高考化学氧化还原基本概念应用选择题常考易错100练答案解析教师版22页.docx

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2021高考化学氧化还原基本概念应用选择题常考易错100练

氧化还原反应

氧化还原基本概念应用

基础练

1.下列文献记载内容涉及氧化还原反应的是

A.东汉《周易参同契》中记载“胡粉投火中,色坏还为铅”

B.唐代诗人刘禹锡曾在《浪淘沙》中写道“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”

C.葛洪《肘后备急方》记载的“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”

D.明代于谦在《咏石灰》中写道“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”

【答案】A

【解析】

A.由“胡粉投火中,色坏还为铅”可知,该化合物中含有铅元素,被还原为金属铅,则铅元素的化合价一定发生了变化,则涉及氧化还原反应,故A符合;

B.“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”说的是沙里淘金,利用沙子与金的密度不同,用水流使两者分离,不涉及氧化还原反应,故B不符合;

C.由“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”可知,水作溶剂,可萃取青蒿素,涉及的是萃取操作,不涉及氧化还原反应,故C不符合;

D.粉身碎骨浑不怕,是指氧化钙与水反应生成氢氧化钙,要留清白在人间,是指氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,不涉及氧化还原反应,故D不符合;

故选A。

2.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中充分记载了古代化学研究成果,晋代《抱朴子》中描述了大量的化学反应,其中有①“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”;②“以曾青涂铁,铁赤色如铜”。

下列有关叙述正确的是(已知丹砂化学式为HgS)()

A.①中水银“积变又还成丹砂”说明水银发生了还原反应

B.②中反应的离子方程式为

C.根据①可知温度计打破后可以用硫粉覆盖水银,防止中毒

D.水银能跟曾青发生置换反应生成单质铜

【答案】C

【解析】

A.Hg→HgS是水银发生了氧化反应,故A错误;

B.②中是铁和

发生置换反应生成

,正确的离子方程式为

,故B错误;

C.S和Hg反应生成HgS,因此可以用硫粉覆盖温度计打破后流出的水银,防止中毒,故C正确;

D.根据金属活动性顺序,Cu排在Hg的前面,因此Hg不能置换出Cu,故D错误;

故答案为C。

3.氧化还原反应的实质是电子的转移,下列关于氧化还原反应的叙述正确的是

A.在氧化还原反应中,有一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原

B.11.2LCl2通入足量的NaOH溶液中,转移的电子数为0.5NA

C.难失电子的原子,得电子的能力一定强

D.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原

【答案】D

【解析】

A.在氧化还原反应中,可以是同种元素在反应前后化合价既有升高又有降低,如氯气与氢氧化钠等“岐化反应”,A错误;

B.未指明Cl2所处温度和压强,不能用22.4L/mol计算11.2LCl2物质的量,无法计算转移电子数,B错误;

C.难失电子的原子,得电子的能力不一定强,如稀有气体,C错误;

D.元素在化合态时可能呈正价、也可能呈负价,若呈正价,则由化合态变成游离态,元素化合价降低,被还原,若呈负价,则由化合态变成游离态,元素化合价升高,被氧化,D正确;

答案选D。

4.某飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:

2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,,对于该反应,下列说法正确的是

A.该反应属于置换反应B.N2H4是氧化剂

C.N2O4发生氧化反应D.N2既是氧化产物又是还原产物

【答案】D

【解析】

在反应2N2H4+N2O4=3N2+4H2O中,N元素的化合价由反应前N2H4中的-2价升高为N2中的0,N元素的化合价由反应前N2O4中的+4降低为N2中的0,以此来解答。

【详解】

A.反应物中没有单质,因此反应不属于置换反应,A错误;

B.N2H4中N元素的化合价升高,失去电子,则N2H4为还原剂,B错误;

C.N2O4中N元素的化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应,C错误;

D.该反应中只有N元素的化合价变化,N2为生成物,是由N2H4氧化产生N2,所以N2为氧化产物;由N2O4还原产生N2,所以N2又是还原产物,则N2既是氧化产物又是还原产物,D正确;

故合理选项是D。

5.科学家指出:

多种海产品如虾、蟹、牡蛎等,体内含有+5价的砷(As)元素,它对人体是无毒的,吃饭时一定不要同时大量食用海鲜和青菜,否则容易中毒,并给出了一个公式:

“大量海鲜+大量维生素C→砒霜(As2O3,剧毒)”。

下列有关解释正确的是()

A.砒霜中毒后可服用维生素C解毒B.青菜中含有维生素C,维生素C在反应中失电子

C.砒霜是该反应的氧化产物D.维生素C能将+5价砷氧化成+3价

【答案】B

【解析】

+5价的As具有氧化性,可与具有还原性的维生素C发生氧化还原反应。

【详解】

A.结合以上分析可知,砒霜中毒后可服用维生素C不能解毒,与题意不符,A错误;

B.青菜中含有维生素C,维生素C在反应中失电子,化合价升高,符合题意,B正确;

C.砒霜是氧化剂对应的产物,为还原产物,与题意不符,C错误;

D.维生素C能将+5价砷还原成+3价,与题意不符,D错误;

答案为B。

6.下列化学反应属于区域3的是

A.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3B.2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑

C.4NH3+5O2

4NO+6H2OD.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

【答案】C

【解析】

A.该反应中有元素化合价的变化,因此属于氧化还原反应;反应物是三种,生成物只有一种,基本类型属于化合反应,但不属于区域3,A不符合题意;

B.该反应中没有元素化合价的变化,因此不属于氧化还原反应;反应物是一种,生成物是多种,属于分解反应,但不属于区域3,B不符合题意;

C.该反应中有元素化合价的变化,因此属于氧化还原反应;该反应不属于任意一种基本反应类型,但不属于区域3,C符合题意;

D.该反应中有元素化合价的变化,因此属于氧化还原反应;反应物是一种是单质和一种是化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,反应基本类型属于置换反应,但不属于区域3,D不符合题意;

故合理选项是C。

7.火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:

2CuFeS2+O2=Cu2S+2FeS+SO2下列说法正确的

A.SO2只是氧化产物

B.CuFeS2仅作还原剂,硫元素被氧化

C.每生成1molCu2S,有4mol硫被氧化

D.每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化

【答案】D

【解析】

A、由反应方程式可知在反应中CuFeS2中Cu化合价降低还原为Cu2S、CuFeS2中1/4的S化合价升高,被氧化为SO2;O2在反应后化合价降低,还原为SO2,因此可知SO2既是氧化产物又是还原产物,A错误;

B、CuFeS2既是氧化剂又是还原剂,B错误;

C、每生成1molCu2S,有1molS被氧化,C错误;

D、根据以上分析可知转移6mole-,有1molS被氧化,因此每转移1.2mol电子,有0.2mol硫被氧化,D正确。

答案选D。

8.油条的做法是将矾、碱、盐按比例加入温水中,再加入面粉搅拌成面团;放置,使面团产生气体,形成孔洞。

放置过程发生反应:

2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O。

下列判断正确的是

A.从物质的分类角度来看,油条配方中的“矾、碱、盐”主要成分均为盐

B.放置过程发生的反应为氧化还原反应

C.放置过程发生的反应中,反应物和生成物均为电解质

D.反应的离子方程式为2Al3++3

+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑

【答案】AD

【解析】

A.从物质的分类角度来看,油条配方中的KAl(SO4)2·12H2O、Na2CO3、NaCl都由金属阳离子和酸根阴离子构成,都属于盐类,故A正确;

B.放置过程发生的反应2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O,没有元素化合价变化,为非氧化还原反应,故B错误;

C.放置过程发生的反应中,生成物CO2为非电解质,故C错误;

D.根据反应方程式2KAl(SO4)2·12H2O+3Na2CO3=2Al(OH)3↓+3Na2SO4+K2SO4+3CO2↑+21H2O,可知反应的离子方程式为2Al3++3

+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑,故D正确;

选AD。

9.油画变黑,可用一定浓度的H2O2溶液擦洗修复,发生的反应为:

4H2O2+PbS=PbSO4+4H2O,下列说法正确的是

A.PbS是氧化剂

B.PbSO4是氧化产物

C.Pb位于元素周期表的第5周期ⅣA族

D.H2O2在反应中既体现还原性又体现氧化性

【答案】B

【解析】

A.PbS中S元素化合价升高,PbS是还原剂,故A错误;

B.PbS→PbSO4,S元素化合价升高,PbS发生氧化反应,PbSO4是氧化产物,故B正确;

C.Pb位于元素周期表的第6周期ⅣA族,故C错误;

D.H2O2中氧元素化合价降低,在反应中只体现氧化性,故D错误;

选B。

10.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的总反应为:

3Fe2++2S2O

+O2+XOH﹣=Fe3O4+S4O

+2H2O,下列说法正确的是(  )

A.硫元素被氧化,铁元素被还原

B.Fe2+、S2O

都是还原剂

C.X=2

D.每生成1molFe3O4,则转移电子数2mol

【答案】B

【解析】

在3Fe2++2

+O2+XOH﹣=Fe3O4+

+2H2O中,化合物中铁元素、硫元素用平均化合价,铁元素的化合价变化:

+2→+

;硫元素的化合价变化为:

+2→+

;氧元素的化合价变化:

0→﹣2,所以氧化剂是O2;还原剂是Fe2+、

,结合离子方程式的电荷守恒原则判断X,根据化合价的变化计算转移的电子数目。

【详解】

A.化合物中铁元素、硫元素用平均化合价,铁元素的化合价变化:

+2→+

;硫元素的化合价变化为:

+2→+

,Fe和S元素都被氧化,故A错误;

B.由上述分析可知,还原剂是Fe2+、

,氧化剂是O2,故B正确;

C.由电荷守恒可知:

2×3+2×(﹣2)﹣X=﹣2,解得X=4,故C错误;

D.由方程式可知,每生成1molFe3O4,参加反应的氧气为1mol,转移电子数为1mol×4=4mol,故D错误;

故选:

B。

【点评】本题考查氧化还原反应的基本概念与计算,Fe3O4是复杂的化合物,铁元素既有+2价也有+3价,把Fe3O4中铁元素的化合价用平均化合价处理,

的硫元素的化合价用平均化合价处理是解本题的关键。

11.宋代医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载:

“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。

下列说法正确的是()

A.X是既氧化产物又是还原产物

B.每生成1molX,反应转移2mole-

C.反应中Ag和H2S均是还原剂

D.银针验毒时,空气中氧气失去电子

【答案】B

【解析】

A.由质量守恒定律可知X的化学式为Ag2S,Ag的化合价升高,Ag2S为氧化产物,选项A错误;

B.根据化合价的变化可知每生成1mo1X,反应转移2mo1e-,选项B正确;

C.反应中S元素的化合价没有变化,H2S既不是氧化剂也不是还原剂,选项C错误;

D.反应中O元素化合价降低,得电子被还原,选项D错误;

答案选B。

 

易错练

1.四氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛,是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。

水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应是3Fe2++2

+O2+xOH-=Fe3O4↓+

+2H2O。

下列问题叙述不正确的是()

A.水热法制备Fe3O4纳米颗粒的反应中,还原剂是

B.反应的离子方程式中x=4

C.每生成1molFe3O4,反应转移的电子为4mol

D.被Fe2+还原的O2的物质的量为0.5mol

【答案】A

【解析】

A.反应中Fe元素化合价部分升高为+3价,S元素化合价由+2价升高到+2.5价,则还原剂是Fe2+和

,故A错误;

B.根据电荷守恒得:

2×3+2×(-2)+(-x)=-2,解得x=4,故B正确;

C.根据还原剂失电子总数等于氧化剂得电子总数,Fe、S元素的化合价升高,O元素的化合价降低,由反应可知,该反应转移4e-,所以每生成1molFe3O4,由O元素的化合价变化可知,转移电子为1mol×2×[0-(-2)]=4mol,故C正确;

D.设被Fe2+还原的O2的物质的量为y,根据得失电子守恒可知,4y=1mol×3×

,解得y=0.5mol,故D正确;

答案选A。

2.高铁酸钾(K2FeO4)是一种易溶于水、高效的多功能水处理剂。

工业上通常先制得高铁酸钠,然后在一定温度下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,从而使高铁酸钾析出。

下列叙述正确的是()

A.高铁酸钾溶于水可吸附水中悬浮物,净水原理和明矾相同

B.高铁酸钾与水反应生成O2、Fe(OH)3(胶体)和KOH,该反应中高铁酸钾既做氧化剂又做还原剂

C.在无水条件下制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4+aNa2O2=2Na2FeO4+bX+2Na2SO4+cO2↑,该反应中物质X的化学式为NaOH

D.向Fe(OH)3和过量KOH溶液的混合物中通入氯气,得到紫色固体的反应为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O

【答案】D

【解析】

A.高铁酸钾中铁为+6,最高正价,具有强氧化性,作水处理剂时能起到杀菌消毒的作用,同时其与水反应生成的还原产物为Fe(OH)3胶体,又能起到净水的作用;而明矾的水溶液只是形成氢氧化铝胶体吸附悬浮物,原理不完全相同,故A错误;

B.反应的离子方程式为4

+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑高铁酸钾只做氧化剂,故B错误;

C.根据元素守恒可知,X应是Na2O,故C错误;

D.向Fe(OH)3和过量KOH溶液的混合物中通入氯气,得到紫色固体,说明碱性环境下氯气将Fe(OH)3氧化成高铁酸钾,结合电子守恒和元素守恒可知化学方程式为3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,故D正确;

综上所述答案为D。

3.已知N-Cl键中,N元素显负价,Cl元素显正价。

NCl3易与水反:

NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO。

若NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()

A.该反应中,NCl3既是氧化剂,又是还原剂

B.标准状况下,1.7gNH3体积约为2.24L

C.0.1molNCl3中阴阳离子总数为0.4NA

D.100mL1mol/LHClO溶液中H+总数为0.1NA

【答案】B

【解析】

A.该反应前后元素的化合价均没有发生变化,不是氧化还原反应,A错误;

B.标准状况下,1.7gNH3的物质的量是1.7g÷17g/mol=0.1mol,体积约为2.24L,B正确;

C.NCl3是共价化合物,不存在阴阳离子,C错误;

D.次氯酸是弱酸,部分电离,则100mL1mol/LHClO溶液中H+总数小于0.1NA,D错误;答案选B。

4.

与浓硝酸反应生成氮氧化物,这些氮氧化物溶解在

溶液中生成

的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示:

下列有关判断正确的是()

A.若

片为

,则生成

B.

遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应

C.标准状况下收集的氮氧化物为

D.

既是氧化产物,也是还原产物

【答案】A

【解析】

A.n(Cu)=

0.8mol,n(NaOH)=0.5L×2mol/L=1mol,由电子守恒可知,51.2gCu失去的电子等于HNO3→NaNO2得到的电子,则0.8mol×(2-0)=n(NaNO2)×(5-3),解得n(NaNO2)=0.8mol,由Na原子守恒可知n(NaOH)=n(NaNO2)+n(NaNO3),则n(NaNO3)=1mol-0.8mol=0.2mol,故A正确;

B.常温下,Cu遇浓硝酸不能钝化,故B错误;

C.标准状况下得到的0.9mol氮氧化物的体积是0.9mol×22.4L/mol=20.16L,因为NO2和N2O4之间存在转化平衡,且标准状况下NO2和N2O4不是气体,所以体积小于20.16,故C错误;

D.反应过程中Cu→Cu(NO3)2,只有铜元素化合价升高,Cu(NO3)2是氧化产物,不是还原产物,故D错误。

5.磷酸铁锂是制作电池的材料,其制备过程可以简化成如图所示。

下列说法错误的是()

A.蒸发需要的硅酸盐材料仪器有:

烧杯、酒精灯、玻璃棒、泥三角

B.反应釜中反应的化学方程式为2H3PO4+Li2CO3=2LiH2PO4+H2O+CO2↑

C.分离的操作是过滤

D.烧结窑中氧化铁与炭黑发生氧化还原反应

【答案】A

【解析】

A.蒸发需要的硅酸盐材料仪器有:

蒸发皿、酒精灯、玻璃棒,A项错误;

B.强酸制弱酸原理,反应釜中反应的化学方程式为2H3PO4+Li2CO3=2LiH2PO4+H2O+CO2↑,B项正确;

C.最后得到LiH2PO4晶体,分离的操作是过滤,C项正确;

D.铁的化合价下降,烧结窑中氧化铁与炭黑发生氧化还原反应,D项正确;

答案选A。

6.用图示原理可以将硝酸厂烟气中的大量氮氧化物(NOx)转化为无害物质。

常温下,将NO2与H2的混合气体通入Ce2(SO4)3与Ce(SO4)2的混合液中反应。

下列说法正确的是

A.反应I中H2发生还原反应

B.反应前溶液中C(Ce4+)一定等于反应后溶液中C(Ce4+)

C.反应II的离子方程式为:

8Ce3++8H++2NO2=8Ce4++N2+4H2O

D.反应II中若耗22.4L的NO2转移的电子数为4NA个

【答案】C

【解析】

A.反应I中H2→2H+,氢元素化合价升高,发生氧化反应,故A错误;

B.根据图示,Ce4+是该反应的催化剂,反应前后n(Ce4+)不变,由于反应有水生成,所以反应前c(Ce4+)不等于反应后溶液中c(Ce4+),故B错误;

C.根据图示,反应II是Ce3+和NO2反应生成Ce4+、N2、H2O,反应的离子方程式为:

8Ce3++8H++2NO2=8Ce4++N2+4H2O,故C正确;

D.非标准状况下,22.4L的NO2的物质的量不一定是1mol,反应II中若耗22.4L的NO2转移的电子数不一定是4NA个,故D错误;

选C。

7.在2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中,下列说法错误的是()

A.Cl2是氧化产物,具有氧化性

B.每生成1molCl2,转移电子的物质的量为2mol

C.每消耗1molKMnO4,起还原作用的HCl消耗5mol

D.KMnO4发生氧化反应,HCl发生还原反应

【答案】D

【解析】

A.反应中氯元素的化合价升高,HCl做还原剂,发生氧化反应,Cl2是氧化产物,具有氧化性,A正确;

B.氯元素化合价由-1价变为0价,每生成1molCl2,转移电子的物质的量为2mol,B正确;

C.根据反应方程式可知,每消耗2molKMnO4,起还原作用的HCl消耗10mol,则每消耗1molKMnO4,起还原作用的HCl消耗5mol,C正确;

D.锰元素化合价降低,做氧化剂,被还原,发生还原反应,故D错误;

答案选D

8.科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如图所示。

下列说法不正确的是

A.过程I得到的Li3N是离子化合物

B.过程Ⅱ生成W的反应为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑

C.反应Ⅲ中能量转化的方式是电能转变为化学能

D.过程I、II、III均为氧化还原反应

【答案】D

【解析】

A.Li3N中锂离子与氮离子通过离子键结合,该化合物为离子化合物,A正确;

B.反应II是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3,化学方程式为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,B正确;

C.反应III是由LiOH制取金属Li和O2和H2O,故反应III是对LiOH进行了电解,能量转化是电能转化为化学能,C正确;

D.反应II是Li3N和H2O反应生成LiOH和NH3,在该反应中没有元素化合价的变化,因此该反应不属于氧化还原反应,D错误;

故合理选项是D。

9.某离子反应涉及H+、Bi3+、MnO

、BiO

、Mn2+、H2O六种微粒。

其中c(MnO

)随反应进行逐渐增大。

下列判断错误的是()

A.该反应的还原产物为Bi3+

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:

2

C.反应后溶液的酸性明显增强

D.若有1mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为5mol

【答案】C

c(MnO

)随反应进行逐渐增大,MnO

应是生成物,则Mn2+为反应物,Mn元素化合价发生升高,具有氧化性的BiO3-为反应物,由Bi元素守恒可知Bi3+是生成物,则反应的方程式应为5BiO

+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO

+7H2O,以此解答该题。

【详解】

反应的方程式应为5BiO

+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO

+7H2O;

A.Bi元素的化合价降低,则生成的Bi3+是还原产物,故A正确;

B.Mn元素化合价发生升高,则Mn2+为还原剂,Bi元素的化合价降低,则BiO

为氧化剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:

2,故B正确;

C.由反应可知,反应消耗H+,酸性明显减弱,故C错误;

D.Mn元素化合价由+2升高到+7,则若有1mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为(7-2)×1mol=5mol,故D正确;

故答案为C。

10.在

的反应中,下列说法不正确的是

   

A.

既是氧化剂,又是还原剂

B.KCl是还原产物,

是氧化产物

C.反应中每消耗

,转移电子数为

D.该氧化还原反应中只有氯元素化合价发生了改变

【答案】C

【解析】

A.由

可知,部分Cl元素的化合价由0升高为

价,部分Cl元素的化合价由0降低为

价,只有Cl元素的化合价变化,

是氧化剂,也是还原剂,故A不符合题意;

B.KCl中Cl是化合价降低得到的产物,故为还原产物,

中Cl是化合价升高得到的产物,故为氧化产物,故B不符合题意;

C.该反应中每消耗

,有

得到5mol电子被还原为KCl,转移电子数为

,故C符合题意;

D.由

可知,该氧化还原反应中只有氯元素化合价发生了改变,其他元素化合价没改变,故D不符合题意。

故选C。

11.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。

制备方法之一为:

2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,下列说法正确的是

A.Na2O2只作氧化剂B.1molFeSO4可还原2molNa2O2

C.转移0.8mol电子时生成33.2gNa2FeO4D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:

3

【答案】B

【解析】

【分析】

该反应中Fe元素化合价由+2价变为+6价、O元素化合价由-1价变为0价、-2价,所以硫酸亚铁是还原剂、过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物。

【详解】

A.根据分析,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,故A错误;

B.反应2FeS

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