实验专项训练普通卷资料.docx

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实验专项训练普通卷资料

1．Na2SO3应用广泛。

利用工业废碱渣（主要成分Na2CO3）吸收硫酸厂尾气中的SO2制备无水Na2SO3的成本低，优势明显，其流程如下。

（1）举例说明向大气中排放SO2导致的环境问题：

_________。

（2）下图为吸收塔中Na2CO3溶液与SO2反应过程中溶液组成变化。

则初期反应（图中A点以前）的离子方程式是_________。

（3）中和器中发生的主要反应的化学方程式是_________。

资料显示：

Ⅰ.Na2SO3在33℃时溶解度最大，将其饱和溶液加热至33℃以上时，由于溶解度降低会析出无水Na2SO3，冷却至33℃以下时析出Na2SO3·7H2O；

Ⅱ.无水Na2SO3在空气中不易被氧化，Na2SO3·7H2O在空气中易被氧化。

（4）为了降低由中和器所得溶液中Na2SO3的溶解度，从而提高结晶产率，中和器中加入的NaOH是过量的。

①请结合Na2SO3的溶解平衡解释NaOH过量的原因_________。

②结晶时应选择的最佳操作是_________（选填字母）。

a．95~100℃加热蒸发，直至蒸干

B．维持95~100℃蒸发浓缩至有大量晶体析出

C．95~100℃加热浓缩，冷却至室温结晶

（5）为检验Na2SO3成品中是否含少量Na2SO4，需选用的试剂是_________、_________。

（6）KIO3滴定法可测定成品中Na2SO3的含量：

室温下将0.1260g成品溶于水并加入淀粉做指示剂，再用酸性KIO3标准溶液（xmol/L）进行滴定至溶液恰好由无色变为蓝色，消耗KIO3标准溶液体积为ymL。

①滴定终点前反应的离子方程式是：

IO3-+

SO32-=

_______+

_______（将方程式补充完整）

②成品中Na2SO3（M=126g/mol）的质量分数是_________。

2．最常见的塑化剂邻苯二甲酸二丁酯可由邻苯二

甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得，反应的化学方程式及装置图

（部分装置省略）如图：

已知：

正丁醇沸点118℃，纯邻苯二甲酸二丁酯是无色透明、具有芳香气味的油状液体，沸点340℃，酸性条件下，温度超过180℃时易发生分解。

由邻苯二甲酸酐、正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯实验操作流程如下：

①向三颈烧瓶内加入30g（0.2mol）邻苯二甲酸酐，22g（0.3mol）正丁醇以及少量浓硫酸。

②搅拌，升温至105℃，持续搅拌反应2小时，保温至反应结束。

③冷却至室温，将反应混合物倒出．通过工艺流程中的操作X，得到粗产品。

④粗产品用无水硫酸镁处理至澄清→取清液（粗酯）→圆底烧瓶→减压蒸馏，经过处理得到产品20.85g。

请回答以下问题：

（1）步骤②中不断从分水器下部分离出产物水的目的是．判断反应已结束的方法是。

（2）上述实验可能生成的副产物的结构简式为（填一种即可）

（3）操作X中，应先用5%Na2CO3溶液洗涤粗产品．纯碱溶液浓度不宜过高，更不能使用氢氧化钠；若使用氢氧化钠溶液，对产物有什么影响？

（用化学方程式表示）。

（4）操作X中，分离出产物的操作中必须使用的主要玻璃仪器有。

（5）粗产品提纯流程中采用减压蒸馏的目的是。

（6）本实验中，邻苯二甲酸二丁酯（式量是278）的产率为。

3．化学兴趣小组对牙膏中摩擦剂成分及其含量进行探究。

查资料得知：

某品牌牙膏中的摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分不与酸、碱反应。

．利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：

（1）以下检查整套装置气密性的操作正确的是（填字母代号）。

a.组装好仪器后，密封装置A的进气口和装置D的出气口，分液漏斗中装水，打开分液漏斗的两个活塞，若水滴不进去，则整套装置不漏气

b.裝好药品后，密封装置A的进气口和装置D的出气口，打开分液漏斗的两个活塞，若盐酸滴不进去，则整套装置不漏气

c.微热B，若A中溶液进入长导管，C中长导管冒气泡，则整套装置不漏气

（2）实验过程中需持续缓缓通入空气。

其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有__________________。

（3）盐酸有一定程度的挥发性，为什么该兴趣小组不在B、C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置？

。

（4）实验中准确称取16.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为7.88g。

则样品中碳酸钙的质量分数为。

．为确定该牙膏摩擦剂中氢氧化铝的存在，请设计实验。

实验步骤

预期现象与结论

取适量牙膏样品于试管中，

。

。

4．某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验：

实验Ⅰ：

将Fe3+转化为Fe2+

（1）Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为。

（2）探究白色沉淀产生的原因，请填写实验方案：

实验方案

现象

结论

步骤1：

取4mLmol/LCuSO4溶液，向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液

产生白色沉淀

CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀

：

步骤2：

取

无明显现象

查阅资料：

ⅰ．SCN－的化学性质与I－相似ⅱ．2Cu2++4I－=2CuI↓+I2，Cu2+与SCN－反应的离子方程式为。

实验Ⅱ：

将Fe2+转化为Fe3+

实验方案

现象

向3mL0.1mol/LFeSO4溶液中加入1mL8mol/L稀硝酸

溶液变为棕色，放置一段时间后，棕色消失，溶液变为黄色

探究上述现象出现的原因：

查阅资料：

Fe2++NO

Fe（NO）2+（棕色）

（3）用离子方程式解释NO产生的原因。

（4）从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析：

反应Ⅰ：

Fe2+与HNO3反应；反应Ⅱ：

Fe2+与NO反应

①依据实验现象，甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ（填“快”或“慢”）。

②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应，并通过实验证明其猜测正确，乙设计的实验方案是。

③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因。

（5）丙认为若生成的NO与Fe2+不接触，溶液就不会出现棕色，请设计实验方案，并画出实验装置图，实现Fe2+

Fe3+的转化，同时避免出现此异常现象。

5．某小组同学利用原电池装置探究物质的性质。

资料显示：

原电池装置中，负极反应物的还原性越强，或正极反应物的氧化性越强，原电池的电压越大。

（1）同学们利用下表中装置进行实验并记录。

装置

编号

电极A

溶液B

操作及现象

Ⅰ

Fe

pH=2的H2SO4

连接装置后，石墨表面产生无色气泡；电压表指针偏转

Ⅱ

Cu

pH=2的H2SO4

连接装置后，石墨表面无明显现象；电压表指针偏转，记录读数为a

①同学们认为实验Ⅰ中铁主要发生了析氢腐蚀，其正极反应式是_________。

②针对实验Ⅱ现象：

甲同学认为不可能发生析氢腐蚀，其判断依据是_________；乙同学认为实验Ⅱ中应发生吸氧腐蚀，其正极的电极反应式是_________。

（2）同学们仍用上述装置并用Cu和石墨为电极继续实验，探究实验Ⅱ指针偏转原因及影响O2氧化性的因素。

编号

溶液B

操作及现象

Ⅲ

经煮沸的pH=2的H2SO4

溶液表面用煤油覆盖，连接装置后，电压表指针微微偏转，记录读数为b

Ⅳ

pH=2的H2SO4

在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为c；取出电极，向溶液中加入数滴浓Na2SO4溶液混合后，插入电极，保持O2通入，电压表读数仍为c

Ⅴ

pH=12的NaOH

在石墨一侧缓慢通入O2并连接装置，电压表指针偏转，记录读数为d

①丙同学比较实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的电压表读数为：

c＞a＞b，请解释原因是_________。

②丁同学对Ⅳ、Ⅴ进行比较，其目的是探究对O2氧化性的_________影响。

③实验Ⅳ中加入Na2SO4溶液的目的是_________。

④为达到丁同学的目的，经讨论，同学们认为应改用右图装置对Ⅳ、Ⅴ重复进行实验，其设计意图是_________；重复实验时，记录电压表读数依次为c′、d′，且c′＞d′，由此得出的结论是_________。

6．亚硝酸和亚硝酸盐在生产、医药等领域有着广泛应用。

（1）某校化学兴趣小组利用下图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究硫酸与亚硝酸钠反应生成气体的成分。

已知NO2和NO液化温度分别为21℃和-152℃。

①反应前通入氮气的目的是；仪器的连接顺序（按左→右连接）为A→→→→B；

②在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。

确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是；

③装置A中反应的化学方程式为；

④如果没有装置C，对实验结论造成的影响是。

（2）将AgNO2和AgCl的饱和溶液等体积混合后，加入足量的硝酸银溶液，生成的沉淀n（AgNO2）n（AgCl）（填“大于”“小于”或“等于”）。

【该温度下，Ksp（AgNO2）＝2×10－8；Ksp（AgCl）＝1．8×10－10】

（3）设计实验证明HNO2是弱酸；

7．三草酸合铁（Ⅲ）酸钾（K3[Fe（C2O4）3]·xH2O）是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一些有机反应的良好催化剂，在工业上具有一定的应用价值。

常用三氯化铁与草酸钾直接合成三草酸合铁（Ⅲ）酸钾。

为测定该晶体中铁的含量和草酸根的含量，某实验小组做了如下实验：

Ⅰ草酸根含量的测定

步骤一：

称量10.00g三草酸合铁（Ⅲ）酸钾晶体，配制成500ml溶液。

步骤二：

取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，用0.060mol•L-1KMnO4标准溶液滴定至终点（保留溶液待下一步分析使用），消耗KMnO4溶液20.02ml。

重复步骤二操作，滴定消耗0.060mol/LKMnO4溶液19.98ml。

Ⅱ铁含量的测定

步骤三：

向步骤二所得溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。

步骤四：

用0.010mol/LKMnO4溶液滴定步骤三所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.01ml。

重复步骤二至四操作，滴定消耗0.010mol/LKMnO4溶液19.99ml。

请回答下列问题：

（1）配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：

称量、_______、转移、洗涤并转移、________、摇匀；

（2）滴定时，下列滴定方式中，最合理的是（夹持部分略去）（填字母序号）。

理由为_________________________________；滴定终点现象为：

_______________；若在接近滴定终点时，用少量蒸馏水将锥形瓶内壁冲洗一下，再继续滴定至终点，对实验结果会_____________（偏大、偏小、无影响）；

（3）加入锌粉的目的是________________________________________；

（4）滴定中MnO4－被还原成Mn2+，试写出步骤三中发生反应的离子方程式：

。

（5）实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。

在步骤二中，若加入的KMnO4溶液量不够，则测得的铁含量__________。

（选填“偏低”、“偏高”或“不变”）

8．CuCl晶体呈白色，熔点为430℃，沸点为1490℃，见光分解，露置于潮湿空气中易被氧化，难溶于水、稀盐酸、乙醇，易溶于浓盐酸生成H3CuCl4，反应的化学方程式为CuCl（s）+3HCl（aq）

H3CuCl4（aq）。

（1）实验室用下图所示装置制取CuCl，反应原理为：

2Cu2++SO2+8Cl−+2H2O＝2CuCl43−+SO42−+4H+

CuCl43−（aq）

CuCl（s）+3Cl−（aq）

①装置C的作用是。

②装置B中反应结束后，取出混合物进行如下图所示操作，得到CuCl晶体。

操作ⅱ的主要目的是；操作ⅳ中宜选用的试剂是。

③实验室保存新制CuCl晶体的方法是。

④欲提纯某混有铜粉的CuCl晶体，请简述实验方案。

（2）某同学利用如下图所示装置，测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的百分组成。

已知：

i.CuCl的盐酸溶液能吸收CO形成Cu（CO）Cl·H2O。

ii.保险粉（Na2S2O4）和KOH的混合溶液能吸收氧气。

①D、F洗气瓶中宜盛放的试剂分别是、。

②写出保险粉和KOH的混合溶液吸收O2的离子方程式：

。

9．阿司匹林（乙酰水杨酸，）是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。

乙酰水杨酸受热易分解，分解温度为128℃～135℃。

某学习小组在实验室以水杨酸（邻羟基苯甲酸）与醋酸酐为主要原料合成阿司匹林，反应原理如下：

制备基本操作流程如下：

主要试剂和产品的物理常数如下表所示：

名称

相对分子质量

熔点或沸点（℃）

水溶性

水杨酸

138

158（熔点）

微溶

醋酸酐

102

139.4（沸点）

易水解

乙酰水杨酸

180

135（熔点）

微溶

请根据以上信息回答下列问题：

（1）制备阿司匹林时，要使用干燥的仪器的原因是。

（2）合成阿司匹林时，最合适的加热方法是。

（3）提纯粗产品流程如下，加热回流装置如图：

①使用温度计的目的是控制加热的温度，防止。

②冷凝水的流进方向是（填“a”或“b”）；

③趁热过滤的原因是。

④下列说法正确的是（填选项字母）。

a．此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂

b．此种提纯粗产品的方法叫重结晶

c．根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时大

d．可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸

（4）在实验中原料用量：

2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐（

），最终称得产品质量为2.2g，则所得乙酰水杨酸的产率为（用百分数表示，小数点后一位）。

10．天津港“8.12”爆炸事故中，因爆

炸冲击导致氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减轻环境污染。

资料：

氰化钠化学式NaCN（C元素+2价，N元素-3价），白色结晶颗粒，剧毒，易溶于水，水溶液呈碱性，易水解生成氰化氢。

（1）NaCN水溶液呈碱性，其原因是（用离子方程式解释）。

（2）NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式。

某化学兴趣小组实验室制备硫代硫酸钠（Na2S2O3）,并检测用硫代硫酸钠溶液处理后的氰化钠废水能否达标排放。

【实验一】实验室通过下图装置制备Na2S2O3。

（3）a装置中盛Na2SO3固体的仪器名称是；b装置的作用是。

（4）c装置中的产物有Na2S2O3和CO2等，d装置中的溶质有NaOH、Na2CO3，还可能有。

（5）实验结束后，在e处最好连接盛（选填“NaOH溶液”、“水”、“CCl4”中任一种）的注射器，再关闭K2打开K1，防止拆除装置时污染空气。

【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知：

①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L。

②Ag++2CN-=[Ag（CN）2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI呈黄色，且CN-优先与Ag+反应。

实验如下：

取25.00mL处理后的氰化钠废水于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.000×10-4mol/L的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为2.50mL。

（6）滴定终点的判断方法是。

（7）处理后的废水中氰化钠的含量为mg/L。

11．水合肼（N2H4·H2O）又名水合联氨，无色透明，具有腐蚀性和强还原性的碱性液体，它是一种重要的化工试剂，利用尿素法生产水合肼的原理为：

CO（NH2）2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl

实验一：

制备NaClO溶液。

（实验装置如右图所示）

（1）配制30%NaOH溶液时，所需玻璃仪器除量筒外还有（填标号）。

A．容量瓶B．烧杯C．烧瓶D．玻璃棒

（2）锥形瓶中发生反应的离子方程式是。

（3）设计实验方案：

用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度（实验提供的试剂：

H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10mol·L-1盐酸、酚酞试液）：

。

实验二：

制取水合肼。

（实验装置如右图所示）

（4）控制反应温度，将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应。

加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集108～114℃馏分。

分液漏斗中的溶液是（填标号）。

A．CO（NH2）2溶液B．NaOH和NaClO混合溶液原因是：

（用化学方程式表示）。

实验三：

测定馏分中肼含量。

（5）称取馏分5.0g，加入适量NaHCO3固体，加水配成250mL溶液，移出25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2～3滴淀粉溶液，用0.10mol·L-1的I2溶液滴定。

滴定过程中，溶液的pH保持在6.5左右。

（已知：

N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O）

①滴定时，碘的标准溶液盛放在（填“酸式”或“碱式”）滴定管中；本实验滴定终点的现象为。

②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL，馏分中水合肼（N2H4·H2O）的质量分数为。

12．乙酸正丁酯是无色透明有愉快果香气味的液体，可由乙酸和正丁醇制备。

反应的化学方程式如下：

发生的副反应如下：

有关化合物的物理性质见下表：

化合物

密度（g·cm-3）

水溶性

沸点（℃）

冰乙酸

1.05

易溶

118.1

正丁醇

0.80

微溶

117.2

正丁醚

0.77

不溶

142.0

乙酸正丁酯

0.90

微溶

126.5

已知：

乙酸正丁酯、正丁醇和水组成三元共沸物恒沸点为90.7℃。

合成：

方案甲：

采用装置甲（分水器预先加入水，使水面略低于分水器的支管口），在干燥的50mL圆底烧瓶中，加入11.5mL（0.125mol）正丁醇和7.2mL（0.125mol）冰醋酸，再加入3～4滴浓硫酸和2g沸石，摇匀。

按下图安装好带分水器的回流反应装置，通冷却水，圆底烧瓶在电热套上加热煮沸。

在反应过程中，通过分水器下部的旋塞分出生成的水（注意保持分水器中水层液面仍保持原来高度，使油层尽量回到圆底烧瓶中）。

反应基本完成后，停止加热。

方案乙：

采用装置乙，加料方式与方案甲相同。

加热回流，反应60min后停止加热。

提纯：

甲乙两方案均采用蒸馏方法。

操作如下：

请回答：

（1）a处水流方向是（填“进水”或“出水”），仪器b的名称。

（2）合成步骤中，方案甲监控酯化反应已基本完成的标志是。

（3）提纯过程中，步骤②是为了除去有机层中残留的酸，检验有机层已呈中性的操作是；步骤③的目的是。

（4）下列有关洗涤过程中分液漏斗的使用正确的是。

A．分液漏斗使用前必须要检漏，只要分液漏斗的旋塞芯处不漏水即可使用

B．洗涤时振摇放气操作应如图所示

C．放出下层液体时，需将玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔

D．洗涤完成后，先放出下层液体，然后继续从下口放出有机层置于干燥的锥形瓶中

（5）按装置丙蒸馏，最后圆底烧瓶中残留的液体主要是；若按图丁放置温度计，则收集到的产品馏分中还含有。

（6）实验结果表明方案甲的产率较高，原因是。

13．正丁醛是一种化工原料。

某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下:

CH3CH2CH2CH2OH

CH3CH2CH2CHO

反应物和产物的相关数据列表如下:

沸点/℃

密度/（g·cm-3）

水中溶解性

正丁醇

117.2

0.8109

微溶

正丁醛

75.7

0.8017

微溶

实验步骤如下:

将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。

在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。

当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。

滴加过程中保持反应温度为90~95℃,在E中收集90℃以下的馏分。

将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77℃馏分,产量2.0g。

回答下列问题:

（1）实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由。

（2）加入沸石的作用是。

若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是。

（3）上述装置图中,B仪器的名称是,D仪器的名称是。

（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是（填正确答案标号）。

A．润湿B．干燥C．检漏D．标定

（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在层（填“上”或“下”）。

（6）反应温度应保持在90~95℃,其原因是

14．【化学―选修2：

化学与技术】以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制取硫酸，其矿渣可用来炼铁。

生产工艺示意图如下：

（1）配平煅烧硫铁矿的反应方程式：

______FeS2+________O2→_____Fe2O3+_____＿SO2。

实际生产中向沸腾炉通入的空气量要大于锻烧硫铁矿所需空气量．其目的是____________________。

接触室和热风炉中都装有热交换器，可用反应的余热将通入的气体加热，这样做的好处是_____________________。

（2）生产硫酸时，吸收塔中用98.3%的硫酸吸收而不用水吸收SO3的原因是________。

用含FeS280%的硫铁矿生产硫酸，如果煅烧时有5%的硫损失，SO2转变成SO3的转化率为80%，那么生产98%的浓硫酸3吨，则需要这种硫铁矿___________吨。

（3）CO还原Fe2O3的冶铁过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示．

（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域）

①冶炼高炉产生的高炉煤气的主要成分有__________和剩余的CO。

②据图分析，下列说法正确的是________（填字母）。

a．温度低于570℃时，Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO

b．温度越高，Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高

c．Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率

③800℃时，混合气体中CO2体积分数为40%时，Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为____________。

15．生铁中含碳和硫等元素。

化学兴趣小组对某生铁样品成分及其含量进行探究。

I．生铁中碳和硫元素的定性检验

（1）将以下装置进行连接以完成实验（夹持仪器已略去，填接口字母代号）

a→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）

（2）将样品研磨成粉末的目的是。

（3）确认样品中含有碳元素的现象是。

II．生铁中碳、硫质量分数的测定

（4）甲同学认为，以上装置可以粗略测定样品中碳的含量。

称取样品m1g进行实验，

充分反应后，测得C中生成的沉淀为m2g，该样品中碳