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浙江省温州市十校联合体2015-2016学年高三下学期理综化学开学考试试卷

1、工业废气中含大量的 $C O_{2}$ 、NO、CO、 $S O_{2}$ ，脱硫废水中主要含有 $N i^{2 +}$ 、 $A l^{3 +}$ 、 $F e^{2 +}$ 、 $N H_{4}^{+}$ 、 $S O_{4}^{2 -}$ 、 $S O_{3}^{2 -}$ ，以及易被氧化的有机悬浮物和大量的有机硫，有机硫充分曝气氧化为 $S O_{4}^{2 -}$ 。某燃煤厂将工业废气与脱硫废水进行联合净化处理，其工艺流程如下：
常温下：溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
金属离子
$N i^{2 +}$
$A l^{3 +}$
$F e^{3 +}$
$F e^{2 +}$
开始沉淀时 $(c = 0.01 m o l \cdot L^{- 1})$ 的pH
7.2
3.7
2.2
7.5
沉淀完全时 $(c = 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1})$ 的pH
8.7
4.7
3.2
9.0

(1)、曝气氧化中被氧化的离子有；滤渣A、C的化学式依次为、。

(2)、用 $N a N O_{2}$ 溶液除氮时，发生反应的离子反应方程式为。

(3)、NiOOH能用作镍镉电池正极材料，氧化沉镍反应的离子方程式为。

(4)、加盐酸调pH至5得到滤渣B，反应的离子方程式为。

(5)、流程中“①通入适量空气”，其NO与 $O_{2}$ 的最佳物质的量比为，气体a为什么不能直接排放到大气中？。

(6)、结合信息计算，“曝气氧化”后当调 $p H = 3$ 时 $F e^{3 +}$ 的浓度为。

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2、乙酰苯胺是染料和合成樟脑等的中间体，传统制备多为乙酸和苯温度计胺脱水缩合而成。反应原理为：CH₃COOH+

⇌_{}^{Δ}

+H₂O，装置如图所示。在圆底烧瓶中加入9.00g(0.15mol)乙酸、4.65g(0.05mol)苯胺、0.14g锌粉，小火加热圆底烧瓶，保持温度计读数在105℃左右，生成的水(含少量乙酸)被蒸出分离，反应约1.5h，产率为58.0％。

已知：苯胺在空气中极易被氧化而变为黄色；各物质的性质见下表。

药品	性状	熔点(℃)	沸点(℃)	乙酰苯胺的溶解度 $(g / 100 g H_{2} O)$
苯胺	无色液体	$- 6.3$	184.4	20℃	50℃	80℃	100℃
乙酰苯胺	白色结晶	114.3	304	0.46	0.84	3.45	5.55
乙酸	无色液体	16.6	117.9

回答下列问题：

(1)、仪器a的名称是，分馏柱的作用是。

(2)、加入锌粉的目的是。

(3)、加入乙酸较苯胺多，其目的是。

(4)、实际操作中保持温度在105℃左右，不能过高与过低的原因是。

(5)、反应完成后，经冷却结晶、抽滤、重结晶制得产物。可以用重结晶方法提纯乙酰苯胺的原因是。

(6)、实验改进：将Zn替换为

S n C l_{2}

，多次实验结果如下表。

S n C l_{2}

的最佳用量为mmol；能用

S n C l_{2}

替代锌粉的证据是(任答1点)。

$S n C l_{2}$ 物质的量／mmol	0	0.80	1.6	2.5	3.3	4.1
粗产物颜色	黄	淡黄	淡黄	微黄	白	白
产率／％	47.0	52.7	52.7	56.1	58.3	53.1

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3、亚硫酰氯(SOCl₂)常用作脱水剂，沸点79℃，140℃以上易分解，遇水剧烈反应生成 $S O_{2}$ 和HCl。实验室合成 $S O C l_{2}$ 的原理之一是 $S O_{2} + C l_{2} + S C l_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{活性炭}} \\ Δ \end{array} 2 S O C l_{2}$ ，部分模拟装置如图所示。下列叙述正确的是（）

A、图中制 $S O_{2}$ 能实现“随开随用、随关随停” B、碱石灰具有吸收多余 $S O_{2}$ 或 $C l_{2}$ 的作用 C、整套装置设计并无不妥，能达成目的 D、可将 $S O C l_{2}$ 与 $F e C l_{3} \cdot 6 H_{2} O$ 混合加热制取无水 $F e C l_{3}$

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4、人工湿地-微生物燃料电池是一种将人工湿地植物根系的有机物[(CH₂O)_n]作为燃料的电池，燃料通过微生物厌氧分解产生电子和质子(H⁺)，将来自废水的某些有害物在另外一极通过微生物作用而净化，如将对氯苯酚()净化为苯酚()，其原理如图所示。下列说法错误的是（）

A、质子从a极移动到b极 B、微生物主要起到催化剂的作用 C、b极的电极反应式为：+2e^-+H⁺=+Cl^- D、总反应式为：+(CH₂O)n+H₂O=+2Cl^-+CO₂↑+2H⁺

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5、下列反应事实用离子方程式表示，其中正确的是（）

A、 $F e C l_{3}$ 溶液腐蚀铜板： $C u + F e^{3 +} = C u^{2 +} + F e^{2 +}$ B、酸性高锰酸钾标准溶液滴定草酸： $2 M n O_{4}^{-} + 3 C_{2} O_{4}^{2 -} + 16 H^{+} = 2 M n^{2 +} + 6 C O_{2} ↑ + 8 H_{2} O$ C、NaI溶液中滴加酸化 $N a I O_{3}$ 溶液制取 $I_{2}$ ： $5 I^{-} + I O_{3}^{-} + 6 H^{+} = 3 I_{2} + 3 H_{2} O$ D、 $K_{2} C r_{2} O_{7}$ 检测酒驾的反应原理： $3 C_{2} H_{5} O H + 4 C r_{2} O_{7}^{2 -} + 32 H^{+} = 6 C O ↑ + 8 C r^{3 +} + 25 H_{2} O$

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6、设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、1mol $N_{2} H_{4}$ 含有的共价键数为 $4 N_{A}$ B、1L $0.1 m o l \cdot L^{- 1} H_{2} S$ 溶液中含有 $H^{+}$ 总数为 $0.2 N_{A}$ C、标准状况下，11.2L $H_{2} O$ 含有的电子数大于 $5 N_{A}$ D、向 $0.1 m o l \cdot L^{- 1}$ 盐酸溶液中通氨气至中性， $N H_{4}^{+}$ 的数目大于 $0.1 N_{A}$

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7、短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，X的简单氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐，且该盐的水溶液呈酸性。X、M同主族，Y、Z原子的核外电子数之和与X、M原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是（）

A、原子半径：Y $>$ Z B、常温X、Y的氢化物间能反应 C、最高正价：Y $>$ M D、Z的氧化物都是酸性氧化物

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8、苯乙烯()是一种重要的有机合成原料。下列有关苯乙烯说法错误的是（）

A、能发生加成反应 B、与二甲苯互为同分异构体 C、分子中所有原子可能共平面 D、能与乙烯混合制取塑料

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9、化学与生产、生活密切相关。下列有关说法错误的是（）

A、用波尔多液防治农作物的病虫害，由于它具有强氧化性 B、钢水铸模的模具需要干燥，由于高温下铁能与水反应 C、硅单质是半导体材料，由于其导电性介于导体与绝缘体之间 D、用酒精来提取植物种子中的油，由于油脂易溶于酒精

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10、阿佐塞米（化合物I）是一种可用于治疗心脏、肝脏和肾脏病引起的水肿的药物。I的一种合成路线如下（部分试剂和条件略去）。

已知：① $R - C O O H \overset{S O C l_{2}}{\to} R - C O C l \overset{N H_{3} \cdot H_{2} O}{\to} C O N H_{2}$
②
③含有取代基的苯的衍生物，在进行苯环上的取代反应时，原有的取代基对新进入的取代基主要进入位置，存有一定指向性效应，这种效应称为取代基定位效应。其中甲基是邻对位定位基，硝基是间位定位基。
回答下列问题：

(1)、B中含有的官能团除羧基外还有（写名称）；

(2)、下列说法正确的是；
a．化合物 $A$ 中所有碳原子的杂化方式是 $s p^{2}$ 杂化
b．化合物I的分子式是 $C_{12} H_{11} C l N_{6} O_{2} S_{2}$
c． $S O C l_{2}$ 极易水解，水解后生成两种酸

(3)、写出化合物D的结构简式；

(4)、写出E生成F的化学方程式；

(5)、利用以上合成线路中的相关信息，设计由A到B的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）；

(6)、同时符合下列条件的化合物B的同分异构体有种；
①属于芳香族化合物；②分子中含有硝基；
其中 $^{1} H - N M R$ 谱显示有4组峰，且峰面积之比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式是。

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11、碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。低碳烃类（甲烷、乙烯、丙烯等）作为重要的基本化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。

(1)、Ⅰ．小分子烃类（如丙烯）作为还原剂可以在催化剂上选择性还原 $N O$ 。
已知： $C_{3} H_{6} (g) + 9 N O (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} \frac{9}{2} N_{2} (g) + 3 C O_{2} (g) + 3 H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 2838.4 k J \cdot m o l^{- 1}$
$C_{3} H_{6} (g) + \frac{9}{2} O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 3 C O_{2} (g) + 3 H_{2} O (g) Δ H_{2} = - 2025.7 k J \cdot m o l^{- 1}$
反应 $2 N O (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N_{2} (g) + O_{2} (g) Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ ；

(2)、Ⅱ．甲烷的制备 $C O_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ C H_{4} (g) + 2 H_{2} O (g)$ ，该反应的 $Δ G$ 与温度的关系如图所示。
要使该反应能自发进行，理论上温度不高于℃；

(3)、在恒温、恒容容器中按 $n (C O_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 4$ 充入反应物进行该反应，下列有关该反应的说法正确的是；
a．升高温度会使 $C O_{2}$ 的平衡转化率降低
b． $C O_{2}$ 和 $H_{2}$ 的转化率之比不再变化，说明反应达到平衡状态
c．若反应达到平衡后，再向容器中充入 $n (C O_{2}) : n (H_{2}) = 1 : 4$ 的反应物，则甲烷的体积分数仍保持不变

(4)、Ⅲ．一定条件下，碘甲烷 $(C H_{3} I)$ 热裂解制低碳烯烃的主要反应有：
反应①： $2 C H_{3} I (g) ⇌ C_{2} H_{4} (g) + 2 H I (g) Δ H_{1}$
反应②： $3 C_{2} H_{4} (g) ⇌ 2 C_{3} H_{6} (g) Δ H_{2}$
反应①和②在不同温度下的分压平衡常数 $K_{p}$ 如下表，回答下列问题：
$T / K_{p}$
$298 K$
$323 K$
$423 K$
$523 K$
$623 K$
$723 K$
反应①
$7.77 \times 1 0^{- 8}$
$1.65 \times 1 0^{- 6}$
$1.05 \times 1 0^{- 2}$
2.80
$1.41 \times 1 0^{2}$
$2.64 \times 1 0^{3}$
反应②
$7.16 \times 1 0^{13}$
$2.33 \times 1 0^{12}$
$1.48 \times 1 0^{8}$
$3.73 \times 1 0^{5}$
$6.42 \times 1 0^{3}$
$3.40 \times 1 0^{2}$
根据表中数据推出反应①的活化能 $E_{a}$ （正）（填“ $>$ ”或“ $<$ ”） $E_{a}$ （逆）；

(5)、反应②的正、逆反应速率表达式有： $v_{正} = k_{正} \cdot c^{3} (C_{2} H_{4})$ ， $v_{逆} = k_{逆} \cdot c^{2} (C_{3} H_{6})$ （ $k_{正}$ 、 $k_{逆}$ 为反应速率常数，只与温度有关)。1889年，瑞典物理化学家阿仑尼乌斯根据实验结果，提出了速率常数与温度关系的经验公式： $k = A e^{\frac{- E a}{R T}}$ [k为速率常数；A为常数；e为自然对数的底数]。在相同温度下，活化能越大，速率常数越（填“大”或“小”）。当该反应达到平衡后，升高温度， $\frac{k_{正}}{k_{逆}}$ 的值（填“增大”“减小”或“不变”）；

(6)、Ⅳ．微生物燃料电池的一种重要应用是废水处理中实现碳氮联合转化为 $C O_{2}$ 和 $N_{2}$ ，如图所示，其中1，2为厌氧微生物电极，3为阳离子交换膜，4为好氧微生物反应器。
正极的电极反应式是；

(7)、协同转化总反应中当有标准状况下 $44.8 L N_{2}$ 生成时转移电子的个数是。

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12、铁、镍及其化合物在工业上有广泛的应用。
Ⅰ．从某矿渣[成分为 $N i F e_{2} O_{4}$ （铁酸镍）、 $N i O 、 F e O 、 C a O 、 S i O_{2}$ 等]中回收 $N i S O_{4}$ 的工艺流程如下：
已知： ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 在350℃分解生成 $N H_{3}$ 和 $H_{2} S O_{4}$ 。回答下列问题：

(1)、用95°热水浸泡的目的是；

(2)、矿渣中部分 $F e O$ 焙烧时与 $H_{2} S O_{4}$ 反应生成 $F e_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 的化学方程式是；

(3)、向“浸取液”中加入 $N a F$ 以除去溶液中 $C a^{2 +}$ （浓度为 $1.0 \times 1 0^{- 3} m o l \cdot L^{- 1}$ ），除钻率为 $99 %$ 时应控制溶液中 $F^{-}$ 浓度至少是 $m o l \cdot L^{- 1} [K_{s p} (C a F_{2}) = 4.0 \times 1 0^{- 11}]$ ；

(4)、从 $N i S O_{4}$ 溶液中获得 $N i S O_{4} \cdot 6 H_{2} O$ 晶体的操作依次是，过滤，洗涤，干燥；

(5)、“煅烧”时剩余固体质量分数与温度变化曲线如右图，该曲线中B段所表示的固体物质的化学式是；

(6)、Ⅱ．由Cu、N、B、Ni等元素组成的新型材料有着广泛用途。
基态镍离子 $(N i^{2 +})$ 的核外最外层电子排布式是；

(7)、 $N i O$ 晶体结构与 $N a C l$ 晶体类似，其晶胞的棱长为 $d c m$ ，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离是 $c m$ （用含有 $d$ 的代数式表示）。在一定温度下， $N i O$ 晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，计算每平方米面积上分散的该晶体的质量是 $g$ （已知氧离子的半径为 $r m$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ）。

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13、乳酸亚铁晶体 ${{[C H_{3} C H (O H) C O O]}_{2} F e \cdot 3 H_{2} O}$ 是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由乳酸与 $F e C O_{3}$ 反应制得。

(1)、Ⅰ．制备 $F e C O_{3}$
实验步骤如下：
①检查气密性，按图示添加药品；
②在装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净；
③将装置B中溶液导入装置C中产生 $F e C O_{3}$ 沉淀；
④将装置C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。
装置 $C$ 中装有 $N H_{4} H C O_{3}$ 溶液的仪器名称是；

(2)、步骤②中检验整个装置内的空气是否排净的方法是；

(3)、装置 $C$ 中生成 $F e C O_{3}$ 的离子方程式是；

(4)、步骤③将装置B中溶液导入装置C中应先关闭开关再打开开关（选填“ $K_{2}$ ”或“ $K_{3}$ ”）；

(5)、Ⅱ．制备乳酸亚铁晶体
将制得的 $F e C O_{3}$ 加入乳酸溶液中，再加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸。经系列操作后得到产品。
铁氰化钾 ${K_{3} [F e (C N)_{6}]}$ 是配合物，其配位数为，常用于 $F e^{2 +}$ 的检验，其原理是（用离子方程式表示）；

(6)、Ⅲ．探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量
称取 $W g$ 样品，灼烧至完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量KI溶液充分反应，然后加入 $1 \sim 2$ 滴淀粉溶液，用 $c m o l \cdot L^{- 1}$ 硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液 $V m L$ 。（已知： $I_{2} + 2 S_{2} O_{3}^{2 -} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} S_{4} O_{6}^{2 -} + 2 I^{-}$ ）
判断滴定终点的方法是；

(7)、样品中铁元素的质量分数是（用含有相关字母的代数式表示）。

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14、已知 $S r F_{2}$ 属于难溶于水、可溶于酸的盐。常温下，用稀盐酸调节 $S r F_{2}$ 浊液的 $p H$ ，测得在不同 $p H$ 条件下，体系中 $- l g c (X)$ （ $X$ 为 $S r^{2 +}$ 或 $F^{-}$ ）与 $l g [\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的关系如图所示。下列说法正确的是（）

A、 $K_{s p} (S r F_{2})$ 的数量级为 $1 0^{- 8}$ B、 $c$ 点的溶液中存在 $c (S r^{2 +}) > c (H^{+})$ C、 $L_{1}$ 代表 $- l g c (S r^{2 +})$ 与 $l g [\frac{c (H F)}{c (H^{+})}]$ 的变化曲线 D、 $a 、 c$ 两点的溶液中均存在 $c (S r^{2 +}) = 2 [c (F^{-}) + c (H F)]$

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15、醛烯烃基化催化反应过程如图所示。
下列叙述正确的是（）

A、 $P {(C_{6} H_{5})}_{3}$ 是该反应的催化剂 B、该反应过程中 $R e$ 的化合价发生变化 C、该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D、醛烯烃基化反应过程中有 $σ$ 键和 $π$ 键的断裂和形成

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16、采用氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，下图是氮化镓的一种晶体结构（ $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值）。下列有关说法错误的是（）

A、晶体结构中Ga原子的配位数为8 B、一个该晶胞结构中含有4个 $G a$ 、4个 $N$ C、Ga元素位于元素周期表中第四周期第IIIA族 D、晶体结构中若 $G a$ 和 $N$ 的距离为 $x n m$ ，则晶体的密度为 $\frac{63 \sqrt{3}}{4 N_{A} x^{3}} \times 1 0^{21} g \cdot c m^{- 3}$

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17、近年来国家大力扶持新能源项目建设。图1是太阳能电池工作示意图，可与图2Li—Se全固态二次电池联合使用。第一次充电时，固态电解质 $L S P S C l (L i_{10} S i_{0.3} P S_{6.9} C l_{1.8})$ 分解生成少量 $S$ ，并与 $S e$ 形成 $S e_{4} S_{5}$ 参与了后续可逆循环，电池构成和充放电时 $b$ 极的转化如图所示。下列说法错误的是（）
图1 图2

A、P电极是太阳能电池的正极 B、 $L i - S e$ 全固态电池放电时 $L i^{+}$ 向 $b$ 电极移动 C、 $L i - S e$ 全固态电池放电时， $a$ 电极质量每减少 $14 g$ ，理论上外电路转移电子数为 $2 N_{A}$ D、电池充电时， $b$ 电极与 $N$ 电极相连，其电极反应有 $5 L i_{2} S + 4 L i_{2} S e - 18 e^{-} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 18 L i^{+} + S e_{4} S_{5}$

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18、一定条件下，1-苯基丙炔 $(P h - C \equiv C - C H_{3})$ 可与 $H C l$ 发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图（已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应），下列说法错误的是（）

A、稳定性：产物Ⅱ>产物Ⅰ B、反应活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ C、反应至70min后，分离可获得较高产率的产物Ⅱ D、增加HCl浓度，平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例不变

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19、利用废铝箔（主要成分为 $A l$ ，含少量 $M g 、 F e$ 等）制明矾 $[K A l {(S O_{4})}_{2} \cdot 12 H_{2} O]$ 的一种工艺流程如图：
下列说法错误的是（）

A、该工艺步骤①与步骤②顺序互换会更节约生产成本 B、②中发生的反应有： $A l (O H)_{3} + N a O H \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N a [A l (O H)_{4}]$ C、③中稀 $H_{2} S O_{4}$ 酸化的目的是将 $A l (O H)_{3}$ 转化成 $A l^{3 +}$ D、由④可知，室温下明矾的溶解度小于 $A l_{2} {(S O_{4})}_{3}$ 和 $K_{2} S O_{4}$ 的溶解度

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20、下列实验操作、现象和结论均正确的是（）

选项	实验操作	现象	结论
A	取少量Fe与水蒸气高温反应后的固体产物于试管中，加足量的稀硫酸溶解，分成两份：第一份滴加1~2滴KSCN溶液，第二份滴加1~2滴 $M n O_{4}$ 溶液	第一份溶液变血红色，第二份溶液紫红色褪去	固体产物中铁元素有+2、+3两种价态
B	向某钾盐中滴加浓盐酸	产生的气体可以使品红溶液褪色	该钾盐一定为 $K_{2} S O_{3}$ 或 $K H S O_{3}$ 或二者的混合物
C	向蛋白质溶液中加入饱和 $N a_{2} S O_{4}$ 溶液	产生沉淀	$N a_{2} S O_{4}$ 使蛋白质变性
D	在小烧杯中加入约5g动物脂肪、6mL95%的乙醇，再加入6mL40%的氢氧化钠溶液，微热一段时间后取少量溶液，加入新制氢氧化铜	沉淀溶解溶液呈绛蓝色	油脂已发生水解

A、A B、B C、C D、D

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金属离子	$N i^{2 +}$	$A l^{3 +}$	$F e^{3 +}$	$F e^{2 +}$
开始沉淀时 $(c = 0.01 m o l \cdot L^{- 1})$ 的pH	7.2	3.7	2.2	7.5
沉淀完全时 $(c = 1.0 \times 1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1})$ 的pH	8.7	4.7	3.2	9.0

$T / K_{p}$	$298 K$	$323 K$	$423 K$	$523 K$	$623 K$	$723 K$
反应①	$7.77 \times 1 0^{- 8}$	$1.65 \times 1 0^{- 6}$	$1.05 \times 1 0^{- 2}$	2.80	$1.41 \times 1 0^{2}$	$2.64 \times 1 0^{3}$
反应②	$7.16 \times 1 0^{13}$	$2.33 \times 1 0^{12}$	$1.48 \times 1 0^{8}$	$3.73 \times 1 0^{5}$	$6.42 \times 1 0^{3}$	$3.40 \times 1 0^{2}$