高考化学 热点题型和提分秘籍 专题8_3 盐类的水解(含解析)

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专题8.3 盐类的水解1了解盐类水解的原理。2了解影响盐类水解程度的主要因素。3了解盐类水解的应用。热点题型一 盐类水解的规律及应用例1、室温下,0.01 mol/L二元酸H2A溶液的pH3,下列说法正确的是()A在Na2A、NaHA两种溶液中,离子种类不同BNaHA溶液的pH一定大于7C在NaHA溶液中一定有c(OH)c(A2)c(H2A)c(H)D在溶质的物质的量相等的Na2A、NaHA两种溶液中,阴离子总数相等【答案】C【提分秘籍】1酸式盐溶液的酸碱性的判断(1)强酸的酸式盐只电离,不水解,一定显酸性。如NaHSO4:NaHSO4=NaHSO。(2)弱酸的酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸式酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。(既存在电离平衡又存在水解平衡)。HAHA2HAH2OH2AOH若电离程度小于水解程度,溶液呈碱性。如NaHCO3溶液中:HCOHCO(次要),HCOH2OH2CO3OH(主要)。故离子浓度大小关系为:c(Na)c(HCO)c(OH)c(H2CO3)c(H)c(CO)。常见的电离小于水解显碱性的酸式盐还有NaHS、Na2HPO4等。若电离程度大于水解程度,溶液显酸性。如NaHSO3溶液中:HSOHSO(主要),HSOH2OH2SO3OH(次要)。则有:c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)c(H2SO3)。常见的电离大于水解显酸性的酸式盐还有NaH2PO4、NaHC2O4等。2盐类水解的规律(1)组成盐的弱碱阳离子(Mx)水解使溶液显酸性,组成盐的弱酸根离子(Ay)水解使溶液显碱性。MxxH2OM(OH)xxHAyH2OHA(y1)OH【特别提示】多元弱酸的酸根离子的水解方程式应分步写出。(2)盐对应的酸(或碱)越弱,水解程度越大,溶液碱性(或酸性)越强。(3)多元弱酸的酸根离子比酸式酸根离子的水解程度大得多,如同浓度时,CO比HCO的水解程度大。(4)水解程度:相互促进水解的盐单水解的盐相互抑制水解的盐。如NH的水解程度:(NH4)2CO3(NH4)2SO4(NH4)2Fe(SO4)2。(5)双水解:弱酸根离子与弱碱阳离子在溶液中的水解反应相互促进,完全水解的反应一般会有沉淀、气体生成。3利用盐类的水解进行除杂的注意事项利用盐类的水解进行除杂无论是在日常生活、化学工业还是化学实验中都具有非常重要的意义,其原理是根据盐类的水解程度的不同,通过调节溶液pH使部分离子转化为沉淀而除去。如MgCl2溶液中混有少量FeCl3杂质,因Fe3的水解程度比Mg2的大,可加入MgO、Mg(OH)2或MgCO3等,调节溶液的pH,使Fe3的水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3沉淀而除去。【特别提示】(1)不能加NaOH、NH3H2O等可溶性碱,因加这些物质pH升高太迅速,且碱过量不易觉察,Mg2也可能转化为Mg(OH)2沉淀,还会引入NH、Na等杂质。(2)一些金属阳离子生成沉淀或沉淀完全时,溶液不一定显碱性,如Fe3沉淀完全时,pH大约为3.7。(3)调节溶液pH时,调节到酸性不一定加的是酸,如把FeCl3溶液的pH调节到3.7,使Fe3完全生成Fe(OH)3而沉淀完全,就不能认为加酸使FeCl3溶液的pH降低到3.7,而是加碱或与酸反应的物质使FeCl3溶液的pH升高到3.7,因为FeCl3溶液的pH比3.7小。4盐类水解原理的应用(1)判断盐溶液的酸碱性时要考虑盐类水解。(2)比较盐溶液中离子种类及其浓度大小时要考虑盐类水解。(3)判断溶液中离子能否大量共存时,有时要考虑盐类水解,如Al3、Fe3与HCO、CO、AlO等不能大量共存。(4)物质在参加反应时,有时要考虑盐类水解,如Mg加到NH4Cl溶液中,AlCl3与Na2S溶液混合等。(5)加热浓缩某些盐溶液时,要考虑水解,如浓缩FeCl3、AlCl3溶液,蒸干得氢氧化物,灼烧得金属氧化物。(6)保存Na2CO3等碱性盐溶液不能用磨口玻璃瓶,保存NH4F溶液不用玻璃瓶。(7)保存某些盐溶液时,要考虑盐类水解,如FeCl3溶液中加少量盐酸来抑制Fe3水解。(8)解释生活、生产中的一些化学现象,如:某些胶体的制备利用水解原理,如实验室制备Fe(OH)3胶体【举一反三】 下列说法错误的是()A下列离子在溶液中能大量共存:Al3、Na、S2、NOB为保存FeCl3溶液,要在溶液中加少量盐酸C实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用橡皮塞,而不能用玻璃塞DNaX、NaY、NaZ的溶液,其pH依次增大,则HX、HY、HZ的酸性依次减弱【答案】A热点题型二 溶液中离子浓度的大小的判断 例2、有4种混合溶液,分别由等体积0.1 molL1的两种溶液混合而成:CH3COONa与HClCH3COONa与NaOHCH3COONa与NaClCH3COONa与NaHCO3下列各项排序正确的是 ()ApH:Bc(CH3COO):C溶液中c(H):Dc(CH3COOH):【答案】BD.【提分秘籍】 溶液中离子浓度大小的判断规律(1)“一个比较”比较分子和离子或离子和离子水解能力与电离能力的相对大小。分子的电离大于相应离子的水解能力,如CH3COOH的电离程度大于CH3COO水解的程度,所以等浓度的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合后溶液显酸性。则有:c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)。分子的电离小于相应离子的水解能力。如HCN的电离程度小于CN水解的程度,则等浓度的HCN与NaCN溶液等体积混合后溶液显碱性。则有:c(Na)c(CN)c(OH)c(H)。酸式盐溶液的酸碱性主要取决于酸式盐的电离能力和水解能力的相对强弱。如NaHCO3溶液,HCO的水解能力大于电离能力,故溶液显碱性。则有:c(Na)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO);NaHSO3溶液,HSO的电离能力大于HSO的水解能力,故溶液显酸性。则有:c(Na)c(HSO)c(H)c(SO)c(OH)。(2)“两个微弱”弱电解质的电离是微弱的,且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸中:CH3COOHCH3COOH;H2OOHH;则有:c(CH3COOH)c(H)c(CH3COO)c(OH)。弱酸根或弱碱阳离子的水解是很微弱的,但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如在稀NH4Cl溶液中:NH4Cl=NHCl;NHH2ONH3H2OH;H2OOHH;则有:c(Cl)c(NH)c(H)c(NH3H2O)c(OH)。(3)“三个守恒”电荷守恒电荷守恒是指溶液必须保持电中性,即溶液中所有阳离子的电荷总浓度等于所有阴离子的电荷总浓度。如NaHCO3溶液中:c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)。物料守恒:物料守恒也就是元素守恒,变化前后某种元素的原子个数守恒。A单一元素守恒,如1 mol NH3通入水中形成氨水,就有n(NH3)n(NH3H2O)n(NH)1 mol,即氮元素守恒。B两元素守恒,如NaHCO3溶液中:c(Na)c(H2CO3)c(HCO)c(CO),即钠元素与碳元素守恒。质子守恒:电解质溶液中,由于电离、水解等过程的发生,往往存在质子(H)的转移,转移过程中质子数量保持不变,称为质子守恒。如NaHCO3溶液中:c(H2CO3)c(H)c(CO)c(OH)3比较溶液中粒子浓度大小的步骤(1)判反应判断两种溶液混合时,是否发生化学反应,这一步主要目的是搞清楚溶液的真实组成。(2)写平衡根据溶液的组成,写出溶液中存在的所有平衡(水解平衡、电离平衡),尤其要注意不要漏写在任何水溶液中均存在的水的电离平衡。(3)列等式根据溶液中的守恒原理,列出两个重要的等式,即电荷守恒式和物料守恒式,据此可列出溶液中离子浓度间的数学关系式。(4)分主次根据溶液中存在的平衡和题给条件,结合平衡的有关规律,分析哪些平衡进行的程度相对大一些,哪些平衡进行的程度相对小一些,再依次比较出溶液中各粒子浓度的大小。4粒子浓度大小比较的常见类型(1)多元弱酸溶液,根据多步电离分析,如在H3PO4的溶液中,c(H3PO4)c(H)c(H2PO)c(HPO)c(PO)c(OH)。(2)多元弱酸的正盐溶液,根据弱酸根的分步水解分析,如Na2CO3溶液中,c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)。(3)不同溶液中同一离子浓度的比较,要看溶液中其他离子对它的影响。如在相同的物质的量浓度的下列各溶液中:NH4Cl、CH3COONH4、NH4HSO4,c(NH)由大到小的顺序是。(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。如在含0.1 mol/L的NH4Cl和0.1 mol/L的氨水混合溶液中,NH3H2O电离程度大于NH的水解程度,各离子浓度的大小顺序为c(NH)c(Cl)c(OH)c(H)。【举一反三】 下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是()A0.1 mol/L NaHCO3溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(Na)c(CO)c(HCO)c(OH)B20 mL 0.1 mol/L CH3COONa溶液与10 mL 0.1 mol/L HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:c(CH3COO)c(Cl)c(CH3COOH)c(H)C室温下,pH2的盐酸与pH12的氨水等体积混合,所得溶液中:c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)D0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(OH)c(H)c(CH3COOH)【答案】B 1【2015天津理综化学】室温下,将0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液,向溶液中加入下列物质。有关结论正确的是( )加入的物质结论A50mL 1 molL1H2SO4反应结束后,c(Na+)=c(SO42)B0.05molCaO溶液中 增大C50mL H2O由水电离出的c(H+)c(OH)不变D0.1molNaHSO4固体反应完全后,溶液pH减小,c(Na+)不变【答案】B【解析】室温下,将0. 05 mol Na2CO3固体溶于水配成100mL溶液,溶液中存在CO32+H2O HCO3+OH溶液呈碱性;加入50mL 1 molL1H2SO4,H2SO4与Na2CO3恰好反应,则反应后的溶液溶质为Na2SO4,故根据物料守恒反应结束后c(Na+)=2c(SO42),A错误;向溶液中加入0.05molCaO,则CaO+ H2O=Ca(OH)2,则c(OH)增大,且Ca2+CO32=CaCO3,使CO32+H2O HCO3+OH平衡左移,c(HCO3)减小,故增大,B正确;加入50mL H2O,溶液体积变大,CO32+H2O HCO3+OH平衡右移,但c(OH)减小,Na2CO3溶液中H+、OH均由水电离,故由水电离出的c(H+)c(OH)减小,C错误;加入0.1molNaHSO4固体,NaHSO4为强酸酸式盐电离出H+与CO32反应,则反应后溶液为Na2SO4溶液,溶液呈中性,故溶液pH减小,引入了Na+,故c(Na+)增大,D项错误。2【2015安徽理综化学】25时,在10mL浓度均为0.1mol/LNaOH和NH3H2O混合溶液中,滴加0.1mol/L的盐酸,下列有关溶液中粒子浓度关系正确的是( )A未加盐酸时:c(OH)c(Na)= c(NH3H2O)B加入10mL盐酸时:c(NH4) c(H) c(OH)C加入盐酸至溶液pH=7时:c(Cl) = c(Na)D加入20mL盐酸时:c(Cl) c(NH4) c(Na)【答案】B1(2014广东理综,12)常温下,0. 2 molL1的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后,所得溶液中部分微粒组分及浓度如图所示,下列说法正确的是 ()A. HA为强酸 B. 该混合液pH7 C. 该混合溶液中:c(A)c(Y)c(Na) D. 图中X表示HA,Y表示OH,Z表示H 【答案】C【解析】A项,0.2 molL1一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后得到0.1 molL1的NaA溶液,由于c(A)7,错误;D项,NaA溶液中粒子浓度的大小关系为c(Na)c(A)c(OH)c(HA)c(H),故X表示OH,Y表示HA,Z表示H,错误;C项,根据物料守恒,有c(Na)c(A)c(HA),正确。2.(2014新课标全国卷)一定温度下,下列溶液的离子浓度关系式正确的是()ApH5的H2S溶液中,c(H)c(HS)1105 molL1BpHa的氨水溶液,稀释10倍后,其pHb,则ab1CpH2的H2C2O4溶液与pH12的NaOH溶液任意比例混合:c(Na)c(H)c(OH)c(HC2O)DpH相同的CH3COONa、NaHCO3、NaClO三种溶液的c(Na):【答案】D3.(2014安徽卷)室温下,下列溶液中粒子浓度关系正确的是()ANa2S溶液:c(Na)c(HS)c(OH)c(H2S)BNa2C2O4溶液:c(OH)c(H)c(HC2O)2c(H2C2O4)C Na2CO3溶液:c(Na)c(H)2c(CO)c(OH)DCH3COONa和CaCl2混合溶液:c(Na)c(Ca2)c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Cl)【答案】B【解析】在Na2S溶液中存在H2OOHH以及S2H2OHSOH、HSH2OH2SOH,溶液中粒子浓度关系为c(Na)c(S2)c(OH)c(HS)c(H2S)c(H),A项错误;利用质子守恒知Na2C2O4溶液中存在c(OH)c(H)c(HC2O)2c(H2C2O4),B项正确;利用电荷守恒知Na2CO3溶液中,c(Na)c(H)2c(CO)c(HCO)c(OH),C项错误;利用原子守恒可知CH3COONa和CaCl2的混合液中c(Na)c(Ca2)c(CH3COOH)c(CH3COO)c(Cl),D项错误。4.(2014福建卷)下列关于0.10 molL1 NaHCO3溶液的说法正确的是()A溶质的电离方程式为NaHCO3=NaHCOB25 时,加水稀释后,n(H)与n(OH)的乘积变大C离子浓度关系:c(Na)c(H)c(OH)c(HCO)c(CO)D. 温度升高,c(HCO)增大【答案】B5.(2014新课标全国卷)化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是()选项现象或事实解释A.用热的纯碱溶液洗去油污Na2CO3可直接与油污反应B.源白粉在空气中久置变质漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3C.施肥时,草木灰(有效成分为K2CO3)不能与NH4Cl混合使用K2CO3与HN4Cl反应生成氨气会降低肥效D FeCl3溶液可用于铜质印刷线路板制作FeCl3能从含Cu2的溶液中置换出铜【答案】C【解析】在加热、碱性环境下,油污能够彻底水解,A项错误;Ca(ClO)2与空气中的CO2和水蒸气反应生成CaCO3和HClO,导致漂白粉变质,而CaCl2与CO2不反应,B项错误;K2CO3与NH4Cl混合施用,发生双水解反应释放出NH3,降低肥效,C项正确;FeCl3与Cu的反应为2FeCl3Cu=2FeCl2CuCl2,但FeCl3溶液不能将Cu2还原为Cu,D项错误。6(2014重庆卷)下列叙述正确的是()A浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体BCH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO)增大CCa(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca(OH)2D25 时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度【答案】D【解析】浓氨水中滴加氯化铁饱和溶液产生氢氧化铁沉淀,A项错误;醋酸钠溶液中滴加浓盐酸后促使醋酸根离子的水解平衡向右移动,使醋酸根离子浓度减小,B项错误;碳酸氢钙与过量的氢氧化钠反应生成碳酸钙、水、碳酸钠,得不到氢氧化钙,C项错误;Cu(NO3)2溶液中的Cu2能抑制Cu(OH)2的溶解,D项正确。 1 NH4Cl溶于重水(D2O)后,产生的一水合氨和水合氢离子均表示正确的是()ANH2DH2O和D3OBNH3D2O和HD2OCNH3HDO和D3ODNH2DDHO和H2DO【答案】C【解析】NH4Cl水解的实质是其电离出的NH与重水电离出的OD结合生成一水合氨的过程。即NH4Cl=NHCl,D2ODOD,NHOD=NH3HDO,D再与D2O结合生成D3O。2下列离子组合因互相促进水解而不能大量共存的是()A0.1 mol/L的NaHCO3溶液中:K、Fe3、NOB含有大量AlO的溶液中:Na、K、HCO、NOCNH、Na、CH3COO、NODNa2S溶液中:SO、K、Cu2、Cl【答案】A3常温下,下列溶液中离子浓度关系表达正确的是()ANa2CO3溶液中:c(H)c(Na)c(OH)c(CO)c(HCO)B0.1 mol/L的NH4Cl溶液中:c(Cl)c(H)c(NH)c(OH)C向NH4HSO4的水溶液中逐滴滴入NaOH溶液,至中性的溶液中:c(Na)c(SO)c(NH)c(H)c(OH)DpH3的CH3COOH溶液与pH11的NaOH溶液等体积混合后的溶液中:c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H)【答案】C【解析】根据电荷守恒得c(H)c(Na)c(OH)2c(CO)c(HCO),故A错误;氯化铵是强酸弱碱盐,溶液呈酸性,铵根离子能水解,但程度较小,所以存在c(Cl)c(NH)c(H)c(OH),故B错误;如果两者以11反应,溶液中的溶质是硫酸钠、硫酸铵,溶液呈酸性,要使溶液呈中性,则氢氧化钠稍微过量,铵根离子水解,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Na)c(SO)c(NH)c(H)c(OH),故C正确;pH3的醋酸溶液浓度大于pH11的氢氧化钠溶液浓度,两者等体积混合,醋酸有剩余,溶液呈酸性,则c(OH)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)c(Na)c(HCO)c(CO)c(H2CO3)c(Na)c(H)c(HCO)2c(CO)c(OH)c(OH)c(H2CO3)c(H)c(CO)(2)Na、CO、HCO、OH、H、H2O、H2CO3c(Na)c(CO)c(OH)c(HCO)c(H)c(Na)2c(CO)c(HCO)c(H2CO3)c(Na)c(H)c(HCO)c(OH)2c(CO)c(OH)c(H)2c(H2CO3)c(HCO)5含物质的量相同的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中:(1)写出所有电离、水解离子方程式_。(2)粒子浓度由大到小顺序为_。(3)电荷守恒_。(4)物料守恒_。【答案】(1)CH3COONa=CH3COONaCH3COOHCH3COOHH2OHOHCH3COOH2OCH3COOHOH(2)c(CH3COO)c(Na)c(CH3COOH)c(H)c(OH)(3)c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH)(4)c(Na)c(CH3COO)c(CH3COOH)6(双选)在常温时,将V1 mL c1 molL1 CH3COOH溶液滴加到V2 mL c2 molL1 NaOH溶液中,下列结论中,错误的是()A如果V1V2、c1c2,则混合溶液中c(CH3COO)c(Na)B如果混合溶液的pH7,则混合溶液中c(CH3COO)c(Na)C如果混合溶液的pH7,则不可能c1V1c2V2D如果V1V2,且混合溶液的pHc2【答案】AC【解析】如果V1V2、c1c2,CH3COOH溶液与NaOH溶液恰好中和,溶液中的溶质只有CH3COONa,CH3COO可水解,c(CH3COO)7,C错误;CH3COOH溶液、NaOH溶液恰好中和时,所得溶液显碱性,若混合溶液pH54C向混合溶液中逐滴加入0.1 molL1 NaOH溶液,最先看到红褐色沉淀D向混合溶液中加入适量氯水,并调节pH到34,过滤,可获得较纯净的CuSO4溶液【答案】D8常温下,下列离子浓度关系正确的是()ApH4的CH3COOH溶液中,c(H)c(CH3COO)4.0 molL1BpH5的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,c(CH3COO)c(Na)C0.1 molL1 CH3COONa溶液中,c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(H)D0.1 molL1 CH3COONa溶液中,c(Na)c(CH3COO)c(OH)【答案】B【解析】CH3COOH溶液中c(H)c(CH3COO)c(OH)104 molL1,A不正确;pH5的CH3COOH和CH3COONa混合溶液中,CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度,故c(CH3COO)c(Na),B正确;CH3COONa溶液中,c(Na)c(CH3COO)c(OH)c(H),c(Na)c(H)c(CH3COO)c(OH),C、D均不正确。9室温下,下列离子浓度大小关系正确的是()A0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.2 mol/L NaOH溶液等体积混合并充分反应后,溶液中:c(Na)c(OH)c(CH3COO)c(CH3COOH)B0.1 mol/L的Na2CO3溶液与0.1 mol/L盐酸等体积混合:c(Na)c(CO)c(HCO)c(H2CO3)C0.1 mol/L CH3COOH溶液与0.01 mol/L CH3COOH溶液中,CH3COOH电离出的氢离子浓度之比小于101D将一定量的NH4Cl溶液与氨水混合后,溶液呈酸性,则在该混合溶液中:c(NH)c(Cl)c(H)c(OH)【答案】C【解析】A项物料守恒显c(Na)2c(CH3COOH)2c(CH3COO);B项应该为c(Na)2c(CO)2c(HCO)2c(H2CO3);C项醋酸浓度越大,电离程度越小,所以正确;D项不符合电荷守恒。10H2A为二元弱酸,在0.1 molL1 Na2A溶液中,离子浓度关系正确的是()Ac(Na)c(A2)c(H)c(OH)B2c(Na)c(A2)c(HA)c(H2A)Cc(OH)c(H)c(HA)c(H2A)Dc(Na)c(H)2c(A2)c(OH)c(HA)【答案】D【解析】Na2A溶液显碱性,A项错;B项物料守恒式应为c(Na)2c(A2)2c(HA)2c(H2A);C项质子守恒式c(H2A)前系数为2;D项为电荷守恒式。11常温下,如果取0.1 molL1 HA溶液与0.1 molL1 NaOH溶液等体积混合(忽略混合后溶液体积的变化),测得混合溶液的pH8,试回答以下问题:(1)混合溶液的pH8的原因:_(用离子方程式表示)。(2)混合溶液中由水电离出的c(OH)_(填“”“”“(3)9.9107108(4)ABDC【解析】(2)混合溶液由于A水解,促进水的电离,而NaOH抑制水的电离。(3)由电荷守恒c(Na)c(H)c(A)c(OH),可得c(Na)c(A)c(OH)c(H)9.9107 molL1。由质子守恒c(OH)c(HA)c(H)可得c(OH)c(HA)c(H)108 molL1。(4)NH4A溶液为中性,说明NH与A的水解程度相当,而HA加到Na2CO3中有气体放出,说明HA酸性强于H2CO3,CO水解程度大于A,因而(NH4)2CO3溶液不水解,所以(NH4)2SO4和NH4Cl溶液显酸性,但(NH4)2SO4中c(NH)大,水解生成的c(H)也大,因而pH(NH4)2SO4pH(NH4Cl)pH(NH4A)c(HCO)c(OH)c(H)c(CO)2.5108(3)减小(4)大于
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