第二章 海水中的重要元素-钠和氯 练习
一、单选题
1.下列说法中不正确的是(用NA表示阿伏加德罗常数的值)
A.常温常压下,16gO2和O3的混合气体中含有NA个原子
B.17gOH-所含电子数目为10NA
C.标准状况下,22.4L氦气中含有2NA个氦原子
D.在1L2mol·L-1的硫酸镁溶液中含有的硫酸根离子数为2NA个
2.下列有关氯气的叙述正确的是
A.氯气使湿润有色布条褪色,可证明氯气具有漂白性
B.将氯气通入石灰水可制得漂白粉
C.将Cl2制成漂白粉的主要目的是提高漂白能力
D.在常温下,溶于水的部分Cl2与水发生反应
3.将2.3克钠放入97.7克水中,生成的溶液中溶质的质量分数为( )
A.等于2.3% B.等于4% C.大于2.3%小于4% D.大于4%
4.已知1.4g某气体中所含分子数为,此气体的摩尔质量为
A.28g B.28g/mol C.2.8g/mol D.2.8mol
5.下列离子组能大量共存的是
A.Cu2+、K+、、 B.Na+、H+、、
C.、、、 D.、、、
6.某仅含Na+、K+、SO、Cl-的溶液中,存在关系c(Na+):c(K+):c(Cl-)=7:3:6,若c(Na+)=0.28mol·L-1,则c(SO)=
A.0.02 mol·L-1 B.0.16 mol·L-1 C.0.04 mol·L-1 D.0.08 mol·L-1
7.由Na2SO4、Na2SO3、Na2S三种物质组成的混合物中测得氧元素的质量分数为22%,则其中钠元素的质量分数为( )
A.无法确定 B.23% C.46% D.32.6%
8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.500mL1mol·L-1的稀盐酸与1molNa反应,转移电子数为0.5NA
B.常温下2.24L乙烷中含有碳氢键的数目为0.6NA
C.100g17%的H2O2水溶液中含有氢原子数为NA
D.H2与HCOOH混合物0.1mol,充分燃烧消耗O20.05NA
9.下列实验过程中,始终无明显现象的是
A.CO2通入饱和Na2CO3溶液中 B.SO2通入Ca(ClO)2溶液中
C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中 D.CO2通入BaCl2溶液中
10.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.1L 0.1mol/L CH3COOH溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA
B.1mol Na与足量O2充分反应后,转移的电子数目为NA
C.常温常压下,17g H2O2含有的氧原子数目为NA
D.11.2L(标准状况)N2与NH3的混合物中含有的共用电子对数目为NA
11.下列叙述正确的是( )
A.与28gCO具有相同分子数的CO2的质量一定是44g
B.与VLCO具有相同分子数的CO2的体积一定是VL
C.所含分子数相等的CO与CO2的密度之比为1∶1
D.所含原子数相等的CO与CO2的密度之比为21∶22
12.设为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A.与足量氯气反应转移电子数目为2
B.常温常压下,氧气含有的电子数为16
C.溶液中的数目为0.2
D.在标准状况下的体积是
13.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.18gH2O中所含电子数为10NA
B.标准状况下,11.2 L水中含有分子的数目为0.5NA
C.16 gO2和O3的混合气体所含原子数为NA
D.1 L 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液中,Na+的数目为0.2 NA
二、填空题
14.国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,75%酒精、含氯消毒剂、过氧乙酸等可有效灭活病毒。回答下列问题:
(1)是最早用于你用水消毒的物质,主要是利用溶于水生成的次氯酸灭活病毒。与水反应的离子方程式为_______。氯水经光照后酸性增强,用化学方程式表示其原因为_______。
(2)过氧乙酸、过氧化氢和过氧化钠均有强氧化性,可用作杀菌剂、消毒剂、漂白剂和供氧剂等。7.8g中阴离子的物质的量为_______,当它与完全反应时,转移的电子数目为_______。
(3)可用于杀菌、消毒。葡萄酒里含有微量,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,其中抗氧化作用是利用了的_______性。氯水和都有漂白性,有人为了增强漂白效果,将和混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,用离子方程式表示其原因为_______。
15.Ⅰ、已知Mg与HNO3反应的化学方程式如下(未配平):
___________Mg+___________HNO3(稀)=___________Mg(NO3)2+___________NO↑+___________H2O
(1)请配平上述化学方程式,并用双线桥法表示电子转移的方向和数目___________。
(2)把上述化学方程式改写成离子方程式___________。
(3)该反应中,氧化剂是___________,还原产物是___________,n(氧化剂)︰n(还原剂)=___________。
(4)HNO3在上述反应中显示出来的性质是___________。
A.氧化性 B.还原性 C.酸性 D.碱性
(5)当转移1.806×1023个电子时,生成的NO气体的体积(标准状况下)为___________。
Ⅱ、Mn2+、Bi3+、BiO、MnO、H+、H2O组成的一个氧化还原反应体系中,发生BiO→Bi3+的反应过程。
(6)该反应中,被氧化的元素是___________,氧化剂是___________。
(7)将以上物质分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式:___________。·
___________+___________+___________→___________+___________+H2O
16.1molNaOH的质量是______g,其中含有Na+的物质的量为_______mol,含有OH-的数目是______,将1molNaOH固体溶于水配成1L溶液,其中Na+的物质的量浓度为________mol/L,OH-的物质的量浓度为_______mol/L。
17.按要求回答下列问题。
(1)为了防止 FeSO4 溶液变质,应在溶液中加入少量的___________(元素符号表示)。
(2)人体血液中的下列物质不属于电解质的是___________(填序号,下同)。
a.H2CO3 b.葡萄糖(C6H12O6) c.NaHCO3 d.NaCl
(3)区分 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液可选用的方法或试剂是___________。
a.CaCl2 溶液 b.焰色试验 c.Ca(OH)2 溶液 d.NaOH 溶液
(4)下列过程必须加入氧化剂才能实现的是___________。
a.Cl2→ClO- b.NH3→NH c.KMnO4→MnO2 d.Fe2+→Fe3+
(5)已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①用双线桥法表示电子的转移情况(只需标出电子得失和转移电子总数目)___________。
②上面反应中,参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的___________(用百分数表示)。
(6)已知 16 g A 和 20 g B 恰好完全反应生成 0.04 mol C 和 31.76 g D,则 C 的摩尔质量为___________。
18.(1)44.4 g某二价金属氯化物( ACl2)中含有0.8molCl-,则ACl2的摩尔质量是_______。A的相对原子量是_____,ACl2的化学式是_____。
(2)同温同压下,同体积的气体X2和气体Y2完全反应生成气体Z,且反应前后气体体积不变,则Z的化学式为_________。
19.现有以下物质:①浓盐酸,②乙醇,③熔融的KNO3,④NaHSO4固体,⑤铜丝,⑥NaHCO3,⑦氨水,⑧NaOH,⑨Cl2,⑩CO2。
请回答:
(1)能导电的是___,属于电解质的是___,属于非电解质的是___。
(2)写出④和⑧在水溶液中的电离方程式:④___,⑧___。
(3)写出①和⑥反应的离子方程式:___,该离子方程式还可表示上述某两种物质间的反应,请写出化学方程式___。
(4)工业上用⑧和⑨可制备“84消毒液”,其有效成分为NaClO,加酸可以增强“84消毒液”的消毒效果,但其不能与①混合使用,否则容易生成一种黄绿色的有毒气体,写出该反应的离子方程式___。
20.计算。
(1)1.2RSO4中含0.01molR2+,则RSO4的摩尔质量是_______;的相对原子质量约是_______。
(2)配制50mL0.2mol/LCuSO4溶液,需要CuSO4·5H2O_______g。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.常温常压下,16gO2 中含有O的物质的量为1mol,16gO3中含有O的物质的量也为1mol,则16gO2和O3的混合气体中含有NA个原子,A正确;
B.1个OH-含有10个电子,17gOH-的物质的量为1mol,则17gOH-所含电子数目为10NA,B正确;
C.氦气为单原子分子,标准状况下,22.4L氦气的物质的量为1mol,则含有NA个氦原子,C不正确;
D.1L2mol·L-1的硫酸镁(MgSO4)的物质的量为2mol,则溶液中含有的硫酸根离子数为2NA,D正确;
故选C。
2.D
【详解】A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,氯气无漂白性,故A错误;
B.制取漂白粉,是将氯气通入到石灰乳中,故B错误;
C.将Cl2制成漂白粉的最主要目的是转变成较稳定、便于贮存的物质,故C错误;
D.常温下,溶于水的部分Cl2与水发生反应,还有一部分以分子的形式存在,故D正确;
答案选D。
3.C
【详解】2.3g金属钠的物质的量是2.3g÷23g/mol=0.1mol
即反应后溶质氢氧化钠的质量是0.1mol×40g/mol=4g,溶液的质量是2.3g+97.7g-0.05mol×2g/mol=99.9g,则氢氧化钠的质量分数是,答案选C。
4.B
【详解】1.4g某气体中所含的分子数为3.01×1022,则物质的量为=0.05mol,则此气体的摩尔质量为1.4g÷0.05mol=28g/mol,
答案选B。
5.A
【详解】A.选项中的四种离子相互之间不反应,能大量共存,A正确;
B.氢离子和碳酸根离子反应生成二氧化碳和水,两者不能大量共存,B错误;
C.钡离子和硫酸根离子会反应生成硫酸钡沉淀,两者不能大量共存,C错误;
D.银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀,两者不能大量共存,D错误;
故答案选A。
6.D
【详解】某仅含Na+、K+、SO、Cl-的溶液中,存在关系c(Na+):c(K+):c(Cl-)=7:3:6,若c(Na+)=0.28mol·L-1,则c(K+)=0.12 mol·L-1,c(Cl-)=0.24 mol·L-1,在根据溶液电中性的原理可知,则有2c(SO)+c(Cl-)=c(Na+)+c(K+),解得c(SO)=(0.28+0.12-0.24) mol·L-1=0.08 mol·L-1;
故答案为D。
7.C
【详解】该混合物中含有Na、S、O三种元素,氧元素的质量分数为22%,则混合物中Na、S两种元素的质量分数之和为1-22%=78%,根据三种盐的组成可知Na、S两种元素的原子个数比为2:1,由n=可知Na、S两种元素的物质的量的比为2:1,则二者的质量比为,由于混合物中Na、S两种元素的质量分数之和为1-22%=78%,则其中钠元素的质量分数ω(Na)=46%,故合理选项是C。
8.D
【详解】A.Na与酸反应,当酸不足时,过量的Na能与水反应,则500mL1mol·L-1的稀盐酸与1molNa反应,转移电子数为1NA,故A错误;
B.常温下气体的摩尔体积大小22.4L/mol,则常温下的2.24L乙烷的物质的量小于0.1mol,含有碳氢键的数目小于0.6NA,故B错误;
C.H2O2水溶液中溶质H2O2和溶剂H2O中均含有氢原子,则100g17%的H2O2水溶液中含有氢原子数远大于NA,故C错误;
D.1molH2或1molHCOOH完全燃烧均消耗0.5molO2,则H2与HCOOH混合物0.1mol,充分燃烧消耗O2的物质的量为0.05mol,O2分子数为0.05NA,故D正确;
故答案为D。
【点睛】顺利解答该类题目的关键是:一方面要仔细审题,注意关键字词,熟悉常见的“陷阱”;另一方面是要把各种量转化为物质的量,以此为中心进行计算。特别要注意气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的适用范围和使用条件。关于气体摩尔体积的使用注意:①气体的摩尔体积适用的对象为气体,而标况下水、CCl4、HF等为液体,SO3为固体;②必须明确温度和压强是0℃,101kPa,只指明体积无法求算物质的量;③22.4L/mol是标准状态下或一定温度、一定压强下的气体摩尔体积。
9.D
【详解】试题分析:A.CO2通入饱和Na2CO3溶液中有碳酸氢钠晶体析出,A错误;B.SO2通入Ca(ClO)2溶液中发生氧化还原反应生成硫酸钙沉淀,B错误;C.NH3通入HNO3和AgNO3的混和溶液中会产生白色沉淀,氨气过量后沉淀溶解,C错误;D.CO2通入BaCl2溶液中不反应,D正确,答案选D。
考点:考查元素及其化合物的性质
10.D
【详解】A.CH3COOH溶液中存在水的电离和醋酸的电离,水和CH3COOH是弱电解质属于微弱电离,故1L 0.1mol/L CH3COOH溶液中含有的阴离子数目小于0.1NA,A正确;
B.1mol Na与足量O2充分反应,Na变为Na+转移1mol e-,B正确;
C.17g H2O2的物质的量为=== 0.5mol,含有的氧原子数目为2×0.5mol×NA=NA,C正确;
D.N2与NH3分子中均含有3对共用电子对,故11.2L(标准状况) N2与NH3的混合物中含有的共用电子对数目为×3×NA=1.5NA,D错误;
故选D。
11.A
【详解】A、28gCO的物质的量是1mol,与28gCO具有相同分子数的CO2的物质的量也是1mol,1mol二氧化碳的质量是44g,选项A正确;
B、气体体积受温度和压强的影响,温度和压强不同,气体摩尔体积不同,所以与VLCO具有相同分子数的CO2的体积不一定是VL,选项B错误;
C、所含分子数相等的CO与CO2的质量之比为7:11;由ρ=知,温度和压强不同,气体摩尔体积不同,所以无法计算其体积,导致无法判断其密度之比,选项C错误;
D、所含原子数相等的CO与CO2的质量之比为7×3:11×2;由ρ=知,温度和压强不同,气体摩尔体积不同,未所以无法计算其体积,导致无法判断其密度之比,选项D错误。
答案选A。
12.B
【详解】A.铁与氯气反应后变为+3价,故1mol铁失去3mol电子,即3NA个电子,故A错误;
B.32g氧气的物质的量为=1mol,1个氧气含有16个电子,则1mol氧气所含的电子数目为16×NA=16NA,故B正确;
C.KClO溶液中不存在,故C错误;
D.标准状况下,水不是气体,不能使用气体摩尔体积计算的体积,故D错误;
故选B。
13.B
【详解】A. 1个H2O分子中由10个电子,18gH2O中所含电子数10NA,故A正确;
B. 标准状况下水是液体,11.2 L水的物质的量不是0.5mol,故B错误;
C. O2和O3都由O原子构成,16 gO2和O3的混合气体所含原子数为NA,故C正确;
D. 1 L 0.1 mol/L 的碳酸钠溶液中,Na+的数目为0.2 NA,故D正确。
选B。
14.(1) Cl2+H2O = H++Cl-+HClO 2HClO2HCl+O2↑
(2) 0.1mol 0.1NA
(3) 还原 SO2+Cl2+2H2O = 4H+++2Cl-
【详解】(1)Cl2溶于水生成的次氯酸和盐酸,化学方程式为Cl2+H2O = HCl+HClO,其离子方程式为Cl2+H2O = H++Cl-+HClO;氯水经光照后,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,化学方程式为:2HClO2HCl+O2↑;
(2)1molNa2O2含有2molNa+和1mol,7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,其阴离子的物质的量为0.1mol;CO2与Na2O2反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,过氧化钠中的氧的价态为-1价,升高到0价,同时又降到-2价,1mol Na2O2与二氧化碳反应转移1mole-,则0.1mol Na2O2与CO2完全反应时,转移的电子数目为0.1NA;
(3)葡萄酒里含有微量SO2,起保鲜、杀菌和抗氧化作用,其中抗氧化作用是利用了SO2的还原性;将Cl2和SO2混合使用,结果适得其反,几乎没有漂白效果,原因是氯气与二氧化硫反应生成了硫酸和盐酸,反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl,其离子方程式为SO2+Cl2+2H2O = 4H+++2Cl-。
15.(1)
(2)3Mg+8H++2=3Mg2++2NO↑+4H2O
(3) HNO3 NO 2:3
(4)AC
(5)2.24L
(6) Mn BiO
(7)BiO+Mn2++H+→Bi3++MnO
【详解】(1)Mg由0价升高到+2价,1个Mg失去2个电子,N由+5价降低到+2价,一个N得到3个电子,根据得失电子守恒,则有3个Mg原子发生氧化反应,2个N原子发生还原反应,方程式为;
故答案为:;
(2)改写离子方程式;
故答案为:;
(3)N元素化合价降低作氧化剂,被还原,生成还原产物,8个HNO3中发生还原反应的有2个,Mg元素化合价升高,作还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3;
故答案为:2:3;
(4)参加反应硝酸中的N元素其中有2个N化合价降低,体现氧化性,6个N化合价不变,体现酸性;
故答案为:AC;
(5)该反应中每转移6个电子生成2个NO,电子转移时,有0.1molNO生成,则生成NO气体的体积为;
故答案为:2.24L;
(6),Bi化合价由+5价降低到+3价,被还原,则,Mn由+2价升高到+7价,被氧化;
故答案为:Mn;;
(7)因为,1个Bi原子得2个电子,一个Mn失去5个电子,根据得失电子守恒,5个Bi原子被氧化,2个Mn原子被还原,根据电荷守恒,需要增加H+;
故答案为:。
16. 40 1 6.02×1023 1 1
【分析】根据进行相关计算。
【详解】1molNaOH的质量为;其中含有Na+的物质的量为1mol;含有OH-的物质的量为1mol,则数目是;将1molNaOH固体溶于水配成1L溶液,其中Na+的物质的量浓度为;c(OH-)= c(NaOH)=1mol/L,故答案为:40;1;6.02×1023;1;1。
17. Fe b a d 25% 106 g/mol
【详解】(1)FeSO4中Fe为+2价,所以极易被氧化为+3价,加入铁粉后,会与+3价的铁反应使之成为亚铁离子后,溶入到FeSO4溶液中,这样便有效地减少FeSO4的损失,为了防止 FeSO4 溶液变质,应在溶液中加入少量的Fe(元素符号表示)。故答案为:Fe;
(2)a.H2CO3是碳酸属于电解质,故a不符合;
b.葡萄糖(C6H12O6)不能电离属于非电解质,故b符合;
c.NaHCO3 属于盐为电解质,故c不符合;
d.NaCl是盐属于电解质,故d不符合;
故答案为:b;
(3)a.CaCl2溶液和碳酸氢钠不反应,和碳酸钠反应生成白色沉淀,可以鉴别二者,故a正确;
b.碳酸钠和碳酸氢钠都含钠离子,焰色反应相同不能鉴别,故b错误
c.Ca(OH)2溶液和碳酸钠、碳酸氢钠都发生反应生成白色沉淀,不能鉴别,故c错误
d.NaOH溶液和碳酸钠不反应,和碳酸氢钠反应无明显现象,不能鉴别二者,故d错误;
故答案为:a;
(4)a.Cl2→ClO-过程中氯元素化合价升高失电子发生还原反应,同时氯元素0价可以降低发生还原反应,不需要加入氧化剂,故a错误;
b.NH3→NH 过程中无元素化合价变化,不是氧化还原反应,故b错误;
c.KMnO4→MnO2 锰元素化合价降低,需要加入还原剂实现,故c错误;
d.Fe2+→Fe3+过程中铁元素化合价升高失电子发生氧化反应,需要加入氧化剂,故d正确;
故答案为:d;
(5)①3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中铜由0价变为+2价,氮由+5价降为+2价,用双线桥法表示电子的转移情况。故答案为:;
②上面反应中,每8molHNO3参加反应,有2mol作氧化剂,参加氧化还原反应的硝酸占总硝酸的=25%。 故答案为:25%;
(6)16 g A 和 20 g B 恰好完全反应生成 0.04 mol C 和 31.76 g D,0.04molC的质量为:16g+20g-31.76g=4.24g,则C的摩尔质量为:=106g·mol-1,故答案为:106 g·mol-1。
18. 40 CaCl2 XY或YX
【分析】按定义、结合阿伏加德罗定律、质量守恒定律求解;
【详解】(1)44.4 g某二价金属氯化物( ACl2)中含有0.8molCl-,则ACl2的物质的量为0.4mol,摩尔质量。ACl2的相对分子质量为111,A的相对原子量是40,ACl2的化学式是CaCl2。
(2)按阿伏加德罗定律:同温同压下,同体积的气体X2和气体Y2的物质的量、分子数相同,完全反应生成气体Z,且反应前后气体体积不变,则反应后生成Z的物质的量等于混合气体的物质的量,结合质量守恒定律知,该化学方程式为:X2+Y2=2Z,Z的化学式为XY或YX。
19. ①③⑤⑦ ③④⑥⑧ ②⑩ NaHSO4=Na++H++SO NaOH=Na++OH- HCO+H+=H2O+CO2↑ NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O
【分析】(1)根据含有自由移动的电子或者离子的物质能够导电;电解质是指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物;非电解质是指在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,据此分析判断;
(3)①浓盐酸和⑥NaHCO3反应生成氯化钠、二氧化碳和水,根据该离子反应的特征分析解答;
(4)NaClO在酸性条件下能够将浓盐酸氧化生成氯气,据此书写反应的离子方程式。
【详解】(1)①浓盐酸,③熔融的KNO3,⑦氨水三种物质中含有自由移动的离子,能够导电;⑤铜丝中含有自由移动的电子,能够导电,能够导电的有①③⑤⑦;③熔融的KNO3,④NaHSO4固体,⑥NaHCO3,⑧NaOH都是化合物,在水溶液或者熔融状态下能够导电,属于电解质,属于电解质的有③④⑥⑧;②乙醇,⑩CO2都是化合物,在水溶液和熔融状态下不能导电,属于非电解质,属于非电解质的有②⑩,故答案为:①③⑤⑦;③④⑥⑧;②⑩;
(2)④NaHSO4固体和⑧NaOH在水溶液中的电离方程式分别为NaHSO4=Na++H++SO、NaOH=Na++OH-,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO;NaOH=Na++OH-;
(3)①浓盐酸和⑥NaHCO3反应的离子方程式为HCO+H+=H2O+CO2↑,该离子反应表示可溶性碳酸氢盐和强酸或强酸的酸式盐的反应,还可表示上述物质中④NaHSO4固体,⑥NaHCO3间的反应,反应的化学方程式为NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,故答案为:HCO+H+=H2O+CO2↑;NaHCO3+NaHSO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;
(4)工业上用⑧NaOH和⑨Cl2可制备“84消毒液”,其有效成分为NaClO,加酸后次氯酸钠反应生成次氯酸,可以增强“84消毒液”的消毒效果,但其不能与①浓盐酸混合使用,否则酸性条件下次氯酸钠将浓盐酸中的氯离子氧化生成一种黄绿色的有毒气体氯气,反应的离子方程式为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故答案为:ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O。
20.(1) 120g/mol 24
(2)2.5
【解析】(1)1.2RSO4中含0.01molR2+,则RSO4的物质的量为0.01mol,RSO4的摩尔质量为=120g/mol;R的相对原子质量为120-96=24;
(2)n(CuSO4·5H2O)=0.05L×0.2mol/L=0.01mol,m(CuSO4·5H2O)=0.01mol×250g/mol=2.5g。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页