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相关试卷

1、合成氨厂和硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物，脱硝是指将烟气中的氮氧化物转化为无毒无害物质的化学过程。回答下列问题：

(1)、已知：① CO(g) + H₂O(g) $⇌$ CO₂(g) + H₂(g)   ΔH=-41.0 kJ·mol^-1
② N₂(g)+O₂(g) $⇌$ 2NO(g)   ΔH= +180.0 kJ· mol^-1
③ 2H₂(g)+O₂(g) $⇌$ 2H₂O(g)   ΔH= - 483.6 kJ·mol^-l
将CO和NO按一定比例混合，在适当催化剂作用下实现安全排放，反应的热化学方程式为 2CO(g) + 2NO(g) $⇌$ 2CO₂(g)+N₂(g)   ΔH=。

(2)、以臭氧为烟气脱硝剂时，脱硝过程涉及的反应之一为：2NO₂(g)+O₃(g) $⇌$ N₂O₅(g)+O₂(g)。不同温度下，在2 L恒容容器中充入4mol NO₂和2 mol O₃ ，发生该反应，平衡建立过程如下图所示：
①该反应的ΔH 0(填“＜”或“＞”)，图中v(NO₂) _a_正 v(NO₂) _b_正 (填“＜”或“＞”) 。
②T₁温度下，0~25min内容器中反应的平均速率：v(NO₂)=。
③T₂温度下，混合气体的起始总压为pMPa，则达到平衡时，NO₂的转化率为，平衡常数K_p= (K_p为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

(3)、利用NaClO₂/H₂O₂酸性复合吸收剂可同时对NO、SO₂进行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，溶液pH、 $\frac{{n(H}_{2} O_{2})}{{n(NaClO}_{2})}$ 对脱硫脱硝的影响如下图所示：
①由图所示可知脱硫脱硝最佳条件是。
②根据图示SO₂的去除率随pH的增大而增大，而NO的去除率在pH>5.5时反而减小，请解释NO去除率减小的可能原因是。

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2、
(NH₄)₂SO₄是一种优良的氮肥，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，也能与铝灰(主要成分Al₂O₃)等作用生产铵明矾晶体NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O，铵明矾可用作泡沫灭火器的内留剂、石油脱色剂。请回答下列问题：
Ⅰ．科学家研发一种“氨气/石膏联合法”用于吸收工厂中排放的CO₂ ，同时获得产品(NH₄)₂SO₄。
某兴趣小组应用下图装置模拟生产硫酸铵。
（1）生成(NH₄)₂SO₄的化学方程式为。
（2）在上图实验装置中，先从(填“a”或“b”)通入NH₃ ，先通氨气的原因是；再通入CO₂ ，当液体由红色变为浅红色时，立即停止通入，CO₂不通入过量，原因可能是。
（3）为测定某硫酸铵样品(杂质为碳酸铵)纯度。先准确称取5.000g样品溶于水，加入足量的，再加入足量BaCl₂溶液充分反应后过滤、洗涤沉淀并烘干至恒重，最终所得固体为8.155g。则硫酸铵样品的纯度为。[已知BaSO₄、(NH₄)₂SO₄摩尔质量分别为 233g/mol和132g/mol]
Ⅱ．该兴趣小组还在实验室模拟硫酸铵及铝灰等为原料制备铵明矾的生产过程。
（4）经过如下步骤：
a．加硫酸溶解铝灰
b．将溶解液转移至蒸发皿
c．配制饱和硫酸铵溶液
d．加入蒸发皿中
e．蒸发至
f．降温结晶
g．抽滤
h．洗涤、干燥后得到铵明矾
（5）生产过程中常使用过量的工业硫酸铵，一个作用是促使硫酸铝充分转化为铵明矾，提高硫酸铝的利用率，另外的一个重要作用是。

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3、铬作为重要的战略金属资源，广泛应用于钢铁、冶金、化工、医药以及航空航天等领域。由高碳铬铁合金废料制取氮化铬和铬单质的工艺流程如图：
已知：金属Cr与Fe的化学性质非常相似。
请回答下列问题：

(1)、稀硫酸酸浸过程中采用合金粉末的原因可能是。

(2)、Cr³⁺简化的电子排布式为，其核外有种能量状态的电子。

(3)、用纯碱调节溶液pH，若加入过量的纯碱会导致的后果是，加入草酸(H₂C₂O₄)产生沉淀时，发生的离子方程式为。

(4)、向滤液中通入空气和加入氨水后发生反应的化学方程式为。

(5)、若铬的第二电离能(I_Cr)和锰的第二电离能(I_Mn)分别为1590.6 kJ∙mol^-1、1509.0 kJ∙mol^-1 ， I_Cr> I_Mn的原因是。

(6)、铬的一种氮化物晶体立方晶胞结构如下图所示。A点分数坐标为(0，0，0)，B点分数坐标为。若晶体的密度为ρg∙cm⁻³ ，N_A代表阿伏加德罗常数的值，Cr³⁺与N^3–最短核间距为pm。

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4、常温下，在20 mL 0.1 mol∙L^-1Na₂CO₃溶液中，加入过量的CaSO₄固体，若溶液中pH随时间变化情况如图1所示，含碳微粒δ含量随pH变化情况如图2所示，下列说法不正确的是
已知：K_sp(CaSO₄)= 4.9×10^-5；K_sp(CaCO₃)= 3.4×10^-9。

A、CaSO₄加入到Na₂CO₃溶液中，可以得到CaCO₃沉淀 B、当500s时，溶液中c(Ca²⁺) 约为6.8×10^-8 $mol \cdot L^{- 1}$ C、充分反应后上层清液中 $\frac{{c(SO}_{4}^{2 -})}{{c(CO}_{3}^{2 -})}$ 约为1.4×10⁴ D、500s~700s内上层清液中存在：c(HCO $_{3}^{-}$ )+2c(CO $_{3}^{2 -}$ )+2c(SO $_{4}^{2 -}$ )-2c(Ca²⁺)> 0.2 $mol \cdot L^{- 1}$

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5、锌-空气二次电池具有性能高、寿命长的可充电等优点，其原理如图所示。下列说法错误的是

A、放电过程中，b极的电极电势高于a极的电极电势 B、放电过程中，OH^-由b极区向a极区迁移 C、充电过程中，a极的电极反应为：[Zn(OH)₄]^2-+ 2e^-=Zn +4OH^- D、充电过程中，a、b电极附近溶液pH均不变

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6、已知Co₃O₄ 晶体中， O作面心立方最密堆积(如下图)，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，如果晶胞边长为a nm，Co₃O₄的摩尔质量为 M g/mol，阿伏加德罗常数的值为N_A ，下列说法不正确的是

A、Co₃O₄晶体中Co的化合价为+2、+3 B、Co的配位数依次为6、4 C、Co的基态价电子排布式为 4s²3d⁷ D、该晶胞密度为 $\frac{M \times 10^{21}}{N_{A} a^{3}}$ g/cm³

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7、硒(Se)是一种新型半导体材料，对富硒废料(含Ag₂Se、Cu₂S)进行综合处理的一种工艺流程如图所示，下列说法不正确的是

A、“焙烧”时Ag₂Se反应的化学方程式为 Ag₂Se + O₂ $\begin{matrix} \underline{\underline{焙烧}} \end{matrix}$ 2Ag + SeO₂↑ B、“吸收”时氧化剂与还原剂物质的量之比为1：1 C、“滤液”经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥处理可制得胆矾 D、“电解精炼”装置中电解质溶液适合选择AgNO₃

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8、短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，其最简单氢化物的沸点如图所示。X的简单氢化物的水溶液呈碱性，R元素M层电子数是K层电子数的2倍，制备Z的氢化物时不能选用玻璃容器，X、Y、Z的最简单氢化物分子所含的电子总数相等。下列叙述正确的是

A、电负性：Y>Z>X B、Y、X和R的氢化物分子间能形成氢键 C、Y 和Z形成的化合物只含共价键 D、最简单氢化物的稳定性：Y>X>Z>R

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9、中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H₂还原NO生成N₂和NH₃的路径，各基元反应及活化能E_a(kJ·mol^-1)如图所示，下列说法正确的是

A、上述历程的各基元反应中，N元素均被还原 B、在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H₂还原为N₂ C、决定NO生成NH₃速率的基元反应为NH₂NO→NHNOH D、生成N₂的总反应方程式为2NO＋2H₂ $\begin{matrix} \underline{\underline{Pd/SVG}} \end{matrix}$ N₂＋2H₂O

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10、下列实验装置或操作正确的是

A、甲装置可用来模拟工业制取NaHCO₃ ，实验时为防止倒吸，应先通入CO₂一段时间后再通NH₃ B、乙装置可用来萃取溴水中的溴，放出下层水后，有机层应从分液漏斗上口到出 C、丙装置可用来分离四氯化碳和苯的混合物，其中直形冷凝管可用球形冷凝管代替 D、丁装置可用来做喷泉实验，若在水中滴入少量酚酞，实验中可观察到红色喷泉

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11、工业用Cl₂制备TiCl₄的热化学方程式为TiO₂(s) + 2Cl₂(g) +2C(s) $⇌$ TiCl₄(g) + 2CO(g)。若N_A为阿伏加德罗常数的值，下列关于该反应的说法不正确的是

A、Cl₂、CO都是由极性键构成的非极性分子 B、TiCl₄、SO $_{4}^{2 -}$ 中心原子的杂化方式均为sp³ C、0.1 mol TiO₂反应制得的CO分子数小于0.2N_A D、0.2 mol TiCl₄生成时，转移的电子数为0.8N_A

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12、磷酸奥司他韦作为治疗甲型和乙型流感常用药，其中奥司他韦具有抗病毒的生物学活性，结构简式如图所示，下列说法正确的是

A、奥司他韦的分子式为 C₁₆H₂₆N₂O₄ B、奥司他韦分子中环上的一溴代物有4种 C、磷酸奥司他韦分子中含有3个手性碳原子 D、1 mol磷酸奥司他韦最多能能与4 mol NaOH反应

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13、下列所涉及有关方程式错误的是

A、硫酸铝溶液中加入过量氨水：Al³⁺+4OH^-=[Al(OH)₄]^– B、Na₂S₂O₃溶液中滴加稀盐酸：S₂O $_{3}^{2 -}$ +2H⁺= S↓+ SO₂↑+ H₂O C、海带灰浸出液中滴加几滴硫酸酸化的过氧化氢溶液：2I^–+ H₂O₂+ 2H⁺= I₂+ 2H₂O D、草酸溶液中滴加高锰酸钾酸性溶液：2MnO $_{4}^{-}$ + 5H₂C₂O₄+ 6H⁺ = 2Mn²⁺+ 10CO₂↑ + 8H₂O

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14、下列实验操作能达到实验目的的是

选项	实验目的	实验操作
A	检验补铁剂硫酸亚铁片是否被氧化	将铁氰化钾溶液滴入硫酸亚铁片的水溶液
B	验证SO₂的漂白性	将SO₂通入溴水
C	检验洁厕剂的主要成分是盐酸	向待测液中滴加硝酸银溶液
D	检验实验室中Na₂SO₃溶液是否变质	将盐酸酸化的BaCl₂溶液滴入该Na₂SO₃溶液

A、A B、B C、C D、D

15、下列化学用语或叙述正确的是

A、HCl的电子式为 B、基态Cu²⁺的价层电子轨道式为 C、原子核内中子数为20的氯原子 ${}_{17}^{20}C l$ D、微粒中的键角CO $_{3}^{2 -}$ >NF₃=BF₃>P₄

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16、下列科技成就所涉及的化学知识说法正确的是

A、纳米铁粉主要通过物理吸附作用除去污水中的Cu²⁺、Ag⁺、Hg²⁺ B、“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷，属于新型无机非金属材料 C、牙膏中添加氟化物用于预防龋齿是利用了氧化还原反应的原理 D、高纤维食物是富含膳食纤维的食物，在人体内都可以通过水解反应提供能量

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17、化学反应的原子经济性是绿色化学的核心之一，一种能体现原子经济性的化合物Ⅳ的合成的路线如下：

(1)、化合物Ⅰ的分子式为。

(2)、化合物Ⅱ的某同分异构体属于芳香化合物，在核磁共振氢谱图上只有4组峰，且能够发生银镜反应，其结构简式为。

(3)、根据化合物Ⅲ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构
反应类型
①
②
$O_{2}$ 、Cu、加热

(4)、下列关于反应③的说法中，正确的有___________(填字母)。

A、CO分子中存在 $σ$ 键和 $π$ 键 B、化合物Ⅲ中，所有碳原子共平面 C、化合物Ⅲ和Ⅳ的分子中手性碳原子的数目相同 D、由化合物Ⅲ到化合物Ⅳ的转化中，有C-C单键的断裂和形成

(5)、化合物Ⅳ也可由化合物与两种无机非极性分子反应合成，该反应原子利用率为100%，则这两种分子的化学式分别为、。

(6)、以为唯一有机原料，合成。基于你设计的合成路线，回答下列问题：
①最后一步反应的化学方程式为(注明反应条件)。
②若第一步反应涉及卤代烃制醇，该反应的化学方程式为(注明反应条件)。

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18、水煤气变换是重要的化工过程，铁的氧化物可作为该反应的催化剂。
水煤气变换反应： $CO (g) + H_{2} O (g) ⇌ {CO}_{2} (g) + H_{2} (g) Δ H_{1}$

(1)、基态Fe原子价层电子的轨道表示式为。

(2)、使用 ${Fe}_{2} O_{3}$ 作为反应催化剂，该反应分两步完成：
$3 {Fe}_{2} O_{3} (s) + CO (g) ⇌ 2 {Fe}_{3} O_{4} (s) + {CO}_{2} (g) Δ H_{2}$
$2 {Fe}_{3} O_{4} (s) + H_{2} O (g) ⇌ 3 {Fe}_{2} O_{3} (s) + H_{2} (g) Δ H_{3}$
则 ${ΔH}_{1} =$ (用 ${ΔH}_{2}$ 和 ${ΔH}_{3}$ 表示)。

(3)、科研小组研究了在两种不同催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如下图所示。其他条件相同时，下列说法正确的有___________(填字母)。

A、水煤气变换反应的 ${ΔH}_{1} < 0$ B、使用催化剂Ⅰ时，反应体系更快达到平衡。 C、催化剂Ⅱ条件下CO的平衡转化率比催化剂Ⅰ大 D、反应过程中，使用催化剂Ⅰ时中间产物所能达到的最高浓度更大

(4)、科研人员研究了467℃和489℃时水煤气变换反应中 $H_{2}$ 和CO分压随时间变化关系如图1所示，催化剂为 ${Fe}_{2} O_{3}$ ，实验初始时体系中的 $p (H_{2} O) = p (CO)$ 、 $p ({CO}_{2}) = p (H_{2})$ 。
①489℃时， $p(CO)$ 随时间变化关系的曲线是(填“a”或“b”)。
②467℃时反应在 $0 ~ 90 min$ 内的平均反应速率 $v (CO) =$ $kPa \cdot \min^{- 1}$ (结果保留2位有效数字)。

(5)、科研人员研究了温度和初始投料比 $n (H_{2} O) / n_{0} (CO)$ 对水煤气变换反应平衡状态的影响。已知：CO初始的物质的量恒定为 $n_{0} (CO)$ 。在527℃和784℃下， $p_{平} ({CO}_{2}) / p_{平} (CO)$ 随 $n (H_{2} O) / n_{0} (CO)$ 的变化曲线如图2。
①计算527℃时水煤气变换反应的平衡常数 $K_{p}$ =。( $K_{p}$ 以分压表示，分压 $=$ 总压×物质的量分数，写出计算过程)
②721℃时，在密闭容器中将等物质的量的 $CO (g)$ 和 $H_{2} O (g)$ 混合，采用适当的催化剂进行反应，则平衡时体系中 $H_{2}$ 的物质的量分数范围是(填字母)。
A． $< \frac{1}{4}$ B． $(\frac{1}{4}, \frac{1}{3})$ C． $(\frac{1}{3}, \frac{1}{2})$ D． $> \frac{1}{2}$

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19、 ${LiFePO}_{4}$ 广泛应用于新能源汽车和储能领域。从低浓度锂溶液(含 ${Li}^{+}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Mg}^{2 +}$ 、 ${Ca}^{2 +}$ )获得制备 ${LiFePO}_{4}$ 的原料 ${FePO}_{4}$ 和 ${Li}_{2} {CO}_{3}$ ，工艺流程如下：
已知：①常温下，部分物质的 $K_{sp}$ 如下表。
物质
${Li}_{3} {PO}_{4}$
${FePO}_{4}$
${AlPO}_{4}$
${Mg}_{3} {({PO}_{4})}_{2}$
$Ca {(OH)}_{2}$
$Mg {(OH)}_{2}$
$K_{sp}$
$2.3 \times 10^{- 11}$
$9.9 \times 10^{- 16}$
$9.8 \times 10^{- 21}$
$1.0 \times 10^{- 24}$
$5.5 \times 10^{- 6}$
$5.6 \times 10^{- 12}$
②在本工艺相应条件下，EDTA能与 ${Ca}^{2 +}$ 反应生成可溶于水的稳定配合物。
③常温下， $K_{a1} (H_{3} {PO}_{4}) = 6.9 \times 10^{- 3}$ ， $K_{a2} (H_{3} {PO}_{4}) = 6.2 \times 10^{- 8}$ ， $K_{a3} (H_{3} {PO}_{4}) = 4.8 \times 10^{- 13}$ 。

(1)、“沉锂1”中生成磷酸锂的离子方程式为。若“沉锂1”后滤液中 $c ({PO}_{4}^{3 -}) = 0.023 mol \cdot L^{- 1}$ ，则溶液 ${Li}^{+}$ 浓度为 $mol \cdot L^{- 1}$ 。

(2)、“萃取除铝”时，调节溶液 $pH = 3$ ， ${Al}^{3 +}$ 与萃取剂HR(弱酸)反应转化为 ${AlR}_{3}$ 而被萃取至有机层。降低溶液pH，铝的去除率明显降低，原因是。

(3)、“沉淀”时控制溶液 $pH = 1$ ，此时 $c (H_{2} {PO}_{4}^{-}) : c (H_{3} {PO}_{4}) =$ ，该条件下 ${Fe}^{2 +}$ 转化为 ${FePO}_{4}$ 的离子方程式为。

(4)、“除杂”中加入NaOH调节溶液 $pH = 12$ 。滤渣2的主要成分是 $Fe {(OH)}_{3}$ 、 $Ca {(OH)}_{2}$ 和。

(5)、“沉锂2”先加入适量EDTA，再加入 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 固体，充分反应后过滤。加入EDTA的目的是防止 ${Li}_{2} {CO}_{3}$ 产品中混入(填化学式)杂质。

(6)、由 ${Li}_{2} {CO}_{3}$ 可制备X晶体，其晶胞为长方体，结构如图所示。
①X的化学式为。
②与Li距离最近且等距的Co的数目为。
③设X最简式的式量为 $M_{r}$ ，阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，则X晶体的密度为 $g \cdot {cm}^{- 3}$ (列出计算式)。

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20、
弱酸及其盐的混合溶液是常见的缓冲溶液，如醋酸(用HAc表示)、醋酸钠(用NaAc表示)混合溶液。缓冲溶液具有能够缓解少量外来酸、碱或水产生的影响，维持溶液pH不发生明显变化的能力。
Ⅰ．某小组同学通过加入等量盐酸，研究25℃下NaAc、HAc混合溶液缓冲能力的影响因素。
（1）配制 $100mL1 .00mol \cdot L^{- 1}$ 的NaAc溶液，需要醋酸钠晶体( $NaAc \cdot {3H}_{2} O$ ， $M = 136g \cdot {mol}^{- 1}$ )的质量为g，该过程用到的仪器有(填字母)。
A. B. C. D.
（2）探究NaAc、HAc混合溶液总浓度对缓冲能力的影响。
用浓度均为 $1.00 mol \cdot L^{- 1}$ 的NaAc和HAc溶液按下表配制总体积相同的系列溶液，分别加入 $5 .00mL 0 .050mol \cdot L^{- 1}$ 的盐酸，测得加盐酸前后pH如下表。
序号
$V (NaAc) /mL$
$V (HAc) /mL$
$V (H_{2} O) /mL$
加盐酸前pH
加盐酸后pH
1
0
0
20.00
7.00
x
2
2.50
2.50
15.00
4.76
4.67
3
5.00
5.00
10.00
4.76
4.72
①实验测得x与理论计算一致， $x =$ 。
②实验2、3加盐酸前后pH变化明显小于实验1的原因是(用离子方程式表示)。
③由实验2、3加盐酸前后pH变化可知，NaAc、HAc混合溶液总浓度越大，缓冲能力越(填“强”或“弱”)。
（3）探究NaAc、HAc混合溶液中不同配比对缓冲能力的影响。
提出猜想：混合溶液中 $n(NaAc) : n(HAc)$ 越大，缓冲能力越强。
设计实验、验证猜想：参照(2)进一步实验。
序号
$V (NaAc) /mL$
$V (HAc) /mL$
$V (H_{2} O) /mL$
$n(NaAc) : n(HAc)$
加盐酸前pH
加盐酸后pH
4
1.00
9.00
10.00
$1 : 9$
3.80
3.67
5
2.00
8.00
10.00
$1 : 4$
4.16
4.09
6
$V_{1}$
$V_{2}$
10.00
$4 : 1$
5.36
5.30
① $V_{1} =$ 。
②甲同学根据实验4、5和6认为猜想成立，乙同学根据实验和认为猜想不足以成立。
③经查阅资料，其他条件相同下，混合溶液中 $n(NaAc) : n(HAc)$ 越接近l，缓冲能力越强。
Ⅱ．缓冲溶液在络合滴定法测定金属离子浓度中具有广泛应用。
（4）利用 ${EDTA(Na}_{2} H_{2} Y)$ 测定ZnO的纯度，滴定反应为 ${Zn}^{2 +} + H_{2} Y^{2 -} = {ZnY}^{2 -} + {2H}^{+}$ ，需维持滴定过程中 $pH \approx 5$ 。
准确称取ZnO固体a g于锥形瓶中，加足量盐酸溶解，配制成250mL溶液，从中取25.00mL，加入指示剂和20mL缓冲溶液，滴定至终点消耗 $cmol \cdot L^{- 1} EDTA$ 溶液V mL。
①下列缓冲溶液的pH均约为5，其中缓冲能力最强的是(填字母)，原因是。
A． $0.06 mol \cdot L^{- 1} NaAc$ 、 $0.04 mol \cdot L^{- 1} HAc$ 混合溶液
B． $0.12 mol \cdot L^{- 1} NaAc$ 、 $0.08 mol \cdot L^{- 1} HAc$ 混合溶液
C． $0.19 mol \cdot L^{- 1} HCOONa$ 、 $0.01 mol \cdot L^{- 1} HCOOH$ 混合溶液
②测定结果：ZnO(摩尔质量为 $M_{r} g \cdot {mol}^{- 1}$ )晶体的纯度为(用 $M_{r}$ 、a、c、V表示)。

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