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文档简介

1HG/T3591—××××工业焦磷酸钾本文件规定了工业焦磷酸钾的分类、要求、试验方法、检验规则、标志和随行文件、包装、运输和贮存。本文件适用于工业焦磷酸钾。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191—2008包装储运图示标志GB/T3049—2006工业用化工产品铁含量测定的通用方法1,10—菲啰啉分光光度法GB/T6678化工产品采样总则GB/T6682—2008分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T23769无机化工产品水溶液中pH值测定通用方法GB/T23947.2—2009无机化工产品中砷测定的通用方法第2部分:砷斑法HG/T3696.1无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第1部分:标准滴定溶液的制备HG/T3696.2无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第2部分:杂质标准溶液的制备HG/T3696.3无机化工产品化学分析用标准溶液、制剂及制品的制备第3部分:制剂及制品的制备3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4分子式和相对分子量分子式:K4P2O7相对分子质量:330.33(按2022年国际相对原子质量)2HG/T3591—××××5分类工业焦磷酸钾按照用途不同分为Ⅰ类和Ⅱ类。Ⅰ类:电镀用焦磷酸钾;Ⅱ类:其他工业用焦磷酸钾。6要求6.1外观:白色粉末或颗粒。6.2工业焦磷酸钾按本文件规定的试验方法检测应符合钾离子的鉴别试验和表1的规定。—铁(Fe)w/%≤— 7试验方法警示:本试验方法中使用的部分试剂具有腐蚀性,操作时须小心谨慎!如溅到皮肤上应立即用水冲洗,严重者应立即治疗。7.1一般规定本文件所用试剂和水在没有注明其他要求时,均指分析纯试剂和GB/T6682—2008中规定的三级水。试验中所用标准滴定溶液、杂质标准溶液、制剂及制品,在没有注明其他要求时,均按HG/T3696.1、HG/T3696.2、HG/T3696.3的规定制备。7.2外观判别在自然光下,于白色衬底的表面皿或白瓷板上用目视法判定外观。7.3钾离子的鉴别试验取少量试样约0.1g,加10mL水溶解。用铂丝环蘸取盐酸,在火焰上燃烧至无色。再蘸取试液在火焰上燃烧,透过钴玻璃观察火焰,应呈现紫色。HG/T3591—××××7.4焦磷酸钾含量的测定7.4.1原理焦磷酸钾与盐酸反应生成焦磷酸二氢二钾,加入硫酸锌,生成焦磷酸锌沉淀和硫酸,用氢氧化钠标准滴定溶液滴定生成的硫酸。反应式如下:4272227KPO+2HCl=KHP4272227222742272424KHPO+2ZnSO=22274227242424242HSO+2NaOH=Na242427.4.2试剂或材料7.4.2.1盐酸溶液:1+20。7.4.2.2盐酸溶液:1+200。7.4.2.3硫酸溶液:1+500。7.4.2.4硫酸锌溶液:125g/L。称取125g硫酸锌,溶解于水并稀释至1000mL,在酸度计上用硫酸溶液或氢氧化钠标准滴定溶液(见7.4.2.6)将溶液pH调至3.80±0.02。7.4.2.5无水焦磷酸钠,按下列方法进行制备:a)第一次结晶:称取30g工业无水焦磷酸钠或80g十水焦磷酸钠,置于400mL烧杯中,加100mL水,加热溶解,用中速定量滤纸过滤。将滤液在冷水浴中冷却,析出结晶,倾出溶液,用少量水洗涤结晶二次;b)第二次结晶:将第一次结晶用少量水加热溶解,再冷水浴中冷却,析出结晶,倾出溶液;c)第三次结晶:将第二次结晶按第一次结晶方法再结晶一次;d)将从水中重结晶三次后的焦磷酸钠置于瓷坩埚中,在电热板上干燥后,于400℃±5℃下灼烧至质量恒定。7.4.2.6氢氧化钠标准滴定溶液:c(NaOH)≈0.1mol/L,按下列方法进行标定和计算:a)标定:用减量法迅速称取约0.5g无水焦磷酸钠(见7.4.2.5精确至0.0002g,置于250mL烧杯中,加入90mL水溶解。用酸度计测定下,在搅拌下滴加盐酸溶液(见7.4.2.1)或盐酸溶液(见7.4.2.2直至溶液pH为3.80±0.02。加入50mL硫酸锌溶液,搅拌5min。在搅拌下用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液pH值接近3.60停止滴定,搅拌2min使溶液达到平衡,继续滴定至溶液pH为3.80±0.02。此时每加一次溶液后均应搅拌30s。同时进行空白试验。b)计算:每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相当于焦磷酸钠的质量(g)的数值以ρ计,单位为克每毫升(g/mL按公式(1)计算:p=……(1)式中:m——称取无水焦磷酸钠的质量的数值,单位为克(gV——滴定中消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL)。V0——滴定空白中消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mL)。HG/T3591—××××7.4.3仪器设备7.4.3.1酸度计:分度值为0.02pH,配有饱和甘汞电极和玻璃电极或配有复合电极。7.4.3.2磁力搅拌器。7.4.3.3高温炉:温度可控制在400℃±5℃。7.4.4试验步骤7.4.4.1试验溶液用减量法迅速称取5.0g干燥后试样(见7.5精确至0.0002g,置于250mL烧杯中,加50mL水溶解,转移至500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。7.4.4.2测定用移液管移取50mL试验溶液,置于250mL烧杯中,加40mL水,以下按7.4.2.6的a)中从“在酸度计上,在搅拌下滴加盐酸溶液……”开始,到“……,此时每加一次溶液后要搅拌30s。”为止进行操作。同时同样做空白试验,空白试验溶液除不加试样外,其他加入试剂的种类和量(标准滴定溶液除外)与试验溶液相同。7.4.5试验数据处理焦磷酸钾含量以焦磷酸钾(K4P2O7)的质量分数w1计,按公式(2)计算: (2)式中:ρ——每毫升氢氧化钠标准滴定溶液相当于无水焦磷酸钠的质量的数值,单位为克每毫升(g/mL);V——滴定试验溶液消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mLV0——滴定空白中消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积的数值,单位为毫升(mLm——试料的质量,单位为克(g);1.242——无水焦磷酸钠换算为焦磷酸钾的系数。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.3%。7.5干燥减量的测定7.5.1原理试料在400℃±5℃下干燥至质量恒定。7.5.2仪器设备7.5.2.1瓷坩埚。7.5.2.2高温炉:温度可控制在400℃±5℃。7.5.3试验步骤HG/T3591—××××用已于400℃±5℃高温炉中干燥至质量恒定的瓷坩埚,称取约5g试样,精确至0.0002g,置于高温炉中,在400℃±5℃高温炉中干燥至质量恒定。7.5.4试验数据处理干燥减量以质量分数w2计,按公式(3)计算:=根100%……(3)式中:m1——干燥前试料和瓷坩埚质量的数值,单位为克(g);m2——干燥后试料和瓷坩埚质量的数值,单位为克(g);m——试料质量的数值,单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.01%。7.6铁含量的测定7.6.1原理同GB/T3049—2006中第3章。7.6.2试剂或材料同GB/T3049—2006中第4章。7.6.3仪器设备分光光度计:带有厚度为4cm或5cm比色皿。7.6.4试验步骤7.6.4.1工作曲线的绘制按GB/T3049—2006中6.3规定,选用厚度为4cm或5cm比色皿及其对应的铁标准溶液体积,绘制工作曲线。7.6.4.2试验溶液A的制备称取约25g试样,精确至0.01g,置于烧杯中,加50mL水溶解,加5mL盐酸溶液(1+1),加热并微沸2min,冷却至室温,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。此溶液为试验溶液A,用于铁含量、铅含量、砷含量的测定。7.6.4.3空白试验溶液除不加试料外,其他加入的试剂量与试验溶液的制备完全相同,并与试料同时同样处理。7.6.4.4测定用移液管移取10mL试验溶液和空白试验溶液,分别置于100mL容量瓶中,各加水至40mL,以下按GB/T3049—2006中6.4.1的规定,从“用氨水或盐酸溶液调整pH为2,……”开始,及6.4.2进行操作。6HG/T3591—××××从试验溶液的吸光度中减去空白试验溶液的吸光度,由工作曲线上查出相应的铁质量。7.6.5试验数据处理铁含量以铁(Fe)的质量分数w3计,按公式(4)计算: (4)式中:m1——从工作曲线上查得的试验溶液中铁的质量的数值,单位为毫克(mgm0——从工作曲线上查得的空白试验溶液中铁的质量的数值,单位为毫克(mgm——试料质量的数值,单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.0005%。7.7水不溶物含量的测定7.7.1仪器设备7.7.1.1玻璃砂坩埚:滤板孔径为5μm~15μm。7.7.1.2电热恒温干燥箱:温度可控制在105℃~110℃。7.7.2试验步骤称取约20g试样,精确至0.lg,置于500mL烧杯中,加400mL热水溶解。用在105℃~110℃下烘至质量恒定的玻璃砂坩埚抽滤,用热水洗涤残渣至中性(用pH试纸检查将玻璃砂坩埚置于105℃~110℃下烘至质量恒定。7.7.3试验数据处理水不溶物含量以质量分数w4计,按公式(5)计算:4w4式中:m1——水不溶物及玻璃砂坩埚质量的数值,-m0根100%……………m单位为克(g);m0——玻璃砂坩埚质量的数值,单位为克(g);m——试料质量的数值,单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.02%。7.8pH的测定7.8.1仪器设备酸度计:分辨率为0.01pH。配有玻璃电极和饱和甘汞电极(或复合电极)。7.8.2试验步骤称取1.00g±0.01g试样,置于100mL烧杯中,加入100mL水溶解,按GB/T23769的规定对溶液进行测定。HG/T3591—××××7.9铅含量的测定7.9.1石墨炉原子吸收分光光度法(仲裁法)7.9.1.1原理试样溶液中的铅经石墨炉原子化,在283.3nm处测定吸光度。在一定浓度范围内,铅产生的吸光度值与质量浓度成正比,采用工作曲线法测定试样中的铅含量。7.9.1.2试剂或材料7.9.1.2.1盐酸:优级纯。7.9.1.2.2硝酸:优级纯。7.9.1.2.3硝酸溶液:1+99。用优级纯配制。7.9.1.2.4柠檬酸二氢铵溶液:称取2g柠檬酸二氢铵,用水稀释至100mL,摇匀。7.9.1.2.5铅(Pb)标准溶液Ⅰ:1mL溶液含铅(Pb)0.1mg。移取10.00mL按HG/T3696.2配制的铅(Pb)标准溶液,置于100mL容量瓶中,加入适量水,用硝酸溶液稀释至刻度,摇匀。7.9.1.2.6铅标准溶液Ⅱ:1mL溶液含铅(Pb)1μg。移取1.00mL铅(Pb)标准溶液Ⅰ,置于100mL容量瓶中,加入适量水,用硝酸溶液稀释至刻度,摇匀。7.9.1.2.7水:符合GB/T6682—2008二级水的要求。7.9.1.3仪器设备7.9.1.3.1高温炉:能控制温度为500℃±10℃。7.9.1.3.2石墨炉原子吸收分光光度计。7.9.1.4试验步骤7.9.1.4.1工作曲线的绘制移取0mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL和5.00mL铅标准溶液Ⅱ,分别置于6只100mL容量瓶中,用硝酸溶液稀释至刻度,摇匀。将仪器调整为最佳试验条件(推荐的试验条件参见附录A在283.3nm波长处,使用石墨炉原子化器,以水调零,按质量浓度由低到高的顺序将10μL系列标准溶液和5μL柠檬酸二氢铵溶液同时吸入石墨炉,测量其吸光度值,以铅的质量浓度为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线。7.9.1.4.2试验称取约0.5g试样,精确至0.01g,加适量水溶解后转移至100mL容量瓶中,用硝酸溶液稀释至刻度,摇匀。同时制备空白试验溶液,除不加试料外,其他加入的试剂量与试验溶液的制备完全相同,并与试料同时同样处理。在相同的试验条件下,将10μL试验溶液、10μL空白试验溶液分别和5μL磷酸二氢铵溶液同时吸入石墨炉,测量其吸光度。根据测得的吸光度值从工作曲线上查出铅的质量浓度。7.9.1.5试验数据处理铅含量以铅(Pb)的质量分数w5计,按公式(6)计算:8HG/T3591—××××w5=-6根100%…………(6)式中:ρ1——从工作曲线查得的试验溶液中铅的质量浓度,单位为微克每升(μg/Lρ0——从工作曲线查得的空白试验溶液中铅的质量浓度,单位为微克每升(μg/Lm——试样的质量,单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的相对偏差不大于30%。7.9.2原子吸收分光光度法7.9.2.1原理在酸性条件下,使用原子吸收分光光度计,在铅元素测定波长283.3nm处,采用标准加入法测定试样中的铅含量。7.9.2.2试剂或材料7.9.2.2.1铅标准溶液:1mL溶液含铅(Pb)0.01mg。用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的铅标准溶液置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。7.9.2.2.2乙炔:高纯。7.9.2.3仪器设备原子吸收分光光度计:配有铅空心阴极灯。7.9.2.4试验步骤于4个50mL容量瓶中,按表2分别移取试样溶液A(见7.6.4.2)和铅标准溶液,用水稀释至刻度,摇匀。用原子吸收分光光计,用空气-乙炔火焰,在波长283.3nm下,用水调零,测定各溶液的吸光度,以各溶液中铅的质量浓度(mg/mL)为横坐标,对应的吸光度为纵坐标,绘制工作曲线,将曲线反向延长至与横坐标轴相交,该交点的坐标为测量溶液中的铅质量浓度(mg/mL)。容量瓶编号1234试样溶液A体积(mL)25252525铅标准溶液体积(mL)02.004.00工作曲线溶液铅的浓度(mg/mL)02.0×10-44.0×10-48.0×10-47.9.2.5试验数据处理铅含量以铅(Pb)的质量分数w5计,按公式(7)计算:w5式中:ρ——从工作曲线上查得测量溶液中铅的质量浓度的数值,单位为毫克每毫升(mg/mL9HG/T3591—××××m——试料质量的数值(见7.6.4.2单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的相对偏差不大于30%。7.10砷含量的测定7.10.1原子荧光光谱法(仲裁法)7.10.1.1原理用硫脲将五价砷还原为三价砷,加入硼氢化钾使其进一步还原生成砷化氢,采用原子荧光法测定砷含量。7.10.1.2试剂或材料7.10.1.2.1盐酸溶液:1+19。7.10.1.2.2氢氧化钠溶液:5g/L。7.10.1.2.3硼氢化钾-氢氧化钠溶液:称取约20g硼氢化钾,溶于1000mL氢氧化钠溶液(5g/L)7.10.1.2.4硫脲溶液:100g/L。7.10.1.2.5砷标准溶液Ⅰ:1mL溶液含砷(As)0.010mg。用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的砷标准贮备溶液,置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该溶液现用现配。7.10.1.2.6砷标准溶液Ⅱ:1mL溶液含砷(As)0.5μg。用移液管移取5mL砷标准溶液Ⅰ,置于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该溶液现用现配。7.10.1.3仪器设备原子荧光光度计,配有砷空心阴极灯。7.10.1.4试验步骤7.10.1.4.1工作曲线的绘制用移液管移取0.00mL、0.25mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL砷标准溶液Ⅱ,置于7个100mL容量瓶中,加入5mL盐酸溶液,20mL硫脲溶液,用水稀释至刻度,摇匀。放置30min,以硼氢化钾-氢氧化钠溶液为还原剂,盐酸溶液为载流,使用原子荧光光度计测量上述溶液的荧光强度。从每个标准溶液的荧光强度中减去空白溶液的荧光强度,以砷的质量(μg)为横坐标,对应荧光强度为纵坐标,绘制工作曲线。7.10.1.4.2试验称取约1.0g试样,精确至0.001g,置于100mL烧杯中,加水溶解后移入100mL容量瓶中,加入5mL盐酸溶液、20mL硫脲溶液,用水稀释至刻度,摇匀。同时制备空白试验溶液,除不加试料外,其他加入的试剂量与试验溶液的制备完全相同,并与试料同时同样处理。放置30min,以硼氢化钾-氢氧化钠溶液为还原剂,盐酸溶液为载流,使用原子荧光光度计分别测量试验溶液、空白试验溶液的荧光强度。从工作曲线中查出试验溶液、空白试验溶液中砷的质量(μg)。7.10.1.5试验数据处理砷含量以砷(As)的质量分数w6计,按公式(8)计算:HG/T3591—××××w61-)-6根100%………………(8)式中:m1——从工作曲线上查得的试验溶液中砷的质量的数值,单位为微克(μgm0——从工作曲线上查得的空白试验溶液中砷的质量的数值,单位为微克(μgm——试料的质量的数值,单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的相对偏差不大于20%。7.10.2砷斑法移取10mL试验溶液A(见7.6.4.2置于锥形瓶或广口瓶中。按GB/T23947.2—2009中8.2的规定进行测定。取出溴化汞试纸,与标准对照。标准为移取3mL砷标准溶液,置于锥形瓶或广口瓶中,与试样同时同样处理。如果试验溶液在溴化汞试纸上产生的砷斑颜色深于标准,则不符合本文件规定的指标要求,否则符合本文件规定的指标要求。7.11砷含量和铅含量的测定-电感耦合等离子体发射光谱法7.11.1原理试样溶液经雾化系统雾化后形成气溶胶,由载气带入等离子体,在高温和惰性气体中被气化、原子化、激发和电离。被测元素的原子或离子被激发时,电子在原子内不同能级跃迁,当由高能态向低能态跃迁时产生特征辐射,通过确定这种特征辐射的波长及其相对强度,可对各元素进行定量分析。7.11.2试剂或材料7.11.2.1盐酸溶液:1+1,用优级纯试剂配制。7.11.2.2砷标准溶液:1mL溶液含砷(As)0.01mg。用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的砷标准溶液于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。该溶液现用现配。7.11.2.3铅标准溶液:1mL溶液含铅(Pb)0.01mg。用移液管移取1mL按HG/T3696.2配制的铅标准溶液于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。7.11.2.4水:符合GB/T6682—2008二级水的要求。7.11.3仪器设备电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)。7.11.4试验步骤7.11.4.1试验溶液B的制备称取约1.0g试样,精确至0.0002g,置于100mL烧杯中,加入20mL水和5mL盐酸溶液,搅拌至样品溶解后转移至100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。HG/T3591—××××7.11.4.2工作曲线的绘制按表3的要求分别移取相应砷和铅的标准溶液,置于6个100mL容量瓶中,加入5mL盐酸溶液,用水稀释至刻度,摇匀。123456砷铅调试电感耦合等离子体发射光谱仪,砷的测定波长为189.042nm、铅的测定波长为220.353nm,测定标准溶液中对应元素的发射强度,以元素标准溶液的质量浓度(mg/L)为横坐标,对应的发射强度为纵坐标绘制工作曲线。7.11.4.3试验按照7.11.4.2相同条件测定试验溶液B中砷和铅元素的发射强度。从工作曲线上查出砷或铅元素的质量浓度(mg/L)。同时同样做空白试验,空白试验溶液除不加试样外,其他加入试剂的种类和量与试验溶液相同。7.11.5试验数据处理待测元素含量以质量分数wi计,按公式(9)计算:03式中:ρ——由工作曲线上查得试验溶液中待测元素的质量浓度的数值,单位为毫克每升(mg/Lρ0——由工作曲线上查得空白试验溶液中待测元素的质量浓度的数值,单位为毫克每升(mg/Lm——试料的质量的数值,单位为克(g)。取平行测定结果的算术平均值为测定结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.0002%。7.12赫尔槽试验7.12.1试剂或材料7.12.1.1焦磷酸铜。7.12.1.2焦磷酸。7.12.1.3氢氧化钾溶液:6g/L。7.12.2仪器设备7.12.2.1赫尔槽:容积为250mL,赫尔槽试验装置见图1。HG/T3591—××××图1赫尔槽试验装置7.12.2.2电镀试验电源:单相半波10A/12V。7.12.2.3钢板:(1mm~2mm)×70mm×100mm除油除锈,表面光滑平整。7.12.2.4纯铜板:(1mm~2mm)×70mm×63mm除油除锈,表面光滑平整。7.12.2.5恒温水浴:温度可控制在48℃±2℃。7.12.3试验条件7.12.3.1温度:48℃±2℃;7.12.3.2电镀液的pH值:8.8±0.2。7.12.4试验步骤7.12.4.1电镀试验溶液的配制称取400g试样,精确至0.1g,溶解于水中。再向该溶液中加入100g焦磷酸铜,精确至0.1g,然后加水至1000mL。用焦磷酸或氢氧化钾溶液调整溶液的pH至8.8±0.2(用精密pH试纸或pH计检验)。7.12.4.2测定取500mL电镀试验溶液,加热至50℃。取250mL置于赫尔槽中,槽放于恒温水浴中,控制温度为48℃±2℃。用钢板作阴极,纯铜板作阳极,开始电镀,电流为2A,时间为2min。到时间后关闭电源,取出阴极板,用纯水洗净,干燥。测量不良镀层的宽度(即良好镀层最大电流密度点距近阳极边缘的距离),取镀层高度的二分之一处。7.12.5试验数据处理和结果的判定电流密度Dk按公式(10)计算:Dk=I(5.10-5.24lgL) 式中:Dk——赫尔槽试验中阴极板上良好镀层区最大电流密度,单位为安培每平方分米(A/dm2I——试验中电流表指示的电流强度,单位为安培(A);L——赫尔槽试验中阴极板近阳极的边缘距良好镀层边缘的距离,厘米(cm)。如果电流密度Dk≥10A/dm2时,且镀层良好,则可认为该产品符合本文件的要求。HG/T3591—××××7.13络合指数7.13.1原理水溶液中,焦磷酸钾溶液滴入硝酸银生成可溶络合物,溶液保持澄清透明。当继续滴加生成过量的不能络合的焦磷酸银时,溶液变为白色混浊,确定焦磷酸钾的络合能力。7.13.2试剂或材料硝酸银溶液:10.00g/L。7.13.3仪器设备7.13.3.1微量滴定管:10mL。最小分度值为0.05mL。7.13.3.2磁力搅拌器。7.13.4试验步骤称取约25g试样,精确至0.01g,置于烧杯中,加50mL水溶解,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。移取10mL试验溶液至高型烧杯中,加水至约100mL,边快速搅拌边滴加硝酸银溶液,在自然光条件、黑色

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