相关试卷

1、工业合成氨反应是在催化剂表面上进行的，其反应历程如下(*表示吸附态)：
化学吸附： $N_{2} (g) = 2 N^{*}; H_{2} (g) = 2 H^{*}$
表面反应： $N^{*} + H^{*} = {NH}^{*}; {NH}^{*} + H^{*} = {NH}_{2}^{*}; {NH}_{2}^{*} + H^{*} = {NH}_{3}^{*}$
脱附： ${NH}_{3}^{*} = {NH}_{3} (g)$ 其中， $N_{2}$ 的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。
回答下列问题：

(1)、①催化剂的选择是合成氨的核心技术之一，使用催化剂1或催化剂2合成氨，产氨速率与温度的关系如图。
根据由图判断，活化能 $E_{a 1}$ $E_{a 2}$ (填“>”“=”“<”)。
②分析说明原料气中 $N_{2}$ 过量的理由

(2)、反应 $N_{2} (g) + 3 H_{2} (g) \overset{}{⇌} 2 {NH}_{3}$ 到平衡时，正、逆反应的速率方程分别为： $v_{正} {=k}_{正} p (N_{2}) \cdot p^{1 .5} (H_{2}) \cdot p^{- 1} ({NH}_{3}) {,v}_{逆} {=k}_{逆} p^{α} (N_{2}) \cdot p^{β} (H_{2}) \cdot p^{γ} ({NH}_{3})$ ， $k_{正} 、 k_{逆}$ 为速率常数，已知 $Kp= \frac{k_{正}}{k_{逆}}$ ，据此计算 $β=$

(3)、合成氨中所使用的原料氢气可将二氧化碳转化为高附加值化学品 ${CH}_{3} OH$ ，在催化剂作用下主要发生以下反应。甲醇的选择性 $= \frac{n ({CH}_{3} OH)}{n(CO)+n ({CH}_{3} OH)} \times 100 %$ 。
I. ${CO}_{2} (g) + 3 H_{2} = {CH}_{3} OH (g) + H_{2} O (g) Δ H_{1} = - 49.4 kJ / mol$
II. ${CO}_{2} (g) + H_{2} = CO (g) + H_{2} O (g) Δ H_{2} = + 41 kJ / mol$
①在恒容容器中温度升高甲醇的选择性(填：“增大”“减小”或“不变”)
②恒温恒容条件下，原料气 ${CO}_{2} (g) 、 H_{2} (g)$ 以物质的量 $1 : 3$ 投料在初始压强为 $aMpa$ 下进行反应。达到平衡时 ${CH}_{3} OH$ 的选择性为 $80 %$ ， ${CO}_{2}$ 转化率为 $50 %$ 。则该条件下反应II的分压平衡常数 $K_{P} =$ 。(对于气相反应，用组分B的平衡 $p(B)$ 代替 $c(B)$ ，记作 $Kp$ 。 $p(B)=p \cdot x(B)$ ， p为平衡总压， $x (B)$ 为平衡系统中B的物质的量分数。)

(4)、研究表明， ${CeO}_{2}$ 对催化加氢也有一定催化效果，取干燥 ${CeO}_{2}$ 在 $Ar$ 气条件下加热，热重分析显示样品一直处于质量损失状态；X射线衍射分析结果表明随着温度升高，该晶胞边长变长，但铈离子空间排列没有发生变化。 $[M ({CeO}_{2}) =199g \cdot {mol}^{- 1}]$
加热后，当失重率(损失的质量/总质量)为 $2.01 %$ 时，每个晶胞拥有的 $O^{2 -}$ 的个数为。

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2、
某化学兴趣小组利用邻二氮菲 $(C_{12} H_{8} N_{2})$ 分光光度法测定水中微量铁。
已知：
i．在 $pH$ 为 $2 ～ 9$ 溶液中，邻二氮菲与 ${Fe}^{2+}$ 生成稳定的橙红色配合物，显色反应为 $3 C_{12} H_{8} N_{2} + {Fe}^{2 +} = {[Fe {(C_{12} H_{8} N_{2})}_{3}]}^{2 +}$
ii．根据朗伯比耳定律： $A=εcL$ ，当入射光波长 $λ$ 及光程L(比色皿厚度)一定时，在一定浓度范围内，有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。
I.溶液配制
（1）用滴定管量取 $100 μg \cdot {mL}^{- 1}$ 铁储备液 $10 .00mL$ ，置于 $100mL$ 棕色容量瓶中加入 $2.0 mL 6 mol \cdot L^{- 1} HCl$ 溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，得到 $10 μg \cdot {mL}^{- 1}$ 铁标准溶液。此过程中除了用到容量瓶、滴定管和玻璃棒外，还需要的仪器有(填字母)。洁净的容量瓶在使用之前需要进行的操作是。
Ⅱ.邻二氮菲 $- {Fe}^{2 +}$ 吸收曲线的绘制
（2）用滴定管量取铁标准溶液 $10 μg \cdot {mL}^{- 1} 6.00 mL$ ，经试剂处理后采用不同的波长 $λ$ 为横坐标，由计算机绘制A与 $λ$ 的吸收曲线如图，确定最大吸收波长 $λ_{max}$ 。
在显色前，首先用盐酸羟胺( ${NH}_{2} OH \cdot HCl$ ，强电解质)将 ${Fe}^{3 +}$ 还原成 ${Fe}^{2 +}$ 。其反应离子方程式为。试剂处理时需要加入 $5 {mLCH}_{3} COOH - {CH}_{3} COONa$ 缓冲溶液使溶液的 $pH$ 保持在合适范围，若 $pH$ 过高，会造成；若 $pH$ 过低，会造成。
（3）邻二氮菲 $- {Fe}^{2 +}$ 配合物中配位原子个数为。
（4）从吸收曲线可知，邻二氮菲 $- {Fe}^{2 +}$ 配合物最大吸收波长 $λmax = 510 nm$ ，在此波长下，该配合物的摩尔吸光系数 $ε_{510} = 1.1 \times 10^{4} L \cdot {mol}^{- 1} \cdot {cm}^{- 1}$ ，若某次测量时溶液的吸光度 $A=0 .412$ ，比色皿厚度 $1cm$ ，则溶液中 ${Fe}^{2 +}$ 的浓度为 $mol \cdot L^{- 1}$ (保留两位有效数字)。

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3、用钒铬矿(主要成分是 ${VO}_{2} \cdot {xH}_{2} O 、 Cr {(OH)}_{3}$ 制备 $V_{2} O_{5}$ 和 ${Na}_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 的流程如下：
已知：①“酸浸”后 ${VO}_{2} \cdot {xH}_{2} O$ 转化为 ${VO}^{2+}$ ；② $Cr {(OH)}_{3}$ 的 $K_{sp}$ 近似为 $6.4 \times 10^{- 31}$ ；

(1)、基态 $Cr$ 原子的核外电子有种空间运动状态。

(2)、“氧化”后溶液中大量存在 ${VO}_{2}^{+}$ ，请写出相应的离子方程式：。

(3)、氧化所得溶液中含有一种复杂的含钒阴离子结构如图所示，由4个 ${VO}_{4}$ 四面体(位于体心的V为+5价)，通过共用顶点氧原子构成八元环，其化学式为。

(4)、调 $pH$ 时使用的是氨水和氯化铵的混合溶液，沉钒率受温度影响的关系如图所示。温度高于 $80 ℃$ 沉钒率降低的主要原因是

(5)、常温下，若“含 ${Cr}^{3+}$ 溶液”中 $c ({Cr}^{3 +}) = 0.01 mol / L$ ，则“沉钒”调 $pH$ 的范围是 $3 \leq pH <$ 。 $(\lg 2 = 0.3)$

(6)、请写出 ${NH}_{4} {VO}_{3}$ 煅烧生成 $V_{2} O_{5}$ 的化学方程式：

(7)、 ${Na}_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 可用于测定水体的 $COD$ ( $COD$ 是指每升水样中还原性物质被氧化所需要 $O_{2}$ 的质量)。现有某水样 $100 .00mL$ ，酸化后加入 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${Na}_{2} {Cr}_{2} O_{7}$ 溶液 $10 .00mL$ ，使水样中的还原性物质完全被氧化，再用 $0.2000 mol \cdot L^{- 1}$ 的 ${FeSO}_{4}$ 溶液滴定剩余的 ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -}$ ， ${Cr}_{2} O_{7}^{2 -}$ 被还原为 ${Cr}^{3 +}$ ，消耗 ${FeSO}_{4}$ 溶液 $20 .00mL$ ，则该水样的 $COD$ 为 $mg \cdot L^{- 1}$ 。

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4、菠萝中含有一种难溶于水的草酸钙针晶，这是菠萝“扎嘴”的原因之一。常温下，草酸钙在不同 $pH$ 下，体系中 $lgc (M)$ 与 $pH$ 关系如下图所示(M代表 $H_{2} C_{2} O_{4} 、 {HC}_{2} O_{4}^{-} 、 C_{2} O_{4}^{2 -} 、 {Ca}^{2 +}$ )，已知 $K_{sp} ({CaC}_{2} O_{4}) = 10^{- 8.2} 、 K_{sp} [Ca {(OH)}_{2}] = 10^{- 5.6}$ 。下列有关说法正确的是

A、①表示 ${Ca}^{2 +}$ 的浓度变化 B、A点时，溶液 $2 c ({Ca}^{2 +}) < 3 (C_{2} O_{4}^{2 -})$ C、将等浓度的草酸溶液和澄清石灰水按体积比 $4 : 1$ 混合，可得到B点溶液 D、 $pH > 10$ 时，曲线④呈下降趋势的原因是生成了 $Ca {(OH)}_{2}$ 沉淀

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5、一定条件下，丙烯与 $HCl$ 反应生成 ${CH}_{3} {CHClCH}_{3}$ 和 ${CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{2} Cl$ 的反应历程如图所示。下列说法错误的是

A、 ${CH}_{3} {CHClCH}_{3}$ 比 ${CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{2} Cl$ 更稳定 B、合成 ${CH}_{3} {CHClCH}_{3}$ 的反应中，第I步为反应的决速步骤 C、反应中既有极性键的断裂和形成，又有非极性键的断裂和形成 D、其他条件不变，适当升高温度可以提高加成产物中 ${CH}_{3} {CH}_{2} {CH}_{2} Cl$ 的比例

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6、自由基电解法可将有机物自由基和 ${CO}_{2}$ 反应转化为羧酸，已知芳香烃可断裂成和两个自由基，其电解装置如下图所示。下列说法正确的是

A、分子中有1个手性碳原子 B、电源a端电势高于b端 C、当电路中通过 $1mol$ 电子时，右侧电极室溶液的质量减少 $9g$ D、左侧电极室的电极反应方程式之一为 ${+CO}_{2} {+2e}^{-} {+2H}^{+} =$

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7、向 ${HgBr}_{2}$ 溶液中滴入 ${NH}_{3} {-NH}_{4} Cl$ 混合液，得到晶体M，其每个晶胞由两个小立方体构成， ${NH}_{3}$ 中N位于小立方体的体心，小立方体的边长为 $apm$ ，晶胞结构如图。下列说法错误的是

A、 $_{80}^{200} Hg$ 在元素周期表第六周期ⅡB族 B、该晶体类型为离子晶体 C、 $N-Hg-N$ 中， $N-Hg$ 距离为 $1/2apm$ D、1个晶胞中含有 ${Br}^{-}$ 的质量为 $160g$

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8、为研究反应 ${2NO+O}_{2} \overset{}{⇌} {2NO}_{2}$ 在不同条件下 $NO$ 的转化率，向恒压反应器中通入含一定浓度 $NO$ 与 $O_{2}$ 的气体，在无催化剂和有催化剂在时，分别测得不同温度下反应器出口处 $NO$ 的转化率如图中曲线a、b所示(图中虚线表示相同条件 $NO$ 的平衡转化率随温度的变化)，下列说法不正确的是

A、反应的 $Δ H<0$ B、曲线a中 $NO$ 转化率随温度升高而增大，是由于反应速率变快 C、曲线b中从M点到N点， $NO$ 转化率随温度升高而减小是由于催化剂活性减弱 D、催化剂存在时，其他条件不变，增大气体 $c (O_{2})$ ， $NO$ 转化率随温度的变化为曲线c

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9、已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前20号主族元素，四种元素均位于不同周期。其中X、Y、Z三种元素原子序数为等差数列，基态Y原子s轨道电子数与p轨道电子数相等，基态W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是

A、电负性： $Y > Z > W$ B、X与Y、Z、W均可形成化合物，且晶体类型相同 C、Z的氧化物的水化物是强酸 D、W与Y形成的化合物能与水反应，反应类型一定为化合反应

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10、下列实验设计，能达到实验目的的是
选项
实验设计
实验目的
A
测定待测液中I₂的含量
B
探究浓度对反应速率的影响
C
检验1-溴丁烷的消去产物
D
煅烧贝壳至900℃，得到生石灰

A、A B、B C、C D、D

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11、一种以废旧电池正极材料(主要成分为 ${LiCo}_{x} {Ni}_{y} {Mn}_{z} O_{2}$ ，其中 $Co$ 为+3价，还含少量铝箔、炭黑和有机黏合剂为原料制备 ${LiMn}_{2} O_{4}$ 的流程如下：
下列说法错误的是

A、灼烧后的固体产物中， $Co$ 和 $Al$ 均为+3价 B、酸浸中 $H_{2} O_{2}$ 的作用为氧化剂 C、“沉锰”过程中，溶液先变为紫红色，原因为 $5 S_{2} O_{8}^{2 -} + 2 {Mn}^{2 +} + 8 H_{2} O = 10 {SO}_{4}^{2 -} + 2 {MnO}_{4}^{-} + 16 H^{+}$ D、合成 ${LiMn}_{2} O_{4}$ 过程中，有 ${CO}_{2}$ 和 $O_{2}$ 放出

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12、下列实验目的、方案设计和现象以及结论都正确的是

选项	实验目的	方案设计和现象	结论
A	判断 ${AlCl}_{3}$ 的化学键类型	将 ${AlCl}_{3}$ 固体溶于水，进行导电性实验， ${AlCl}_{3}$ 溶液可导电	${AlCl}_{3}$ 中含有离子键
B	食品脱氧剂样品中有无+3价铁	将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加 $KSCN$ 溶液，观察溶液未变红	可能存在+3价铁
C	比较 $HA$ 和 $HB$ 酸性	等体积 $pH=3$ 的 $HA$ 和 $HB$ 两种酸溶液分别与足量的锌反应， $HA$ 放出的 $H_{2}$ 多	$HA$ 酸性强于 $HB$
D	检验鸡皮中的脂肪	取一块鸡皮放于表面皿中，将浓硝酸滴到鸡皮上，鸡皮呈现黄色	鸡皮中含有脂肪

A、A B、B C、C D、D

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13、化合物e是一种药物递送的良好载体，可用甲基水杨酸(a)为原料合成，合成路线如下图。下列说法正确的是

A、c分子一氯代物有6种 B、a和d都能与溴水发生反应 C、d和c反应生成e，反应类型是缩聚反应 D、e分子中采用 ${sp}^{3}$ 杂化的原子共有 $3n+1$ 个

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14、生活中化学试剂有广泛的使用，下列试剂使用与所述的化学知识没有关联的是

选项	试剂使用	化学知识
A	固体管道疏通剂： $NaOH$ 和铝粉	$2 Al + 6 H_{2} O + 2 {OH}^{-} = 2 {[Al {(OH)}_{4}]}^{-} + 3 H_{2} ↑$
B	水果保鲜剂：浸泡 ${KMnO}_{4}$ 的硅藻土	${KMnO}_{4}$ 可以氧化乙醇
C	耐高温半导体材料： $SiC$	原子间通过共价键连接，具有类似金刚石的结构
D	可降解塑料：聚乳酸	聚乳酸能够水解，生成的产物可以进一步变成 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2} O$

A、A B、B C、C D、D

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15、含钴配合物应用广泛，关于反应 $2 {CoCl}_{2} + 2 {NH}_{4} Cl + 10 {NH}_{3} + H_{2} O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{活性炭}} \end{matrix} 2 [Co {({NH}_{3})}_{6}] {Cl}_{3} + 2 H_{2} O$ ，分析正确的是(设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值)

A、反应物 ${NH}_{3}$ 分子和产物中 ${NH}_{3}$ 分子键角相等 B、产物 $H_{2} O$ 是还原产物，每生成 $1 {molH}_{2} O$ ，反应转移电子数为 ${2N}_{A}$ C、 $1 mol [Co {({NH}_{3})}_{6}] {Cl}_{3}$ 含有 $σ$ 键的数目为 ${18N}_{A}$ D、反应过程中有配位键的断裂和形成

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16、实验室安全至关重要，下列表述错误的是

A、皮肤溅上酸液后，先用大量水冲洗，然后涂上稀 ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 溶液 B、活泼金属着火，立即用干燥沙土覆盖 C、用小刀切割金属钠时，可放在玻璃片上操作 D、对于有回收利用价值的有机废液，可用萃取或蒸馏的方法收集

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17、下列化学用语使用正确的是

A、 $^{15} N 、 N_{5}^{+} 、 N_{3}^{-}$ 互为同位素 B、基态 $As$ 原子简化的电子排布式： $[Ar] 4 s^{2} {4p}^{3}$ C、2-羟基丁醛的结构简式为 ${CH}_{3} {CH}_{2} CH (OH) CHO$ D、用电子式表示 ${Na}_{2} S$ 的形成过程为

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18、2024年2月29日，国家自然科学基金委员会发布了2023年度“中国科学十大进展”。下列说法正确的是

A、通过培育耐盐碱农作物，可提高盐渍化土地产能。中性盐地中富含硫酸钠和碳酸钠 B、可考虑选用合适的水溶液促进 ${Li}^{+}$ 和多硫分子的聚集。实现锂硫电池广泛应用 C、人工智能大模型为精准天气预报带来新突破，其中用到的芯片与光导纤维主要成分都属于新型无机非金属材料 D、成功开发我国完全拥有自主产权的、首个在细胞核和细胞器中均可实现精准碱基编辑的新型工具。碱基互补配对时形成极性共价键。

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19、唑草酮是一种药性强、易降解、污染少的除草剂，其中一种合成路线为：
回答下列问题：

(1)、A中含有官能团的名称为。

(2)、A与B反应得到C和(填结构简式)，该反应的目的是。

(3)、F→G的化学方程式为。

(4)、已知 ${XCH}_{2} {NH}_{2}$ 中 $C - X$ 键极性越大，则碱性越弱，则下列物质的碱性由弱到强的顺序为(填标号)。
a． b． c．

(5)、DPPA是一种叠氮化试剂，其结构为：其中杂化轨道类型为 ${sp}^{2}$ 的原子有个。

(6)、C的同分异构体中符合下列条件的有种(不考虑立体异构)。
①分子骨架为，且R结构中含有一个“ $- CHO$ ”和一个“ $- {CH}_{3}$ ”
②分子中有一个手性碳原子

(7)、参照上述合成路线，设计以苯胺为原料合成的路线(无机试剂任选)。

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20、含铁物质在工业生产中具有重要的应用。以 ${Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}$ 作为载氧体实现甲烷部分氧化，发生的主要反应有：
i． ${CH}_{4} (g) + 3 {Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3} (s) ⇌ CO (g) + 2 H_{2} (g) + 2 {Fe}_{3} O_{4} (s) + 9 {SiO}_{2} (s)$     $Δ H = + 220.8 kJ \cdot mol$
ii． ${CH}_{4} (g) + 4 {Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3} (s) ⇌ {CO}_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) + 8 FeO (s) + 12 {SiO}_{2} (s)$ $Δ H = + 316.8 kJ \cdot mol$
iii． ${CH}_{4} (g) ⇌ C (s) + {2H}_{2} (g)$     $Δ H = + 913 ． 0 kJ \cdot {mol}^{- 1}$
回答下列问题：

(1)、反应i可在(“高温”或“低温”)条件下自发进行，反应ii的正反应活化能(“>”或“<”)逆反应活化能。

(2)、在刚性容器、绝热体系下，仅发生反应i，则下列说法能够表明该反应已经达到化学平衡的是___________。

A、相同时间内，气态反应物8mol $σ$ 键断裂的同时气态产物有3mol $σ$ 键断裂 B、容器中气体的密度不再变化 C、固体中所含氧元素的质量分数不再变化 D、平衡常数不再变化

(3)、载氧体 ${Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}$ 为CH₄转化为氧化物提供氧原子， ${Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}$ 与 ${CH}_{4}$ 物质的量之比 $\{\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}\}$ 是影响 ${CH}_{4}$ 转化为合成气( $CO$ 、 $H_{2}$ )的重要因素。在900℃、0.1MPa下，向密闭容器投入1mol ${CH}_{4}$ 发生上述反应，不同 $\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}$ ，对部分物种的平衡量的影响如图所示， $CO$ 、 $H_{2}$ 的选择性( $S$ )公式如下：
$S_{CO} = \frac{n (CO)}{消耗 {CH}_{4} 的物质的量} \times 100 %$     $S_{H_{2}} = \frac{n (H_{2})}{2 \times 消耗 {CH}_{4} 的物质的量} \times 100 %$
①若要生成更多的合成气，最适宜的 $\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}$ 值为(填标号)。
A.0.3             B.0.34             C.0.45             D.1.5
②随着 $\frac{n [{Fe}_{2} {({SiO}_{3})}_{3}]}{n ({CH}_{4})}$ 越来越大，试分析 $CO$ 物质的量下降的原因。
③当 ${CH}_{4}$ 平衡转化率为98%时，测得体系中 $n (H_{2} O) = 0 ． 0 1mol$ ，则 $S_{H_{2}}$ =(保留三位有效数字)，反应iii的压强平衡常数 $K_{p}$ (填“大于”、“小于”或“等于”)19MPa。

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选项	实验设计	实验目的
A		测定待测液中I₂的含量
B		探究浓度对反应速率的影响
C		检验1-溴丁烷的消去产物
D		煅烧贝壳至900℃，得到生石灰