高考化学压轴题之卤素及其化合物高考题型整理突破提升含答案.docx

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高考化学压轴题之卤素及其化合物高考题型整理突破提升含答案

高考化学压轴题之卤素及其化合物(高考题型整理,突破提升)含答案

一、卤素及其化合物练习题(含详细答案解析)

1.已知C、D、G、I为短周期元素形成的单质,D、G、I常温下为气态,且G为黄绿色;形成D的元素原子的最外层电子数是次外层的3倍;B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃);K为红棕色粉末。

其转化关系如图。

请回答:

(1)工业上制C用A不用H的原因______________________。

(2)写出C与K反应的化学方程式_________________,该反应的反应物总能量___________(填“大于”或“小于”)生成物总能量。

(3)L是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,L作阴极,接通电源(短时间)电解E水溶液的化学方程式___________________。

(4)写出E物质的电子式___________________。

(5)J与H反应的离子方程式为________________________。

(6)写出G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式_______________________。

【答案】氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe大于2KCl+2H2O

2KOH+H2↑+Cl2↑

Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

【解析】

【分析】

【详解】

形成D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则D为O2;K为红棕色固体粉末,K为Fe2O3;由于电解A得到C与D,则C与K生成A的反应为铝热反应,故A为Al2O3,L为Fe,C为Al;黄绿色气体G为Cl2,与C反应得到H为AlCl3;B的焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃),B中含有K元素,B在催化剂、加热条件下反应生成氧气,则B为KClO3,E为KCl,电解KCl溶液生成KOH、H2和Cl2,过量的F与氯化铝反应得到J,则I为H2,F为KOH,J为KAlO2;

(1)H为AlCl3,氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电,故工业上制Al用氧化铝不用氯化铝,故答案为氯化铝是共价化合物,熔融状态下不导电;

(2)C与K反应的化学方程式为:

2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe,该反应为放热反应,故该反应的反应物总能量大于生成物总能量,故答案为2Al+Fe2O3

Al2O3+2Fe;大于;

(3)Fe是目前应用最广泛的金属,用碳棒作阳极,Fe作阴极,接通电源(短时间)电解KCl水溶液的化学方程式为:

2KCl+2H2O

2KOH+H2↑+Cl2↑,故答案为2KCl+2H2O

2KOH+H2↑+Cl2↑;

(4)E为KCl,KCl的电子式为

,故答案为

(5)J与H反应的离子方程式为:

Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓,故答案为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;

(6)G为Cl2,G与熟石灰反应制取漂白粉的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

【点晴】

本题考查无机推断等,特殊颜色及D的原子结构、转化关系中特殊反应等是推断突破口,是对元素化合物知识及学生综合能力的考查,需对基础知识全面掌握。

推断题中常见的特征反应现象有:

(1)焰色反应:

Na(黄色)、K(紫色);

(2)使品红溶液褪色的气体:

SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色);(3)白色沉淀Fe(OH)2置于空气中最终转变为红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色);(4)在空气中变为红棕色:

NO;(5)气体燃烧火焰呈苍白色:

H2在Cl2中燃烧;在空气中点燃呈蓝色:

CO、H2、CH4;(6)使湿润的红色石蕊试纸变蓝:

NH3;(7)空气中出现白烟:

NH3与酸性气态物质(或挥发性酸如盐酸、硝酸)反应等。

2.室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体。

在合适反应条件下,它们可以按下面框图进行反应;E是无色溶液,F是淡绿色溶液。

B和C反应发出苍白色火焰。

请回答:

(1)A是__________,B是__________,C是__________(请填写化学式);

(2)反应①的化学方程式______________________________;

(3)反应③的离子方程式______________________________;

(4)反应④的离子方程式______________________________。

【答案】FeCl2H22Fe+3Cl2

2FeCl3Fe+2H+=Fe2++H2↑2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-

【解析】

【分析】

室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。

F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,据以上分析解答。

【详解】

室温下,A是常见的金属单质、单质B是黄绿色气体、单质C是无色气体,B是氯气,B和C反应发出苍白色火焰,C是氢气,E是氯化氢。

F是淡绿色溶液,F溶液中含有亚铁离子,所以A是铁,F是氯化亚铁,D是氯化铁,

(1)根据以上分析可知A、B、C分别是Fe、Cl2、H2;

(2)反应①为铁与氯气反应生成氯化铁,化学方程式为2Fe+3Cl2

2FeCl3;

(3)反应③为铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;

(4)反应④为氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。

3.已知A是一种金属单质,B溶液能使酚酞试液变红,且焰色反应呈黄色;D、F相遇会产生白烟。

A、B、C、D、E、F间有如下变化关系:

(1)写出A、B、C、E的化学式:

A__________,B__________,C__________,E__________。

(2)写出E→F反应的化学方程式_________;写出B→D反应的化学方程式_________。

(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象,这白雾实际上是________。

【答案】NaNaOHNH4ClH2H2+Cl2

2HClNH4Cl+NaOH

NaCl+H2O+NH3↑盐酸小液滴

【解析】

【分析】

A是一种金属,该金属能和水反应生成溶液B和气体E,B溶液能使酚酞试液变红,说明B是碱,焰色反应呈黄色,说明含有钠元素,所以B是NaOH,根据元素守恒知A是Na,E是H2;氢气在氯气中燃烧生成HCl,则F是HCl,氢氧化钠溶液和C反应生成D,D、F相遇会产生白烟,氯化氢和氨气反应生成白烟氯化铵,则D是NH3,C是NH4Cl,据此分析解答。

【详解】

(1)根据上面的分析可知,A是Na,B是NaOH,C是NH4Cl,E是H2;

(2)E→F为在点燃的条件下,氢气和氯气反应生成氯化氢,反应方程式为:

H2+Cl2

2HCl;B→D为在加热条件下,氯化铵和氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水,反应方程式为:

NH4Cl+NaOH

NaCl+H2O+NH3↑;

(3)F是HCl,HCl极易溶于水生成盐酸,所以氯化氢在空气中遇水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾。

4.如图是中学化学常见物质的转化关系(某些反应条件及部分产物已略去),A、G为日常生活中的常见金属。

B、C、E、I、J为气体,其中C为黄绿色气体,M为红褐色胶体。

(1)D与G反应的化学方程式________。

(2)L→N的离子方程式_____________。

(3)H→I的化学方程式____________。

(4)现将一试管J气体倒立于水槽中一段时间后,水面上升但不充满;若使水充满整个试管,应向试管中通入一定量_____(填气体的化学式),此时试管中溶液的浓度为____mol/L(气体体积按标准状况计算)(保留两位有效数字)。

【答案】8Al+3Fe3O4

4Al2O3+9Fe3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O4NH3+5O2

4NO+6H2OO20.045

【解析】

【分析】

B、C、E、I、J为气体,其中C为黄绿色气体,则C是Cl2;A、G为日常生活中的常见金属,A能和水蒸气反应,则A是Fe,铁和B反应生成D,B是气体,则D是Fe3O4,B为O2,E是H2;M为红褐色胶体,M为Fe(OH)3;则F是FeCl3,H为NH3,I为NO,J为NO2,K为HNO3;G是生活中常见金属,能发生置换反应,则G是Al;过量铁和稀硝酸反应生成L,L是Fe(NO3)2,硝酸亚铁被氧化生成N,N为Fe(NO3)3,据此分析解答。

【详解】

(1)D是Fe3O4,G是Al,二者反应的化学方程式为8Al+3Fe3O4

4Al2O3+9Fe,故答案为:

8Al+3Fe3O4

4Al2O3+9Fe;

(2)L→N为硝酸亚铁酸化后被氧化生成铁离子,反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O,故答案为:

3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;

(3)H为NH3,I为NO,氨气催化氧化生成NO和水,反应的化学方程式为:

4NH3+5O2

4NO+6H2O,故答案为:

4NH3+5O2

4NO+6H2O;

(4)现将一试管气体J(NO2)倒立于水槽中一段时间后,水面上升但不充满;若使水充满整个试管,应向试管中通入一定量氧气,发生反应:

4NO2+O2+2H2O=4HNO3;设原试管中二氧化氮气体体积为VL,物质的量为

=

mol,所得溶液中硝酸的物质的量为

mol,溶液的物质的量浓度为

≈0.045mol/L,故答案为:

O2;0.045。

【点睛】

解答此类试题的关键是寻找突破口正确推断出物质。

本题的易错点为

(2),要注意在溶液中H+、Fe2+、NO3-要发生氧化还原反应。

5.中学常见反应的化学方程式是

(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1∶4.请回答:

(1)若Y是黄绿色气体,则Y的电子式是____,该反应的离子方程式是___________。

(2)若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,B的溶液为某浓酸,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_____。

(3)若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中。

①A元素在周期表中的位置是______(填所在周期和族);Y的化学式是_________。

②含

的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,则被还原的X是__

(4)若A、B、X、Y均为化合物。

向A溶液中加入硝酸酸化的

溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。

则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,则反应的离子方程式为___________。

【答案】

4∶1第4周期Ⅷ族

【解析】

【分析】

中学常见反应的化学方程式是

(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1∶4,请回答:

⑴若Y是黄绿色气体,Y为Cl2。

⑵若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,A为C,B的溶液为某浓酸,B为浓硝酸。

⑶若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中,A为铁,B为浓硝酸。

⑷若A、B、X、Y均为化合物。

向A溶液中加入硝酸酸化的

溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。

则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,A为AlCl3、B为NaOH。

【详解】

中学常见反应的化学方程式是

(未配平,反应条件略去),其中A、B的物质的量之比为1∶4。

⑴若Y是黄绿色气体,Y为Cl2,则Y的电子式是

,该反应的离子方程式是

;故答案为:

⑵若A为非金属单质,构成它的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,A为C,B的溶液为某浓酸,B为浓硝酸,碳和浓硝酸反应方程式为:

C+4HNO3(浓)

CO2↑+4NO2↑+2H2O,氧化剂为HNO3,还原剂为C,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是4:

1;故答案为:

4:

1。

⑶若A为金属单质,常温下A在B的浓溶液中“钝化”,且A可溶于X溶液中,A为铁,B为浓硝酸。

①Fe+4HNO3(稀)

Fe(NO3)3↑+NO↑+2H2OA元素在周期表中的位置是第4周期Ⅷ族;Y的化学式是NO;故答案为:

第4周期Ⅷ族;NO。

②含amolX的溶液溶解了一定量A后,若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等,根据离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+,设被还原的X为bmol,则有a–b=

,b=0.4a;故答案为:

0.4a。

⑷⑷若A、B、X、Y均为化合物。

向A溶液中加入硝酸酸化的

溶液,产生白色沉淀;B的焰色为黄色。

则A与B按物质的量之比1∶4恰好反应,A为AlCl3、B为NaOH,

则反应的离子方程式为

;故答案为:

6.已知A、B、C、D、E是化学中常见的物质。

常温下,E是一种无色无味的液体,它们之间有如下反应关系。

(1)若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,B是一种常见的非氧化性酸,A和B反应的离子方程式为_____;若在生成物C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,写出白色沉淀发生化学反应的方程式_______。

A与CO高温下反应可得到金属单质,写出该金属单质与水蒸气反应的化学方程式______。

(2)若实验室中利用固体A和B的反应制备气体C,C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,试写出此反应的化学方程式______;实验室检验C的方法为_______。

(3)若B是黄绿色有毒气体,上述关系经常用于实验室尾气处理,则反应的离子方程式为____。

若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满B的试管口,看到的现象为______。

【答案】Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2↑2NH4Cl+Ca(OH)2

2NH3↑+CaCl2+2H2O把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O试纸变为蓝色

【解析】

【分析】

(1)常温下,E是一种无色无味的液体,E是水;若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,A是Fe3O4;B是一种常见的非氧化性酸,B是盐酸或稀硫酸;Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水。

C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则C是氯化亚铁,滴加氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁。

高温条件下Fe3O4与CO反应可得到单质铁,铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气;

(2)若C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,则C是NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气;根据氨气是碱性气体检验;

(3)若B是黄绿色有毒气体,则B是氯气,实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气。

氯气能置换出碘化钾溶液中的碘。

【详解】

(1)常温下,E是一种无色无味的液体,E是水;若A是一种具有磁性的黑色金属氧化物,A是Fe3O4;B是一种常见的非氧化性酸,B是盐酸或稀硫酸;Fe3O4与盐酸反应生成氯化铁、氯化亚铁、水,反应的离子方程式是Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。

C中继续滴加氢氧化钠溶液,会观察到生成的白色絮状沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,则C是氯化亚铁,滴加氢氧化钠溶液生成白色氢氧化亚铁沉淀,氢氧化亚铁易被氧气氧化为红褐色氢氧化铁,反应的化学方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。

Fe3O4与CO高温下反应可得到单质铁,铁与水蒸气反应生成Fe3O4和氢气,反应方程式是3Fe+4H2O(g)

Fe3O4+4H2↑;

(2)若C是一种无色、刺激性气味、密度比空气小、碱性的气体,则C是NH3,实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气,反应方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2

2NH3↑+CaCl2+2H2O;检验氨气的方法是:

把湿润的红色石蕊试纸靠近气体,若试纸变蓝,则证明该气体为氨气;

(3)实验室用氢氧化钠溶液吸收氯气,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式是Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。

氯气能置换出碘化钾溶液中的碘,若用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛满氯气的试管口,看到的现象为试纸变为蓝色。

7.A为金属单质,B、C、D、E四种均为含有氯元素的物质,它们存在如图转化关系(部分产物已略去,有的反应在溶液中进行)。

请回答:

(1)A是_____________,C是_____________。

(均用化学式表示)

(2)写出实验室制备D的化学方程式:

_____________。

(3)写出用B溶液与Cu反应制作印刷电路板的离子方程式:

_____________。

(4)设计实验方案,检验C溶液中的金属阳离子:

_____________

【答案】FeFeCl2MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2OCu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+取C溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水、双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+

【解析】

【分析】

A为金属单质,B、C、D、E 四种均为含有氯元素的物质,根据转化关系可知,A为变价金属,且B与A反应生成C,则A为Fe,D为Cl2,B为FeCl3,C为FeCl2,A与E反应生成C(FeCl2),结合(3)“用B溶液与Cu反应制作印刷电路板”可知,E为HCl,据此解答。

【详解】

(1)根据分析可知,A为Fe,C为FeCl2,

故答案为:

Fe;FeCl2;

(2)实验室中通过加热浓盐酸与二氧化锰制取氯气,该反应的化学方程式为:

MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O,

故答案为:

MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O;

(3)B为FeCl3,Cu与氯化铁反应生成氯化亚铁和氯化铜,该反应的离子方程式为:

Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+,

故答案为:

Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+;

(4)C为FeCl2,其阳离子为Fe2+,检验Fe2+的方法为:

取C溶液于试管中,向其中滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水.双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+,

故答案为:

取C溶液于试管中,向其中滴加 KSCN 溶液,溶液不变色,再滴加氧化剂(如氯水.双氧水)后溶液显血红色,说明含有Fe2+,或者取样滴加用铁氰化钾溶液,有蓝色沉淀产生,则含有Fe2+。

8.A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质,且物质A由1~2种短周期元素组成,在一定条件下有如图转化关系,请完成下列问题:

(1)若常温下A为有色气体。

①当F是一种金属单质时,请写出一定浓度的B溶液和适量F反应生成C与气体E的离子方程式:

_________________。

②当C为直线形分子时,E具有漂白性,物质F焰色反应呈黄色,则C的电子式为________________;D中所含化学键的类型为____________________。

(2)若A为淡黄色固体,D为白色难溶于水的物质,且A和D的相对分子质量相等,请用离子方程式表示F的水溶液呈酸性的原因:

_________________。

(3)若A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的

,将B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一种不含金属元素的盐溶液,请写出A与H2O反应的化学方程式:

____________;B转化为C的化学方程式为______________。

【答案】Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O

离子键、极性共价键Al3++3H2O

Al(OH)3+3H+Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑4NH3+5O2

4NO+6H2O

【解析】

【详解】

(1)①若F是一种金属单质,由转化关系可知,F为变价金属,F为铁,B与铁反应生成Fe3+;由于A为有色气体,与水反应生成B和E,则A为NO2,B为HNO3,E为NO,C为Fe(NO3)3,D为Fe(NO3)2;B与适量F反应生成C和气体E的离子方程式为:

Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O;

②A为有色气体,与水反应生成B和E,E具有漂白性,则A为Cl2,B为HCl,E为HClO,物质F的焰色反应为黄色,说明含有钠元素,C为直线型分子,结合转化关系可知,F为Na2CO3,C为二氧化碳,D为碳酸氢钠;二氧化碳的电子式为:

;D为碳酸氢钠,其中含有离子键、极性共价键。

(2)若A为淡黄色固体,能与水反应生成B和E,则A为过氧化钠,物质A和D的相对分子质量相同,则B为氢氧化钠,C为偏铝酸钠,F为铝盐,D为氢氧化铝,E为氧气;铝盐显酸性是因为铝离子水解造成的,离子方程式为:

Al3++3H2O

Al(OH)3+3H+。

(3)若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的

,则该元素为镁,B和D分别溶于水,所得溶液按恰当比例混合,可得一不含金属元素的盐溶液,为铵盐,则A含有氮元素,A为Mg3N2,B为氨气,F为氧气,C为一氧化氮,D为硝酸,E为氢氧化镁,A和水反应的化学方程式为:

Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑,B转化为C的反应方程式为:

4NH3+5O2

4NO+6H2O。

9.某溶液中可能含有K+、Na+、

、Cl-中的一种或几种,为鉴别其中所含离子,现进行如下实验:

请回答下列问题:

(1)原溶液中一定存在的离子是______(填离子符号,下同),一定不存在的离子是______________,可能存在的离子是__________________。

(2)为进一步确定原溶液中可能存在的离子是否存在,应进行的实验操作及判断依据是_________

【答案】Na+和

K+Cl-取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-

【解析】

【分析】

钠的焰色反应是黄色,钾的焰色反应(透过蓝色钴玻璃)是紫色;

能和盐酸反应生成气体。

检验Cl-的试剂是稀硝酸和硝酸银溶液。

【详解】

(1)根据焰色反应显黄色、透过蓝色钴玻璃无紫色,说明含有Na+、无K+;加入盐酸有气体产生,说明存在CO32-,但不能确定是否有Cl-;则原溶液中一定存在Na+和CO32-,一定不存在K+,可能存在的是Cl-。

(2)要检验是否存在Cl-选用AgNO3溶液和稀HNO3,所进行的操作和判断的依据为:

取原溶液,向溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀硝酸,若白色沉淀不消失,则原溶液中存在Cl-,若白色沉淀消失,则原溶液中不存在Cl-。

10.如图是部分常见元素的单质及其化合物的转化关系图(有关反应的条件及生成的部分产物已略去)。

已知:

E为红色固体

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