氢气的化学性质

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中考化学必考—氢气

中考化学必考—氢气

中考化学必考—氢气考点1 氢气的性质1.物理性质:2.化学性质:(1)可燃性【氢气燃烧实验】现象:①用手触摸烧杯外壁,感觉发烫(说明此反应放热)②看到烧杯内壁有水雾(说明反应生成水)③火焰成淡蓝色反应的化学方程式:证明水的组成:水是由氢元素和氧元素组成的注意:不纯的氢气,点燃可能发生爆炸,故点燃前一定要验纯。

【检验氢气纯度】方法:(如图)结论:如果发出尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯;如果声音很小,表明氢气较纯。

注意:验纯时如果没有声音,不能说明氢气纯净(2)还原性【氢气还原氧化铜实验】实验步骤:通H2→加热→停止加热→停止通H2(待装置冷却后)注意事项:①通氢气的导管伸入到试管底部,保证与氧化铜充分反应。

②必须先通氢气后加热,防止发生爆炸。

③停止加热后必须等试管冷却到室温后再停止通氢气,防止铜被再次氧化。

实验现象:①黑色固体变成光亮的红色;②试管口处有小水珠出现。

反应的化学方程式:考点3 氢气的实验室制法1.药品:锌粒;稀硫酸2.反应原理:H2SO4+ Zn ZnSO4+H2↑3.发生装置:4.收集装置:氢气密度比空气小氢气难溶于水5.实验步骤:①连接装置,检查装置的气密性;②装入锌粒;③固定反应装置;④从长颈漏斗或分液漏斗加入稀盐酸或稀硫酸;(长颈漏斗下端插入液面以下)⑤收集气体。

6.注意事项:①不能用更浓硫酸代替稀硫酸,浓硫酸具有强氧化性。

②不能用金属活动性顺序表中排在氢之后的金属,如铜;不能用金属活动性顺序表中排在靠前的金属,如钠。

考点4 氢气的工业制法1.电解水:2H2O 2H2↑+O2↑优点:得到的H2纯度高;缺点:耗能高。

2.水煤气法:C+H2O(g)CO+H2优点:成本低;缺点:需要的设备多、需要除杂。

3.电解饱和食盐水:2NaCl+2H2O 2NaOH+ H2↑+Cl2↑优点:氯碱化工的副产品;缺点:纯度低。

4.理想模式:2H2O2H2↑+O2↑优点:不耗电能、热能,环保;缺点:目前还未找到高效催化剂。

氢气的化学性质

氢气的化学性质

氢气的化学性质氢气是一种化学元素,性质非常特殊。

下面将从物理性质、化学性质、反应特性和用途等几个方面来介绍氢气的化学性质。

1.物理性质氢气的化学式为H2,分子量为2.016。

在常温下,氢气是一种无色、无臭、无味且非常轻的气体。

它的密度非常小,约为空气的1/14,因此氢气具有很强的升力和可燃性。

氢气在常温下不易液化,需要恒定的高压和低温。

液态氢气的熔点为-259.2℃,沸点为-252.8℃。

2.化学性质氢气燃烧时,需要与氧气发生反应才能释放出大量能量。

因为氢气的分子结构非常简单,只有两个原子,非常容易与其他元素结合。

以下是氢气的一些重要化学性质:(1)燃烧性物理学家最早就发现氢气是一种极易燃的物质。

只要点燃氢气,就会发生猛烈的爆炸,释放出大量的能量,其中水是氢与氧反应的产物。

燃烧的化学方程式为:2H2 + O2 → 2H2O因为氢气无毒、无害,燃烧后只有水和少量的氮氧化物排放,所以氢气被誉为最环保且最清洁的能源之一。

(2)活泼性氢气是一种非常活泼的元素,在高温和高压下,它可以与大多数元素反应,包括碳、氮、氧和卤素等。

当氢气与其他元素结合时,生成的化合物通常都是极为稳定的化合物。

例如,氢气与氧气反应,生成的水可以在普通的环境温度和压力下稳定存在。

(3)邻居效应由于氢气的特殊性质,当它结合到其他原子后,可导致与氢气发生反应的邻居原子发生变化。

因此,氢气的存在可以影响化学反应的速率和产物。

3.反应特性氢气不仅可以与氧气发生燃烧反应,还可以与许多其他气体和液体发生反应。

以下是氢气和其他物质反应的一些典型反应:(1)与金属反应氢气可以与大多数金属反应,生成相应的金属氢化物。

反应方程式为:M + H2 → MH2其中M表示金属。

这种反应对于储氢和制备氢气是很有用的。

(2)与卤素反应氢气可以与氯、溴和碘等卤素单质发生反应,生成相应的卤化氢。

反应方程式为:H2 + X2 → 2HX其中X表示卤素。

这种反应是氢气的一种重要用途之一。

九年级化学氢气的性质和用途

九年级化学氢气的性质和用途
九年级化学氢气的性质和用途
contents
目录
• 氢气的基本性质 • 氢气的制备与存储 • 氢气的用途 • 氢气与环境保护 • 氢气安全知识
01 氢气的基本性质
物理性质
氢气是一种无色、无味、无臭 的气体,难溶于水,易溶于有 机溶剂。
氢气的密度非常小,是空气密 度的1/14,因此氢气在空气中 会上升。
固态存储
利用某些金属或合金能够吸收氢气的特性进行存储。固态存储安全便 捷,但存储密度相对较低。
注意事项
氢气易燃易爆,存储和使用过程中需严格遵守安全操作规程;避免与 氧化剂接触;定期检查存储设备完好性。
实验室制备氢气
锌与稀硫酸反应法
在实验室中,常用锌与稀硫酸反应制 备氢气。将锌粒加入稀硫酸中,反应 生成硫酸锌和氢气。这种方法简单易 行,适用于小规模制备氢气。
氢气燃烧产生的能量高,燃烧效率高,可以减少能源消耗和污染物排放。
氢气在环保领域的应用
氢能源汽车
工业领域
以氢气为燃料的汽车,其尾气排放仅 为水蒸气,不会对环境产生污染,是 未来环保出行的重要方式之一。
氢气可用于工业领域的许多过程中,如 石油炼制、合成氨、合成甲醇等,提高 生产效率的同时减少污染物排放。
生物质发酵法
利用微生物在厌氧条件下分解生物质(如农作物废弃物、畜禽粪便等)产生氢气。这种方 法具有环保和可再生的优点,但产氢效率相对较低。
存储方式与注意事项
高压气态存储
将氢气压缩至高压状态存储在钢瓶或管道中。这种方式存储密度较高, 但需要高压设备,且存在安全隐患。
低温液态存储
将氢气冷却至极低温度(-253℃)使其液化后存储在绝热容器中。液 态氢存储密度高,但液化过程能耗大且需要严格的绝热措施。

氢气的化学性质

氢气的化学性质

氢气的化学性质氢气是一种无色、无味且极为轻量的气体,它是化学元素周期表中的第一元素,其化学符号为H。

氢气在自然界中广泛存在于水、石油及天然气等材料中。

氢气具有多种化学性质,本文将就其化学性质进行详细介绍。

1.氢气的物理性质氢气是一种无色、无味、非毒且无臭的气体,它十分轻巧,比空气要轻得多。

在常温下,氢气是一种气态物质,凝固点和沸点分别为-259.2℃和-252.8℃。

当氢气被压缩到高压状态下,它便会形成液态氢。

氢气的密度是0.08988g/cm3,它的比重是0.0694,它是自然界中最简单的分子。

2.氢气的化学性质氢气的化学性质较为活泼,它很容易与其他元素反应。

氢气在化学反应中通常呈现出还原性质,它可以用作还原剂,同时在与一些元素结合时,氢气也可以显示出它的氧化性质。

由于氢气分子的小而简单,因此它具有广泛的用途,在化学上,氢气是非常重要的原料。

3.氢气的还原性质氢气是一种较强的还原剂,在与其他物质反应时,氢气通常表现为将其他元素还原为它们的原始状态。

例如,当加热时,氢气可以与氧气结合生成水(2H2 + O2 -> 2H2O),这是一种非常常见的氢气反应,氢气在这个反应中表现出了它的还原性质。

此外,在与硫化物、硫酸盐等物质反应时,氢气也可以表现出非常强的还原性质。

与铁离子或氯气结合时,氢气同样也需要表现出还原性质。

氢气作为还原剂还广泛应用于冶金炼钢、制造非铁金属及某些有机化合物的制造过程中。

4.氢气的氧化性质氢气是一种可燃气体,在与空气或氧气相遇时,容易发生氧化反应。

最常见的氢气氧化反应是氢气燃烧,当氢气被引燃时,它会迅速地生成水,同时放出大量的热量和光。

例如,当氢气燃烧时,它与氧气结合形成水,释放出大量的能量(2H2 + O2 -> 2H2O + 572kJ/mol)。

此外,氢气也可以通过一些反应表现出它的氧化性质。

例如,在与氯气、溴气或碘气结合时,氢气会与它们发生氧化反应。

5.氢气的金属性质氢气也可以表现出金属性质。

氢气相关知识点总结

氢气相关知识点总结

氢气相关知识点总结一、氢气的性质1.1 物理性质氢气是一种无色、无味、无臭的气体。

在标准条件下,氢气是一种轻的、可燃的气体。

它的密度很低,比空气轻约十四倍。

氢气在0度和标准大气压下,密度为0.0899克/升。

氢气的沸点为-252.8摄氏度,冰点为-259.2摄氏度。

纯净的氢气具有非常高的导热性和电导率,因此在制冷、导电等领域有着重要的应用。

1.2 化学性质氢气是一种非常活泼的元素,它与大多数元素都能发生化学反应。

氢气与氧气反应会产生水,这是一种剧烈的放热反应。

氢气还可以和许多金属形成氢化物。

在高温和高压下,氢气也可以和氮、碳等元素形成共价化合物。

此外,氢气还可以作为还原剂参与许多化学反应,如与金属氧化物反应生成金属和水。

1.3 安全性尽管氢气是一种可燃气体,但其燃烧产生的唯一副产品是水,因此在燃烧过程中不会产生有害的气体。

但氢气的爆炸性能非常强,因此在制备、储存和运输过程中需要特别小心。

此外,由于氢气是无色无味的,一旦泄漏很难被及时发现。

因此在工业生产和应用中需要严格遵守安全操作规程,确保人员和设备的安全。

二、氢气的制备方法2.1 实验室制备实验室制备氢气的常用方法包括:(1)在水中通入锌粉:在实验室中,可以通过将锌粉与盐酸反应来制备氢气。

反应式为Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑。

(2)在水中通入铝粉:将铝粉与氢氧化钠或氢氧化钙等碱性溶液反应,生成氢气。

反应式为2Al + 6NaOH → 2Na3AlO3 + 3H2↑。

2.2 工业制备工业上主要采用天然气蒸汽重整法来生产氢气。

该方法通过对天然气和蒸汽进行催化重整反应来产生氢气。

这种方法不仅产生氢气,还可以将副产物一氧化碳进行转化,减少环境污染。

2.3 其他方法除了上述方法外,还有许多其他方法可以制备氢气,如水电解法、生物发酵法、太阳能光解法等。

随着科学技术的发展,新的氢气制备方法不断被发明和改进,使得氢气的生产成本不断降低,生产效率不断提高。

氢气的性质知识点总结

氢气的性质知识点总结

氢气的性质知识点总结1. 物理性质氢气是一种无色、无味、无臭的气体。

在常温常压下,它是一种轻气体,密度比空气轻约14倍,可以升到空气中。

氢气是唯一能够直接成为储能源的纯净气体,因此在航空航天领域有着举足轻重的地位。

2. 化学性质氢气是一种极活泼的元素,可以与多种元素发生化学反应。

它可以与氧气发生燃烧反应,生成水,释放出大量的热能。

这种反应被广泛应用于燃料电池中,成为清洁能源的重要来源。

氢气也可以和氯气直接发生反应,生成盐酸;与氮气直接反应,生成氨气;与碱金属、碱土金属发生反应,生成相应的氢化物。

3. 危险性在一定条件下,氢气具有一定的危险性。

氢气是易燃易爆的气体,当氢气浓度达到4%~75%时,与空气混合可形成可燃气体。

在高温高压环境下,氢气容易发生爆炸。

因此在工业生产、储存、运输和使用氢气时,必须严格遵守相关的安全标准,采取有效的安全措施。

4. 应用领域氢气具有丰富的应用前景。

首先在化工行业,氢气可以被用于合成氨、甲醇、氢气等化工产品。

其次在能源领域,氢气是清洁化能源之一,可以应用于燃料电池、氢能发动机等技术中,成为未来的主要能源来源。

此外,氢气还可以应用于金属加工、半导体制造、航空航天等领域。

5. 生产方式氢气的生产方式主要有化石燃料重整、水电解、焚烧和生物制氢等。

其中化石燃料重整是目前最主要的生产方式,它是以天然气、石油为原料,通过催化剂作用进行化学反应,生成氢气。

水电解是一种清洁生产方式,采用电能对水进行电解,将水分解为氢气和氧气。

生物制氢是一种生物技术,通过植物或微生物的代谢活动,产生氢气。

未来,还有望发展出新的生产方式,以满足氢气的大规模需求。

综上所述,氢气是一种具有丰富性质和广泛应用领域的重要元素。

通过深入了解氢气的性质,可以更好地应用和开发氢气资源,推动清洁能源技术的发展,为人类社会的可持续发展作出贡献。

氢气的化学

氢气的化学

氢气的化学
氢气,是一种无色、无味、无毒、极易燃烧的气体。

它成为近年来研究和应用的热门话题,因其独特的化学性质和广泛的应用而备受关注。

一、化学性质
氢气是一种单质,在常温常压下是无味、无色的气体。

它是一种稳定的分子,由两个原子组成,化学式为H2。

氢气是一种轻质气体,比空气轻得多,密度约为0.09克/升。

氢气具有很强的还原性,能够与氧气发生反应,产生大量的热量和水。

二、制备方法
1. 能量分解法
利用高温或高能辐射,将水或水蒸气分解成氢气和氧气。

反应式为:
2H2O → 2H2 + O2
2. 金属与酸反应法
金属与酸反应制取氢气。

常用的金属有锌、铝等,常用的酸有稀盐酸、稀硫酸等,反应式为:
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Al + 3HCl → AlCl3 + 3H2
三、应用领域
1. 能源领域
氢气是清洁的燃料,它不会产生污染物,且燃烧后只产生水。

因此,氢气作为一种新兴的能源被广泛关注,已经应用于汽车、电力等领域。

2. 化工领域
氢气是重要的工业原料,广泛应用于化工领域。

例如,氢气可以作为还原剂,生产各种化学原料和合成催化剂等。

3. 实验室应用
氢气还应用于实验室中。

例如,氢气可以作为气体燃料,用于分析化学和燃烧分析。

此外,氢气还可以用于启动火箭引擎等领域。

总之,氢气是一个引人注目的物质,具有广泛的应用前景。

人们相信,在未来,氢气将成为能源领域的新贵,推动人类走向更加美好的未来。

氢气的性质和用途和制法

氢气的性质和用途和制法

氢气的性质和用途和制法氢气是一种无色、无味、无毒的气体,化学符号为H2。

它是宇宙中最丰富的元素之一,在地球上主要以化合物的形式存在,例如水和生物体。

下面将详细介绍氢气的性质、用途和制法。

氢气的性质:1. 轻:氢气是最轻的元素,其分子量为2。

由于其低密度,氢气可以迅速上升并很容易逃逸到大气中。

2. 易燃:氢气是非常易燃的。

它可以与氧气反应,产生水和大量的热能。

这使得氢气成为理想的燃料候选。

3. 无毒:氢气是无毒的,对人体没有害处。

4. 易溶于液体:氢气可以溶解在某些液体中,例如液态氮和液态氧。

这种性质使得液氢的储存和运输变得更为方便。

氢气的用途:1. 能源:氢气是理想的燃料,可以用于发电、热能和交通运输。

它可以作为燃料电池的燃料,通过与氧气反应产生电能,并且只产生水作为副产品。

这种能源形式被认为是清洁、可再生的能源解决方案。

2. 化学工业:氢气是许多化学反应中重要的原料。

例如,氢气可以与氧气反应形成水,与氨气反应形成氨。

另外,氢气被用作石油加工、金属加工和化学品生产等过程中的氢化还原剂。

3. 氧气和空气混合气体:氢气与氧气的混合气体,也称为氢气和氧气的2:1混合,常用于高温焊接、切割和金属硬化等工业过程中。

这种气体被称为乙炔气,是最广泛使用的燃烧气体之一。

4. 氢气透析:氢气还可以用于透析过程中。

透析是一种通过半透膜分离溶质和溶剂的方法,氢气透析可以有效去除某些重金属离子和有害物质。

氢气的制法:1. 蒸气法制氢:水蒸气与固体还原剂(如锌、铁、铝等)反应,可以制备氢气。

反应方程式为:2H2O + Zn →ZnO + H2。

2. 电解法制氢:将水置于电解槽中,通过电流通入水中,水的分子会被电解成氢气和氧气。

反应方程式为:2H2O →2H2 + O2。

3. 化学反应法制氢:氢气可以通过一些化学反应制备,如铝和盐酸反应产生氢气。

反应方程式为:2Al + 6HCl →2AlCl3 + 3H2。

4. 生物发酵法制氢:通过微生物的代谢反应,可以制备氢气。

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13、将黑色粉末A 13、将黑色粉末A、B混合装入试管加强 热,生成红色固体C,同时放出无色气体 生成红色固体C D、加热A并通入D只生成一种气体E。根 加热A并通入D只生成一种气体E 据上述内容: 据上述内容: 写出各物质的化学式: ①写出各物质的化学式:A ; B ;C ;D ;E 。 写出A 反应的化学方程式: ②写出A和B、A和D反应的化学方程式:
11、 (1)CO式量_________,CO摩 尔质量是_____________14gCO _____________14gCO 物质的量为__________mol。 __________mol (2)0.2molCO含分子个数为 ____________,质量为__ __g

3.燃烧、自燃和缓慢氧化的共同点是() 燃烧、自燃和缓慢氧化的共同点是() A、都是化合反应 B、都能看到发光放热 C、都是氧化反应 D、都需要点燃 4、下列药品的存放方法正确的是 ( ) A、少量白磷存放在冷水中 B、生石灰放在敞口的容器中 C、澄清石灰水放在烧杯中 D、酒精放在敞口的容器中
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), , )。 。
2、下列符号,既表示一种元素,又能 、下列符号,既表示一种元素, 表示该元素的一个原子, 表示该元素的一个原子,还能表示一种 单质的是( )。 单质的是 。 A、O2 、 B、N 、 C、2H 、 D、C 、
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10、为了确定: CO( 10、为了确定:CH4、H2和CO(以下简 称试验气)三种可燃性气体, 称试验气)三种可燃性气体,分别将它们 在氧气中燃烧, 在氧气中燃烧,把燃烧后生成的气体依次 通过图所示的装置。回答以下问题。( 。(浓 通过图所示的装置。回答以下问题。(浓 硫酸有吸水性) 硫酸有吸水性) 若装置A的质量增加, 的质量不变, (1)若装置A的质量增加,B的质量不变, 若装置A的质量不变, 则试验气是 (2)若装置A的质量不变, 的质量增加, B的质量增加,则试验气是 (3) 若装置A 的质量都增加, 若装置A、B的质量都增加,则试验气是 的质量增加2.2 2.2克 (4)若B的质量增加2.2克,则A的质 量增加 克
11、将制得的CO2依次通过右下图 、将制得的 所示的装置,写出A、 两装置中 所示的装置,写出 、B两装置中 可观察到的实验现象和得出的结论。 可观察到的实验现象和得出的结论。 A装置:现象 装置: 装置 ; B装置:现象 装置: 装置 ; 验证CO 验证 2的性质 (1) 。 (2) ____________。 。 (3)_______________。 。
4.3氢气的性质 4.3氢气的性质
1氢气的物理性质 氢气的物理性质
无色无味的气体 密度小于空气
可用向下排空气法收集 可用向下排空气法收集
难溶于水
可用排水法收集
2氢气的化学性质
氢气的可燃性 1)氢气的可燃性
2H2+O2 点燃 2H2O 现象:安静的燃烧, 现象:安静的燃烧,发出淡蓝色的火 烧杯壁有水珠。或者爆炸。 焰,烧杯壁有水珠。或者爆炸。
5、甲、乙、丙、丁都是含碳物质, 丁都是含碳物质, 它们有如下关系: 它们有如下关系: ①甲+丙→乙;②乙+O2→丙; ③常温下丁分解得丙。 常温下丁分解得丙。 则甲、乙、丙、丁分别是( ) 则甲、 丁分别是( A.C、CO、CO2、CaCO3 CO、 B.C、CO2、CO、CaCO3 CO、 C.C、CO、CO2、H2CO3 CO、 D.C、CO2、CO、H2CO3 CO、
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5、分别写出氢气还原Fe2O3、 Fe3O4的 分别写出氢气还原Fe 化学方程式。 化学方程式。
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6、碳分别跟氧气和二氧化碳反应生成 一氧化碳的两个反应, 一氧化碳的两个反应,前者说明碳具 有 性,后者说明碳具有 性。 7、下列性质中,不属于碳的化学性质 下列性质中, 的是( 的是( )。 A、稳定性 C、可燃性 B、吸附性 D、还原性
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2)氢气的还原性 )氢气的还原性
氢气还原氧化铜
H2 + CuO Cu + H2O
1)、采用怎样的实验装置?为什 1)、采用怎样的实验装置? 么? 实验现象是什么? 2)、 2)、实验现象是什么?
3)、有哪些实验步骤?为什么? 3)、有哪些实验步骤?为什么?
注意事项: 先检验氢气的纯度 先检验氢气的纯度。 注意事项:1先检验氢气的纯度。 2先通入氢气再加热的原因,将试 先通入氢气再加热的原因, 先通入氢气再加热的原因 管内的空气驱尽,防止爆炸。 管内的空气驱尽,防止爆炸。
6、长时间露置于空气中的石灰水, 长时间露置于空气中的石灰水, 瓶壁上会形成一层白色的物质是 要洗去它最好的方法是先用 溶 再用水冲洗。 解,再用水冲洗。 指出在用碳、 7、指出在用碳、氢气和一氧化碳三 种还原剂还原氧化铜的过程中, 种还原剂还原氧化铜的过程中,有 何异同点: 何异同点: 相同点: 相同点: ; 不同点 。
3先停止加热再通入氢气直到试 管冷却防止铜再被氧化。
C和H2的化学性质有何异同点 和
C和H2的化学性质有何异同点 和
C
点燃
H2
点燃
可燃性 C+O2
CO2
2H2+O2
2H2O
C+2CuO 2Cu+CO2 还原性 H2+CuO 高温 C+CO2 2CO
高温
Cu+H2O
1、常温下,氢气的化学性质 、常温下,氢气的化学性质( 随着温度的升高,碳的活动性( 随着温度的升高,碳的活动性
课堂练习
8、在碳和二氧化碳的反应中,发生氧化 在碳和二氧化碳的反应中, 反应的物质是( 反应的物质是( )。 A 、C B、CO C、CO2 D、C和CO 9、碳的某种氧化物中,碳元素和氧元 碳的某种氧化物中, 素的质量比为3 素的质量比为3:8,该氧化物中碳原子 和氧原子的个数比为 ,该氧化物的 化学式为 。
B、氧化铜粉未 D、碳粉和氧化铜
11、下列物质中既有可燃性, 11、下列物质中既有可燃性,又有还原 性的固体是( 性的固体是( )。 A 、H 2 B 、O 2 C 、N 2 D 、C 12、焦炭粉、 12、焦炭粉、氢气分别与黑色氧化铜粉 末反应时,下列叙述中正确的是( 末反应时,下列叙述中正确的是( )。 A、反应都属于置换反应 B、反应都需要加热 C、都有红色物质生成 D、都是氧化铜发生了还原反应
1.下列变化属于化学变化且CO2被还原的是 .下列变化属于化学变化且 ( ) CO2在高压低温下变成雪状固体 CO2通入澄清石灰水使之变浑浊 CO2通入紫色石蕊试液使之变红色 CO2通过赤热的碳变成 通过赤热的碳变成CO 2.等质量的 和CO2,它们的个数之比是 .等质量的CO和 , ( ) A)7:1 B)11:7 C)1: 1 D)14: : : : : 11
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