩位有效數(shù)字)。 (5)取少量的SOCl2加入足量NaOH溶液,振蕩、靜置得到無(wú)色溶液,檢驗(yàn)溶液中存在Cl-的方法是____________________________________________________
23、_______________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析:(1)根據(jù)SO2+Cl2+SCl2===2SOCl2可知,向三頸燒瓶中分別通入的是SO2和Cl2,其中實(shí)驗(yàn)室利用MnO2和濃鹽酸混合加熱制Cl2,制得的Cl2中混有HCl和水蒸氣,需要通過(guò)飽和NaCl溶液除去HCl,利用濃硫酸干燥,再通入三頸燒瓶中,裝置的連接順序?yàn)棰蕖?→?→⑨→⑩→
24、①;向亞硫酸鈉固體中滴加濃硫酸來(lái)制取SO2,只需要利用濃硫酸干燥生成的SO2,然后即可通入三頸燒瓶中,裝置的連接順序?yàn)棰凇狻帷摺?2)冷凝管中水流方向是“低進(jìn)高出”,則③是進(jìn)水口;冷凝管上連接的干燥管的作用是吸收逸出的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置而使SOCl2水解。(3)利用MnO2和濃鹽酸混合加熱制Cl2的離子方程式為MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;SOCl2遇水劇烈反應(yīng),液面上產(chǎn)生的白霧是鹽酸小液滴,并有帶有刺激性氣味的SO2氣體產(chǎn)生,反應(yīng)的化學(xué)方程式為SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑。(4)SCl2的沸點(diǎn)為50 ℃,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,
25、可通過(guò)蒸餾操作分離液體混合物;若反應(yīng)中消耗的Cl2的體積為896 mL,物質(zhì)的量為=0.04 mol,SOCl2理論產(chǎn)量為0.04 mol×2×119 g·mol-1=9.52 g,則SOCl2的產(chǎn)率為×100%≈71%。(5)因?yàn)镾OCl2與足量NaOH溶液反應(yīng)有Na2SO3生成,所以要先除去SO。檢驗(yàn)溶液中存在Cl-的操作方法是取少量溶液于試管中,加入過(guò)量Ba(NO3)2 溶液,靜置,取上層清液,滴加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則說(shuō)明溶液中有Cl-。 答案:(1)?→?→⑨→⑩ ⑩←⑨←⑦ (2)進(jìn)水 吸收逸出的Cl2、SO2,防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)裝置而使SOCl2水解 (3)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O SOCl2+H2O===SO2↑+2HCl↑ (4)蒸餾 71% (5)取少量溶液于試管中,加入過(guò)量Ba(NO3)2溶液,靜置,取上層清液,滴加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,則說(shuō)明溶液中有Cl-
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