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版高中化学专题三物质的检验与鉴别专题检测卷三苏教版

专题三物质的检验与鉴别

专题检测卷(三)

(时间:

90分钟 满分:

100分)

一、选择题(每小题3分,共45分。

每小题只有一个选项符合题意)

1.下列关于实验原理或操作的叙述中,不正确的是(  )

A.从溴水中提取单质溴时,不能用无水乙醇代替CCl4

B.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验有机物中是否含有醛基

C.纸层析实验中,须将滤纸上的试样点浸入展开剂中

D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法

解析 本题考查实验基本操作,意在考查考生实验方案的评价能力。

乙醇与水互溶,不能用来做萃取剂,A项正确;新制Cu(OH)2悬浊液能够与醛基反应产生砖红色沉淀,可检验出来,B项正确;纸层析实验中,试样点若浸入展开剂中会溶解在展开剂中,不能达到实验目的,C不正确;醋酸和CaO作用生成盐,蒸馏可蒸出乙醇,D项正确。

答案 C

2.亚硝酸钠的水溶液呈碱性,亚硝酸钠能将Fe2+氧化为Fe3+,因此一些不法奸商为使腌肉制品的色泽更吸引顾客,用超量的亚硝酸钠(NaNO2)腌制。

亚硝酸钠是一种潜在的致癌物质,过量或长期食用会对人体产生危害。

由于亚硝酸钠有咸味,外观与氯化钠相似,也曾多次发生过因误食导致中毒的事件。

下列能用来区别NaNO2与NaCl固体的方法是(  )

A.观察颜色B.品尝味道

C.用水溶解D.分别溶于水测其pH

答案 D

3.某混合气体G中可能含有CO、CO2、SO2、H2O等气体,用a:

无水CuSO4,b:

澄清石灰水,c:

灼热CuO,d:

碱石灰,e:

品红溶液,f:

酸性高锰酸钾溶液试剂可将其一一验出,检验的正确顺序是(  )

A.G→a→e→b→f→d→cB.G→c→d→b→e→f→a

C.G→a→e→f→b→d→cD.G→b→e→f→a→d→c

解析 通过分析题意,先确定四种气体检验的先后顺序为:

先验H2O,再验SO2,除尽SO2后再验CO2,最后除尽CO2后验CO。

答案 C

4.下列各组溶液中,用括号内的试剂及物质间相互反应不能鉴别的一组是(  )

A.Ba(OH)2、KSCN、NaCl、Mg(NO3)2(FeCl3溶液)

B.NaNO3、NaHCO3、(NH4)2SO3、Na2SiO3(H2SO4溶液)

C.NH4Br、K2CO3、NaI、CaCl2(AgNO3溶液)

D.(NH4)3PO4、NaBr、CuSO4、AlCl3(KOH溶液)

解析 C组只用AgNO3溶液,无法区别开K2CO3、CaCl2,因为均形成白色沉淀。

答案 C

5.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是(  )

选项

实验操作

现象

结论

A

将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水

石灰水变浑浊

该溶液中一定含有CO

B

常温下,将铁片浸入足量浓硫酸中

铁片不溶解

常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应

C

向某食盐溶液中滴加淀粉溶液

溶液颜色不变

该食盐中一定没有添加KIO3

D

向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液

溶液变浑浊

相同条件下,乙酸的酸性一定比苯酚强

解析 A项,能使澄清石灰水变浑浊的气体有SO2或CO2,因此溶液中可能含有CO

、HCO

、HSO

、SO

中的一种或几种,错误;B项,发生钝化,即在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜,阻止进一步被氧化,发生了化学变化,错误;C项,淀粉遇I2溶液才变蓝,要检验KIO3,需要先将IO

转化为I2,错误;D项,苯酚钠与乙酸反应生成苯酚,说明乙酸的酸性强于苯酚,正确。

答案 D

6.某同学为检验某溶液中是否含有常见的四种无机离子,进行了下图所示的实验操作。

其中检验过程中产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝。

由该实验能得到的正确结论是(  )

A.原溶液中一定含有SO

B.原溶液中一定含有NH

C.原溶液中一定含有Cl-

D.原溶液中一定含有Fe3+

解析 原溶液中加入硝酸钡和盐酸,相当于加入硝酸,若含有SO

也会被氧化成SO

,不能确定是否含有SO

;因为加入了盐酸,也不能确定是否含有Cl-;加入KSCN变红色,可能含有Fe3+,也可能是Fe2+被氧化而生成了Fe3+;加入NaOH产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定含有NH

答案 B

7.有关物质或离子的检验,下列判断中正确的是(  )

A.加入硝酸酸化,再滴加KSCN溶液后有红色物质生成,则原溶液中一定有

Fe3+存在

B.在“火柴头中氯元素的检验”实验中,摘下几根未燃过的火柴头,将其浸于水中,稍后取少量溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和稀硝酸后,即可判断氯元素的存在

C.可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验牙膏中存在的甘油

D.分别含有Mg2+、Cu2+、Fe2+和Na+的四种盐酸盐溶液,只用NaOH溶液是不能一次鉴别开的

解析 A项,原溶液中也可能只含有Fe2+而不含Fe3+,因为硝酸具有氧化性,能将Fe2+氧化为Fe3+;B项,火柴头中的氯元素的存在形式是KClO3,ClO

与Ag+不反应;C项,新制Cu(OH)2能和甘油反应生成绛蓝色物质;D项,有颜色的离子为Cu2+和Fe2+,加入NaOH,CuCl2溶液中出现蓝色沉淀,FeCl2溶液中出现白色沉淀,且沉淀逐渐变成灰绿色,最后变成红褐色,MgCl2溶液中出现白色沉淀,NaCl溶液没有明显现象。

答案 C

8.CuS和Cu2S都能溶于硝酸,它们高温灼烧的产物相同,以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是(  )

A.将两种样品分别溶于硝酸,区别所产生的气体

B.将两种样品分别溶于硝酸,区别溶液的颜色

C.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,称量残留固体的质量

D.取两种同质量的样品分别在高温灼烧,区别残留固体的颜色

解析 根据两种样品分别溶于硝酸所发生的反应:

3CuS+8HNO3(稀)

3Cu(NO3)2+3S+2NO↑+4H2O,3Cu2S+16HNO3(稀)

6Cu(NO3)2+3S+4NO↑+8H2O,可见区别溶液颜色和所产生的气体不能鉴别CuS和Cu2S,故A、B均不合理;等质量的CuS和Cu2S在高温下灼烧都生成CuO、SO2,CuS灼烧后质量变小,Cu2S灼烧后质量不变,故C正确。

答案 C

9.下列说法正确的是(  )

A.用玻璃棒蘸取1mol·L-1CH3COOH溶液,点在广范pH试纸中部,与标准比色卡对照,测得其pH为3.5

B.用玻璃棒蘸取皂化反应后的混合液,滴入装有热水的试管中,振荡、静置,若有油滴浮在液面上,说明反应液中油脂已完全水解

C.取5mLSO2水溶液,滴加BaCl2溶液,立即出现白色沉淀,加入盐酸,沉淀消失

D.取5mL0.1mol·L-1KI溶液,加入0.1mol·L-1FeCl3溶液1mL,充分反应后继续加入2mLCCl4,振荡、静置后取上层溶液滴加KSCN溶液,溶液变红色

解析 广范pH试纸测的溶液的pH为整数,A项错误;B项中,有油滴浮在液面上,说明反应液中仍有油脂没有水解,B项错误;SO2的水溶液中滴入BaCl2溶液,不会出现白色沉淀,C项错误;虽然5mL0.1mol·L-1KI溶液过量,但由于反应2Fe3++2I-

2Fe2++I2是可逆反应,上层溶液中仍含有Fe3+,滴加KSCN溶液,会观察到溶液变红色,D项正确。

答案 D

10.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是(  )

操作

现象

结论

A

滴加BaCl2溶液

生成白色沉淀

原溶液中有SO

B

滴加氯水和CCl4,振荡、静置

下层溶液显紫红色

原溶液中有I-

C

用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应

火焰呈黄色

原溶液中有Na+,无K+

D

滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口

试纸不变蓝

原溶液中无NH

解析 能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的除了SO

以外,还可以是SO

、CO

以及Ag+等,因此选项A不正确;CCl4的密度大于水的密度,而单质碘易溶于有机溶剂中,溶液显紫红色说明有单质碘生成,所以只能是原溶液中的I-被氯水氧化成单质碘,即选项B正确;因为在观察钾元素的焰色反应时,需要透过蓝色的钴玻璃滤去黄光,而在实验中并没有通过蓝色的钴玻璃观察,所以不能判断没有K+,选项C不正确;由于氨气极易溶于水,因此如果铵盐和强碱在稀溶液中反应且不加热时,产生的氨气不会挥发出来,红色石蕊试纸就不会变蓝色,所以选项D也不正确。

答案 B

11.用如图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中对应的选项正确的是(  )

试管中的现象

A

浓盐酸

二氧化锰

石蕊试液

先变红后褪色

B

醋酸

粉末状贝壳

BaCl2溶液

变浑浊

C

浓硝酸

KI-淀粉溶液

溶液变蓝色

D

浓氨水

生石灰

AgNO3溶液

无明显现象

解析 在A中,常温下浓盐酸与二氧化锰不反应;醋酸与粉末状贝壳反应产生的二氧化碳,不与BaCl2溶液反应;浓硝酸与铜反应生成的二氧化氮,能与KI反应生成碘单质,与淀粉作用使溶液变蓝色;浓氨水挥发出来的氨气与AgNO3溶液反应先产生沉淀AgOH,后被过量的氨水溶解[Ag(NH3)2OH]。

答案 C

12.某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO

的颜色,而不是K+的颜色,他设计的下列实验步骤中没有意义的是(  )

A.将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少

B.观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+无色

C.在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应

D.在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后紫红色褪去,表明MnO

为紫红色

解析 首先高锰酸钾溶液中存在两种离子:

K+和MnO

,选项B、C表明K+无色且不与锌反应,再由选项D进一步说明MnO

能与锌反应,静置后紫红色褪去,表明MnO

为紫红色。

答案 A

13.某固体粉末X中可能含有K2SO4、(NH4)2CO3、K2SO3、NaNO3、Cu2O、FeO、Fe2O3中的若干种。

某同学为确定该固体粉末的成分,取X进行如下实验,实验过程及现象如下图所示。

该同学得出的结论正确的是(  )

已知:

Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O

A.根据现象1可推出该固体粉末中一定含有NaNO3

B.根据现象2可推出该固体粉末中一定含有K2SO4

C.根据现象3可推出该固体粉末中一定含有K2SO3

D.根据现象4可推出该固体粉末中一定没有Fe2O3

解析 固体加入NaOH生成气体,则应为NH3,即B为NH3,则一定含有(NH4)2CO3;沉淀C加入盐酸后的溶液加入KSCN不显红色,说明溶液中不存在Fe3+,可能有两种情况:

只含有FeO或Fe2O3和Cu2O或都含有;生成的Cu与Fe3+发生氧化还原反应而全部溶解,溶液A焰色反应为黄色,因加入氢氧化钠,不能说明含有NaNO3;溶液A加入足量稀盐酸生成混合气体,说明不仅仅生成二氧化碳,还应有其他气体,则一定含有K2SO3,K2SO3在酸性条件下与NaNO3发生氧化还原反应生成NO,且K2SO3被氧化为K2SO4,不能确定是否含有K2SO4。

答案 C

14.某无色溶液中只可能含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO

、⑥SO

中的若干种(忽略水电离出的H+、OH-),依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:

步骤

操作

现象

(1)

用pH试纸检验

溶液的pH大于7

(2)

向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置

CCl4层呈橙色

(3)

分液,向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3

有白色沉淀产生

(4)

过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3

有白色沉淀产生

下列结论正确的是(  )

A.肯定含有的离子是③④⑤

B.肯定没有的离子是②⑤

C.可能含有的离子是①⑥

D.不能确定的离子是③⑥

解析 

(1)用pH试纸检验,溶液的pH大于7,说明溶液显碱性,故一定含有SO

,因为所给离子只有它水解后可以使溶液显碱性,进而可以判断无Ba2+。

(2)向溶液中滴加氯水,再加入CCl4,振荡,静置,CCl4层呈橙色,说明原溶液中含有Br-。

(3)分液,向所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,结合

(1),可以判断原溶液中可能含有SO

(4)过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3,有白色沉淀产生,说明有Cl-存在,但

(2)中因为已经引入了Cl-,故不能判断原溶液中是否有Cl-,据溶液电中性原则,得出一定有Na+,综上所述,可以得出一定有的离子是Na+、Br-、SO

,一定没有的是Ba2+,可能含有的是Cl-、SO

答案 D

15.某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时,发现一瓶盛有无色溶液的试剂,标签破损,如图。

某同学根据中学化学知识,对该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证,其中错误的是(包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论)(  )

选项

预测物质的化学式

检验需要的试剂

操作、现象及结论

A

Na2SO4

稀盐酸、氯化钡溶液

取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,若无明显现象,再滴入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀,则原溶液是Na2SO4溶液

B

Na2CO3

稀盐酸、澄清的石灰水

取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊,则原溶液一定是Na2CO3溶液

C

Na2SO3

稀盐酸、澄清的石灰水、品红溶液

取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊,还能使品红溶液褪色,则原溶液是Na2SO3溶液

D

Na2SiO3

过量稀盐酸

取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀不溶解,则原溶液是Na2SiO3溶液

解析 取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,盐酸可排除其他离子的干扰,若无明显现象,再滴入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀,沉淀为硫酸钡,则原溶液是Na2SO4溶液,A正确;取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊,气体可能为二氧化碳或二氧化硫,则溶液可能为Na2CO3溶液或Na2SO3溶液,B错误;取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊,还能使品红溶液褪色,则气体为二氧化硫,所以原溶液是Na2SO3溶液,C正确;取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀不溶解,硅酸不溶于盐酸,则原溶液是Na2SiO3溶液,D正确。

答案 B

二、非选择题(共55分)

16.(5分)现有五种离子化合物A、B、C、D和E,都是由下表中的离子形成的:

阳离子

Ag+

Ba2+

Al3+

阴离子

OH-

Cl-

SO

为鉴别它们,分别完成以下实验,其结果是:

a.B和D都不溶于水,也不溶于酸;

b.A溶于水后,与上述某阳离子反应可生成B,且A溶液与过量氨水反应生成白色沉淀;

c.C溶于水后,与上述某阳离子反应可生成D,且C溶液与过量氨水反应生成白色沉淀;

d.E溶于水后,与上述某阴离子反应可生成B;

e.A溶液与适量E溶液反应生成沉淀,再加过量E溶液,沉淀量减少,但不消失。

请根据上述实验结果,填空:

(1)写出化合物的化学式:

A__________,C__________,D________,E________。

(2)A溶液与过量E溶液反应后,最终得到的沉淀的化学式是_________________。

解析 阴、阳离子组成的常见的沉淀物有AgCl、Al(OH)3、BaSO4,其中AgCl、BaSO4不溶于酸。

实验e是本题的突破口:

“再加过量E溶液,沉淀量减少”,说明E溶液能溶解某一种沉淀,则在这里E只能是一种强碱,被溶解的沉淀也只能是Al(OH)3,组成E的阴离子是OH-,则阳离子只能是Ba2+(因为OH-与Ag+、Al3+都反应),即E为Ba(OH)2;组成A的阳离子是Al3+,组成A的阴离子只有是SO

时,才符合“沉淀量减少,但不消失”,即A为Al2(SO4)3。

接下来,由实验b、d知B为BaSO4,则D为另一种不溶于酸的AgCl。

再由实验c和余下的离子可判断C为AlCl3。

答案 

(1)Al2(SO4)3 AlCl3 AgCl Ba(OH)2

(2)BaSO4

17.(6分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中磨擦剂成分及其含量进行以下探究:

查得资料:

该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。

Ⅰ.磨擦剂中氢氧化铝的定性检验

取适量牙膏样品,加水充分搅拌,过滤。

(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。

氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是__________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

(2)往

(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。

观察到的现象是______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

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BaCO3沉淀的质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:

(3)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___________________________________________________________________。

(4)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是________(填标号)。

a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体

b.滴加盐酸不宜过快

c.在A~B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B~C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

(5)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3的平均质量为3.94g。

则样品中碳酸钙的质量分数为________。

解析 

(1)该反应为Al(OH)3+NaOH===Na[Al(OH)4]。

(2)由于上面得到的溶液是Na[Al(OH)4]溶液,在先通入过量CO2,再加入过量稀盐酸时,发生反应:

Na[Al(OH)4]+CO2===Al(OH)3↓+NaHCO3;Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O;NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,所以现象为通入CO2时有白色沉淀产生,加入稀盐酸后,沉淀溶解,且有无色气体产生。

(3)持续缓缓通入空气的目的是将生成的CO2尽量全部排出,同时起搅拌作用。

(4)通空气的目的是排出CO2,空气是否干燥不影响实验结果,c不正确。

由于HCl与NaHCO3也可反应产生CO2,故增添盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶会影响实验结果,d也不正确。

(5)n(BaCO3)=3.94g/197g·mol-1=0.02mol,由C原子守恒得m(CaCO3)为0.02mol×100g·mol-1=2g,所以CaCO3的质量分数为

×100%=25%。

答案 

(1)Al(OH)3+OH-===Al(OH)

 

(2)通入CO2气体有白色沉淀生成,加入盐酸有气体产生且沉淀溶解

(3)把生成的CO2气体全部排入C中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收 (4)cd (5)25%

18.(7分)工业盐中含有NaNO2,外观和食盐相似,有咸味,人若误食会引起中毒。

已知NaNO2能发生如下反应(反应离子方程式已配平):

2NO

+xI-+yH+===2NO↑+I2+zH2O

请回答下列问题:

(1)上述反应中,x的数值是________,y的数值是________。

(2)上述反应,可用化学试纸和生活中常见物质进行实验来鉴别工业盐和食盐,现有碘化钾淀粉试纸,则还需选用的生活中常见物质的名称为________。

(3)某工厂废切削液中含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成水污染,但加入下列物质中的某一种就能使NaNO2转化为不引起污染的N2,该物质是________(填字母编号)。

a.NaClB.H2O2

c.NH4ClD.浓H2SO4

所发生反应的离子方程式为_____________________________________________

_____________________________________________________________________。

(4)为了测定某样品中NaNO2的含量,可以使用标准KMnO4溶液进行滴定,试回答:

①KMnO4溶液在滴定过程中做________(填“氧化剂”或“还原剂”)。

②若在接近终点时,用少量蒸馏水将锥形瓶冲洗一下,再继续滴定至终点,则所测结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

③若滴定终点读数时目光俯视,则所得结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

解析 

(1)根据碘原子守恒:

x=2;根据电荷守恒:

-2-x+y=0,解得y=4。

(2)由题干信息知生成I2的反应是在酸性条件下进行的,应选择食醋(含有醋酸)。

(3)NaNO2→N2,N的化合价降低,NaNO2做氧化剂,选择还原剂。

故选择NH4Cl,NaNO2与NH4Cl发生氧化还原反应(归中反应)。

(4)①高锰酸钾溶液具有强氧化性。

②水的加入不影响NaNO2的物质的量。

③滴定终点读数俯视所记录数值偏小,结果偏小。

答案 

(1)2 4 

(2)食醋 (3)c NH

+NO

===N2↑+2H2O (4)①氧化剂 ②无影响 ③偏小

19.(6分)已知火柴头上的物质一般是KClO3、MnO2等氧化剂和易燃物如硫等。

请设计合理实验探究氯酸钾中各元素的存在,完成以下实验探究过程:

(1)提出假设:

假设1:

氯酸钾中只含有________和钾两种元素。

假设2:

氯酸钾中除含有氯和钾元素外还含有________元素。

(2)设计实验方案:

基于假设2,设计出实验方案。

(3)实验过程:

根据

(2)的实验方案填写实验操作、预期现象与结论。

实验操作

预期现象与结论

步骤1:

步骤2:

步骤3:

解析 本题基于O2的制取但高于O2的制取,考查思维的条理性,每一步实验都是需要掌握的:

O2的检验、Cl-的检验、K元素的检验等。

解决本题的关键是将ClO

转化为Cl-。

答案 

(1)氯 氧

(3)

实验操作

预期现象与结论

步骤1:

混入少量MnO2后加热并用带火星的木条检验生成的气体

带火星的木条复燃证明KClO3中含有O元素

步骤2:

将加热后的固体溶于水并过滤以除去MnO2,得澄清滤液备用

步骤3:

用一根洁净的铂丝蘸取滤液在无色火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色

火焰呈紫色,证明KClO3中含有K元素

步骤4:

取滤液少许,向其中加入用稀HNO3酸化的AgNO3溶液

有白色

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