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高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)題庫(kù) 11-1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)(含解析)

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1、第十一章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第一講 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ) 一、選擇題 1.化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作中十分重視師生安全問題和環(huán)境保護(hù)問題。下列操作方法不正確的是 (  ) A.制氧氣時(shí)排水法收集氧氣后出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象,立即打開試管上的橡皮塞 B.在氣體發(fā)生裝置上直接點(diǎn)燃乙炔氣體時(shí),必須先檢驗(yàn)乙炔氣體的純度 C.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將所有的廢液倒入下水道排出實(shí)驗(yàn)室,以免污染實(shí)驗(yàn)室 D.給試管中的液體加熱時(shí)不停移動(dòng)試管或加入碎瓷片,以免暴沸傷人 解析 選項(xiàng)A,產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象的原因是由于裝置內(nèi)壓力的降低,致使收集氣體時(shí),水槽 中的水進(jìn)入制氣裝置中,打開試管上的橡皮塞可阻止倒吸的水進(jìn)入

2、制氣裝置中;選項(xiàng)B, 點(diǎn)燃可燃性氣體之前,都要對(duì)氣體進(jìn)行驗(yàn)純,防止出現(xiàn)爆炸事故;選項(xiàng)C,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后 的廢液中有的含有有毒性的物質(zhì),不能直接倒入下水道,應(yīng)倒入指定的容器中,經(jīng)處理 后再排放;選項(xiàng)D,給試管中的液體加熱時(shí),不停移動(dòng)試管可使試管內(nèi)的液體受熱均勻, 加入碎瓷片也能防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象。 答案 C 2.在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),括號(hào)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)用品都能用到的是 (  ) A.硫酸銅晶體里結(jié)晶水含量的測(cè)定(坩堝、溫度計(jì)、硫酸銅晶體) B.蛋白質(zhì)的鹽析(試管、醋酸鉛溶液、雞蛋白溶液) C.鈉的焰色反應(yīng)(鉑絲、氯化鈉溶液、稀鹽酸) D.肥皂的制取(蒸發(fā)皿、玻璃棒、

3、甘油) 解析 A項(xiàng),不需要溫度計(jì),故錯(cuò)誤;B項(xiàng),不能用醋酸鉛溶液,重金屬鹽使蛋白質(zhì)變 性,故錯(cuò)誤;C項(xiàng)正確;D項(xiàng)不需要使用甘油,故錯(cuò)誤。 答案 C 3.某同學(xué)通過系列實(shí)驗(yàn)探討Mg及其化合物的性質(zhì),操作正確且能達(dá)到目的的是 (  ) A.將水加入濃硫酸中得稀硫酸,置鎂片于其中探討Mg的活潑性 B.將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中,觀察Mg(OH)2沉淀的生成 C.將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀 D.將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入表面皿中,加足量稀鹽酸,加熱蒸干得無(wú)水MgCl2固體 解析 A項(xiàng)中濃硫酸的稀釋操作錯(cuò)誤。C項(xiàng)中過濾時(shí)應(yīng)將濁液沿玻璃

4、棒注入漏斗中過濾, C錯(cuò)。D項(xiàng)溶液蒸發(fā)應(yīng)在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,并且MgCl2溶液蒸發(fā)時(shí)要設(shè)法抑制Mg2+的水解, D錯(cuò)。答案為B。 答案 B 4.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象預(yù)測(cè)正確的是 (  ) A.實(shí)驗(yàn)Ⅰ:振蕩后靜置,上層溶液顏色保持不變 B.實(shí)驗(yàn)Ⅱ:酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡,且顏色逐漸退去 C.實(shí)驗(yàn)Ⅲ:微熱稀HNO3片刻,溶液中有氣泡產(chǎn)生,廣口瓶?jī)?nèi)始終保持無(wú)色 D.實(shí)驗(yàn)Ⅳ:繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色,停止加熱,當(dāng)光束通過體系時(shí)可產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng) 解析 A項(xiàng),振蕩后,Br2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng):Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O, 苯層(上層)溶液

5、顏色變淺至無(wú)色,錯(cuò)誤;B項(xiàng),濃H2SO4具有脫水性,能使蔗糖炭化, 并放出大量的熱,生成的炭在較高溫度下與濃H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生CO2和SO2氣體,反應(yīng)為 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O,SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,正確;C 項(xiàng),銅絲與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體,NO與廣口瓶?jī)?nèi)空氣中的O2反應(yīng)生成紅棕色的 NO2,反應(yīng)為2NO+O2===2NO2,故廣口瓶?jī)?nèi)開始應(yīng)有紅棕色氣體產(chǎn)生,錯(cuò)誤;D項(xiàng), 將FeCl3飽和溶液滴入沸水中,發(fā)生水解反應(yīng):FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl, Fe(OH)3膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),D項(xiàng)正確。 答案 BD

6、 5.廣口瓶在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中被稱為萬(wàn)能瓶,這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中,玻璃管和其他簡(jiǎn)單儀器可以配合廣口瓶組成各種功能的裝置。下圖中能用作安全瓶防倒吸的裝置是(  ) 解析 A裝置中間的玻璃管起到調(diào)節(jié)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)的作用,可以防倒吸;B裝置中的兩個(gè)進(jìn) 氣管都可能產(chǎn)生倒吸;C裝置中量筒內(nèi)的導(dǎo)氣管可能產(chǎn)生倒吸;D裝置中的進(jìn)氣管可能 產(chǎn)生倒吸。 答案 A 6.下列實(shí)驗(yàn)操作或?qū)嶒?yàn)事故處理正確的是 (  ) A.實(shí)驗(yàn)室制溴苯時(shí),將苯與液溴混合后加到有鐵絲的反應(yīng)容器中 B.實(shí)驗(yàn)室制硝基苯時(shí),將硝酸與苯混合后再滴加濃硫酸 C.實(shí)驗(yàn)時(shí)手指不小心沾上苯酚,立即用70 ℃以上的熱水清洗

7、 D.實(shí)驗(yàn)室制乙酸丁酯時(shí),用水浴加熱 解析 B項(xiàng),先將濃硫酸與硝酸混合;C項(xiàng),手指沾上苯酚后,應(yīng)先用乙醇洗滌,再用 水沖洗;D項(xiàng),實(shí)驗(yàn)室制乙酸丁酯時(shí),應(yīng)直接加熱。 答案 A 7.下列實(shí)驗(yàn)操作的先后順序的說法正確的是 (  ) ①加熱試管時(shí),先均勻加熱,后局部加熱?、谟门潘ㄊ占瘹怏w時(shí),先移出導(dǎo)管后撤酒 精燈?、壑迫怏w物質(zhì)時(shí),先檢查裝置氣密性后裝藥品?、苁褂萌萘科?、分液漏斗、滴 定管前,先檢查是否漏水后洗滌干凈?、萦迷嚰垯z驗(yàn)氣體性質(zhì)時(shí),先用蒸餾水將試紙濕 潤(rùn)后檢驗(yàn)?、奘褂猛斜P天平時(shí),要先調(diào)零后稱量 ⑦做H2還原CuO實(shí)驗(yàn)時(shí),先通H2 后加熱CuO;反應(yīng)完畢后

8、,先撤酒精燈待試管冷卻后停止通H2 A.除②以外 B.除④以外 C.除⑤以外 D.全部正確 解析?、偌訜嵩嚬軙r(shí),先均勻加熱,后局部加熱可防止試管局部過熱而炸裂,②用排水 法收集氣體時(shí),要先撤出導(dǎo)管,然后熄滅酒精燈,以免引起倒吸,③制取氣體物質(zhì)時(shí), 要先檢查裝置的氣密性,否則會(huì)造成藥品的浪費(fèi),④分液漏斗和滴定管的活塞容易出現(xiàn) 漏液現(xiàn)象,使用前必須檢查是否漏水,用容量瓶來(lái)配制溶液時(shí),搖勻這個(gè)步驟需顛倒容 量瓶2~3次,故必須保證瓶塞處不能漏液,⑤用蒸餾水先將試紙濕潤(rùn),讓氣體溶解并與 試紙發(fā)生作用,否則氣體不與試紙作用,⑥使用托盤天平時(shí),必須先調(diào)零,否則可能引 起實(shí)

9、驗(yàn)誤差,⑦H2還原CuO時(shí)要先通H2,排凈系統(tǒng)內(nèi)的空氣,若先加熱再通H2會(huì)引起 爆炸,實(shí)驗(yàn)完畢后仍需通H2以待試管冷卻,若立即停止通H2,會(huì)引起氧化。 答案 D 8.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是 (  ) A.向煮沸的1 mol/L NaOH溶液中滴加飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體 B.直接觀察焰色反應(yīng),火焰為淺紫色,則一定不含鈉元素 C.若酸堿用量不同,則相同條件下測(cè)得的中和熱數(shù)值也不同 D.將二氧化錳和0.5 mol/L鹽酸混合加熱,制取氯氣 解析 制備Fe(OH)3膠體應(yīng)是向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,A錯(cuò);由于黃色火焰能覆蓋 淺紫色火焰

10、,故直接觀察焰色反應(yīng),火焰為淺紫色,則一定不含鈉元素,B對(duì);中和熱 是指在稀溶液中酸跟堿發(fā)生中和反應(yīng)而生成1 mol水時(shí)的反應(yīng)熱,與酸堿用量無(wú)關(guān),C 錯(cuò);制取氯氣使用的是濃鹽酸,0.5 mol/L的鹽酸是稀鹽酸,D錯(cuò)。 答案 B 二、非選擇題 9.某同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究時(shí),欲配制1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液,但只找到在空氣中暴露已久的Ba(OH)2·8H2O試劑(化學(xué)式量:315)。在室溫下配制溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)所取試劑在水中僅部分溶解,燒杯中存在大量未溶物。為探究其原因,該同學(xué)查得Ba(OH)2·8H2O在283 K、293 K和303 K時(shí)的溶解度(g/100 g H2O)分別為

11、2.5、3.9和5.6。 (1)燒杯中未溶物可能僅為BaCO3,理由是________________________________________ __________________________________________________________________________。 (2)假設(shè)試劑由大量Ba(OH)2·8H2O和少量BaCO3組成。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行成分檢驗(yàn)。 寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(不考慮結(jié)晶水的檢驗(yàn);室溫時(shí)BaCO3飽和溶液的pH =9.6) 限選試劑及儀器:稀鹽酸、稀硫酸、NaOH溶液、澄清石灰水、pH計(jì)、燒杯、試管、帶 塞導(dǎo)氣管

12、、滴管 實(shí)驗(yàn)步驟 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 步驟1:取適量試劑于潔凈燒杯中,加入足量蒸餾水,充分?jǐn)嚢?,靜置、過濾,得濾液和沉淀 步驟2:取適量濾液于試管中,滴加稀硫酸 續(xù)表 步驟3:取適量步驟1中的沉淀于試管中,____________________________________________________________________ 步驟4: (3)將試劑初步提純后,準(zhǔn)確測(cè)定其中Ba(OH)2·8H2O的含量。實(shí)驗(yàn)如下: ①配制250 mL約0.1 mol·L-1 Ba(OH)2溶液:準(zhǔn)確稱取w克試樣,置于燒杯中,加適量 蒸餾水,__________

13、______________,將溶液轉(zhuǎn)入________中,洗滌,定容,搖勻。 ②滴定:準(zhǔn)確量取25.00 mL所配Ba(OH)2溶液于錐形瓶中,滴加指示劑,將________(填 “0.020”、“0.05”、“0.198 0”或“1.5”)mol·L-1鹽酸裝入50 mL酸式滴定管,滴定至終點(diǎn), 記錄數(shù)據(jù)。重復(fù)滴定2次。平均消耗鹽酸V mL。 ③計(jì)算:Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=________(只列出算式,不做運(yùn)算)。 (4)室溫下,________(填“能”或“不能”)配制1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液。 解析 (3)②n[Ba(OH)2]=0.025 L

14、×0.1 mol·L-1=0.002 5 mol,n(HCl)=2n[Ba(OH)2]= 0.005 mol,由于所用鹽酸的體積應(yīng)小于50 mL,故c(HCl)>=0.1 mol·L-1,若用 1.5 mol·L-1鹽酸進(jìn)行滴定,則會(huì)使鹽酸體積過小,產(chǎn)生較大誤差,故應(yīng)選用0.198 0 mol·L -1鹽酸進(jìn)行滴定。 ③試樣中,Ba(OH)2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%. (4)室溫(293 K)下,Ba(OH)2·8H2O的溶解度為3.9 g,則100 g水中最多能溶解的 Ba(OH)2·8H2O的物質(zhì)的量為≈0.012 mol,而溶液的體積約為0.1 L,故 Ba(O

15、H)2溶液的物質(zhì)的量濃度約為0.12 mol·L-1,遠(yuǎn)小于1.0 mol·L-1,故室溫下不能配制 1.0 mol·L-1Ba(OH)2溶液。 答案 (1)Ba(OH)2能吸收空氣中的CO2生成不溶物BaCO3 (2)步驟2:有白色沉淀和氣泡生成,證明試劑中含有BaCO3,還可能含有Ba(OH)2。 步驟3:加入足量稀鹽酸,并將所得氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,證明試劑 中含有BaCO3。(或加入適量蒸餾水,保證固體有剩余,用pH計(jì)測(cè)定上層溶液的pH 若 讀數(shù)為9.6,證明試劑中含有BaCO3。) 步驟4:取適量步驟1中濾液于試管中,用pH計(jì)測(cè)定其pH pH大于9.6,即

16、可說明混 合物中含有Ba(OH)2·8H2O (3)①充分溶解并冷卻至室溫 250 mL容量瓶 ②0.198 0 ③×100% (4)不能 10.利用Na2O2與水反應(yīng)能放出氧氣的性質(zhì),可通過選擇裝置A或B來(lái)測(cè)定已部分變質(zhì)的 Na2O2樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (1)現(xiàn)欲用500 mL量筒進(jìn)行測(cè)定,取用Na2O2樣品的質(zhì)量應(yīng)是________(填序號(hào))。 A.0.1 g~0.2 g B.2.5 g~3.0 g C.5.0 g~6.0 g D.10 g~15 g (2)如用托盤天平稱取樣品,應(yīng)選用如圖中的________(填數(shù)字序號(hào)),不選用

17、另一個(gè)裝置的原因是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)因Na2O2與水反應(yīng)會(huì)放熱而影響測(cè)定的準(zhǔn)確性,所以反應(yīng)結(jié)束后,必須使錐形瓶中的氣體溫度降低至室溫。如忽略導(dǎo)管本身帶來(lái)的測(cè)量誤差,應(yīng)選用裝置A、B中的________(填“A”或“B”)。如果選用了另一種不適當(dāng)?shù)难b置,測(cè)得的Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)________(填“偏大”或“偏小”)

18、,原因是 ________________________________________________________________________。 (4)如在實(shí)驗(yàn)中,氣體摩爾體積為a L/mol,量筒中收集到的水的體積為V mL,樣品的質(zhì)量為m g,則樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________ %。 解析 根據(jù)量筒的體積可粗略計(jì)算出Na2O2的最大質(zhì)量約為3.5 g,Na2O2的質(zhì)量應(yīng)小于3.5 g,如果過多會(huì)造成量筒中液體外溢,如果過少產(chǎn)生的氣體太少,測(cè)量過程中量筒無(wú)法讀數(shù)或誤差太大,故選擇Na2O2樣品的合適質(zhì)量為2.5 g~3.0 g。量筒中收集到的液體體積即為O2的體

19、積,其物質(zhì)的量n(O2)=mol,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式:2Na2O2~O2↑,可得n(Na2O2)=mol,Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=[(78 g·mol-1×2V×10-3mol/a)/m g]×100%=×100%。 答案 (1)B (2)① 過氧化鈉容易吸收空氣中的H2O和CO2,不宜暴露在空氣中稱量,并且過氧化 鈉為粉末狀,不易全部轉(zhuǎn)移到錐形瓶中 (3)A 偏大 量筒的讀數(shù)大于室溫時(shí)放出的氧氣的體積 (4) 11.某化學(xué)興趣小組欲設(shè)計(jì)使用如下裝置驗(yàn)證:銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生。(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定,導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計(jì),且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化)

20、試回答下列問題: (1)將銅粉分散在石棉絨中的原因是____________________________________________。 (2)在銅和濃硝酸反應(yīng)前,擠壓打氣球,經(jīng)A、B、C反應(yīng)后,進(jìn)入D中的氣體是________(填 化學(xué)式),通入該氣體的目的是________;進(jìn)行此步操作時(shí)應(yīng)關(guān)閉________(填“k1”“k2” 或 “k3”,下同),打開________。 (3)若C裝置的硬質(zhì)玻璃管中出現(xiàn)堵塞,則B中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____________________ _______________________________________________

21、___________________________。 (4)關(guān)閉k1、k2,打開k3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸。待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后, 再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿。則D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________ ________________________。 (5)若E中出現(xiàn)倒吸,可采取的應(yīng)急操作是_______________________________________。 (6)Ⅰ.從E裝置所得溶液中取出25.00 mL溶液,加兩滴酚酞,用0.100 0 mol·L-1的NaOH 溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00 mL,則E容器中

22、所得硝酸的物質(zhì)的量濃 度為________mol·L-1。 Ⅱ.若實(shí)驗(yàn)測(cè)得F裝置所收集到的氣體體積為139.00 mL,則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng) ____________(填“有”或“無(wú)”)NO生成,其依據(jù)是(請(qǐng)用數(shù)據(jù)和文字說明) __________ ________________________________________________________________________。 解析 本題考查驗(yàn)證Cu與濃HNO3反應(yīng)可能產(chǎn)生NO的實(shí)驗(yàn)過程,其原理為,先用打氣 球?qū)⒄麄€(gè)裝置中的CO2、O2和H2O除盡(NaOH用來(lái)吸收CO2,濃硫酸用來(lái)吸收水蒸氣, 銅粉用來(lái)除去

23、O2)。從A至E在反應(yīng)之前都必須充滿N2。濃HNO3與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO2 氣體,再加滿CCl4至D中的目的是將產(chǎn)生的NO2全部擠入E中與水反應(yīng),產(chǎn)生的NO 通過排水法量氣,然后計(jì)算出NO的量是否與NO2和水反應(yīng)產(chǎn)生的NO的量相等,若大 于,則說明Cu與濃硝酸反應(yīng)除產(chǎn)生NO2外,還產(chǎn)生NO。 答案 (1)增大銅粉與氧氣的接觸面積,使反應(yīng)迅速、充分 (2)N2 排出D中的空氣 k3 k1、k2 (3)錐形瓶中玻璃管內(nèi)液面上升 (4)Cu+2NO+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2O (5)向下調(diào)節(jié)量氣管(或及時(shí)關(guān)閉k3)(其他合理答案也可以) (6)Ⅰ.0.072 0 Ⅱ

24、.有 E裝置中生成100 mL 0.072 0 mol·L-1硝酸時(shí)產(chǎn)生的NO約為80.6 mL,而試管中 原有50 mL N2,二者之和小于139.00 mL,說明生成NO2的同時(shí)有NO生成 12.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置(部分固定裝置略)制備氮化鈣(Ca3N2),并探究其實(shí)驗(yàn)式。 (1)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置的氣密性,方法是________________________。 (2)反應(yīng)過程中末端導(dǎo)管必須始終插入試管A的水中,目的是________________________ _______________________________________________

25、____________________________。 (3)制備氮化鈣的操作步驟是:①打開活塞K并通入N2;②點(diǎn)燃酒精燈,進(jìn)行反應(yīng);③ 反應(yīng)結(jié)束后,______________________;④拆除裝置,取出產(chǎn)物。 (4)數(shù)據(jù)記錄如下: 空瓷舟質(zhì)量m0/g 瓷舟與鈣的質(zhì)量m1/g 瓷舟與產(chǎn)物的質(zhì)量m2/g 14.80 15.08 15.15 ①計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)式CaxN2,其中x=________。 ②若通入的N2中混有少量O2,請(qǐng)比較x與3的大小,并給出判斷依據(jù):_________________ _________________________________

26、__________________________________________。 解析 本題考查實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)計(jì)算及誤差分析。(3)Ca3N2能與水反應(yīng),所以反應(yīng)完成 后,通N2以防Ca3N2與水反應(yīng),影響測(cè)定結(jié)果。 (4)①m(Ca)=15.08 g-14.80 g=0.28 g m(N2)=15.15 g-15.08 g=0.07 g ==2.8 即x=2.8。 答案 (1)關(guān)閉活塞K,微熱反應(yīng)管,試管A中有氣泡冒出,停止加熱,冷卻后若末端導(dǎo) 管中水柱上升且高度保持不變,則說明裝置氣密性良好。 (2)防止反應(yīng)過程中空氣進(jìn)入反應(yīng)管;便于觀察N2流速 (3)熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通N2并關(guān)閉活塞K (4)①2.80 ②O2和N2分別與等量的Ca反應(yīng),生成CaO的質(zhì)量高于Ca3N2。若通入的N2中混有少 量O2,會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的n(N)偏大,所以n(Ca)/n(N)<,即x<3。

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