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高中化学基础知识[1]

高中化学基础知识总结

Ⅰ《无机化学》部分

高中化学基础知识[1]

注:(1)Fe(OH)2变成Fe(OH)3的中间产物为灰绿色。

(2)CuCl2稀溶液为蓝色,浓溶液呈绿色。

附表1 卤素单质及其溶液(由稀到浓)颜色

高中化学基础知识[1]

注:(1)常见有机溶剂为密度小于水的苯、酒精、汽油;密度大于水的CCl4、CS2等,它们均为无色。(2)碘酒:褐色

高中化学基础知识[1]

注:(1)蓝色石蕊试纸遇酸变红;红色石蕊试纸遇碱变蓝。

(2)pH试纸(黄色)遇酸变红,遇碱变蓝。

其它

1.久置的浓硝酸(溶有NO2)呈黄色,工业盐酸(含杂质Fe3+)呈黄色。

2.粗溴苯(含杂质Br2)呈褐色,粗硝基苯(含杂质NO2)呈淡黄色。

3.无色的苯酚晶体露置空气中可被氧化成粉红色的有机物。

4.苯酚与Fe3+作用呈紫色。5.I2与淀粉溶液作用呈蓝色。

6.蛋白质与浓硝酸作用呈黄色。

二、俗名总结

序号物质俗名序号物质俗名

1 甲烷沼气、天然气的主要成分11 Na2CO3纯碱、苏打

2 乙炔电石气12 NaHCO3小苏打

3 乙醇酒精13 CuSO4?5H2O 胆矾、蓝矾

4 丙三醇甘油14 SiO2石英、硅石

5 苯酚石炭酸15 CaO 生石灰

6 甲醛蚁醛16 Ca(OH)2熟石灰、消石灰

7 乙酸醋酸17 CaCO3石灰石、大理石

8 三氯甲烷氯仿18 Na2SiO3 水溶液(水玻璃)

9 NaCl 食盐19 KAl(SO4)2?12H2O 明矾

10 NaOH 烧碱、火碱、苛性钠20 CO2固体干冰

三、《金属及其化合物部分》考点揭秘

钠及其化合物:

(一)、钠

1.Na与水反应的离子方程式:命题角度为是否违反电荷守恒定律。

2.Na的保存:放于煤油中而不能放于水中,也不能放于汽油中;实验完毕后,要放回原瓶,不要放到指定的容器内。

3.Na、K失火的处理:不能用水灭火,必须用干燥的沙土灭火。

4.Na、K的焰色反应:颜色分别黄色、紫色,易作为推断题的推破口。注意做钾的焰色反应实验时,要透过蓝色的钴玻璃,避免钠黄光的干扰。

5.Na与熔融氯化钾反应的原理:因钾的沸点比钠低,钾蒸气从体系中脱离出来,导致平衡能向正反应移动。(Na+KCl(熔融)=NaCl+K

(二)、氢氧化钠

1.俗名:火碱、烧碱、苛性钠

2.溶解时放热:涉及到实验室制取氨气时,将浓氨水滴加到氢氧化钠固体上,其反应原理为:一是NaOH溶解放出大量的热,促进了氨水的分解,二是提供的大量的OH-,使平衡朝着生成NH3的方向移动。与之相似的还有:将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。涉及

到的方程式为NH4++OH-NH3·H2O NH3↑H2O

3.与CO2的反应:主要是离子方程式的书写(CO2少量和过量时,产物不同)

4.潮解:与之相同的还有CaCl2、MgCl2

(三)、过氧化钠

1.非碱性氧化物:金属氧化物不一定是碱性氧化物,因其与酸反应除了生成盐和水外,还有氧气生成,化学方程式为:2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑

2.过氧化钠中微粒的组成:1mol过氧化钠中所含有离子的数目为3N A,或说它们的微粒个数之比为2:1,命题角度为阿伏加德罗常数。

3.过氧化钠与水、CO2的反应:一是过氧化钠既是氧化剂也是还原剂,水既不是氧化剂也不是还原剂;二是考查电子转移的数目(以氧气的量为依据)。

4.强氧化性:加入过氧化钠后溶液离子共存的问题;过氧化钠与SO2反应产物实验探究。(四)、碳酸钠与碳酸氢钠

1.俗名:Na2CO3(纯碱、苏打);NaHCO3(小苏打)

2.除杂:CO2(HCl):通入饱和的NaHCO3溶液而不是饱和Na2CO3溶液。

3.NaHCO3(少量与过量)与石灰水的反应:命题角度为离子方程式的书写正误

4.鉴别:用BaCl2、CaCl2或加热的方法,不能用石灰水。

5.NaHCO3溶液中离子浓度大小的顺序问题:因HCO3-水解程度大于电离程度,顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-),也有c(CO32-) <c(H2CO3)。

(五)、氯化钠:

1.除杂:NaCl的溶解度受温度的影响不大,而KNO3的溶解度受温度的影响较大,利用二者的差异情况,进行分离。NaCl(KNO3):蒸发、结晶、过滤;KNO3(NaCl):降温、结晶、过滤。

2.氯碱工业:电解饱和的食盐水,以此为载体,考查电解原理的应用。题目的突破口为:一是湿润的淀粉KI试纸变蓝,判断此极为电解池的阳极;二是在电解后的溶液滴入酚酞试液,溶液液变红,判断此极为电解池的阴极。

3.配制一定物质的量的浓度的溶液:因其是高中化学中的第一个定量实验,其重要性不言而喻。主要命题角度为:一是计算所需的物质的质量,二是仪器的缺失与选择,三是实验误差分析。

点评:钠及其化合物,在高考中,过氧化钠的强氧化性、碳酸氢钠溶液中各离子浓度的大小比较、实验室配制一定物质的量浓度的溶液、电解饱和的食盐水已成为高考的热点。

铝及其化合物:

(一)、铝

1.铝与NaOH溶液的反应:因它是唯一能与碱反应的金属,具有代表性,易成高考的热点,主要涉及除杂问题。

2.铝箔的燃烧:现象是铝箔熔化,失去光泽,但不滴落。原因是铝表面的氧化膜保护了铝,氧化铝的熔点(2050℃)远远高于铝(660℃)的熔点。

3.铝、铁钝化:常温下,与浓硫酸、浓硝酸发生钝化(发生化学反应)不是不反应,因生成了致密的氧化膜。但在加热条件下,则能继续反应、溶解。

4.铝热反应:实验现象:剧烈反应,发出耀眼的光芒,放出大量的热,有大量的熔化物落下来。引燃剂:镁条、氯酸钾;铝热剂:铝粉和金属氧化物组成的混合物。

5.离子共存:加入铝能产生氢气的溶液,说明此溶液含有大量的H+或OH-,酸溶液中不能含有NO3-、AlO2-,溶液中一旦有了NO3-,溶液就成了HNO3,它与铝将不再产生氢气;碱溶液中不能含有Al3+、NH4+,但可含有AlO2-。

(二)、氧化铝

1.熔点高:作耐火坩埚,耐火管和耐高温的实验验仪器等。

2.两性氧化物:因它是化学中唯一的两性氧化物,特别与碱的反应,更应引起重视。3.工业制备铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑

(三)、氢氧化铝

1.制备原理:命题角度为是离子方程式的书写;强调用氨水,而不能用强碱。

2.两性氢氧化物:因它是化学中唯一的两性氢氧化物,特别与碱反应,更应引起重视。3.治疗胃酸过多:因其碱性不强,不会对胃壁产生强剌激作用,但可与胃酸(盐酸)反应,不能用强碱如NaOH。

4.明矾净水原理:因溶液中的铝离子发生水解,生成Al(OH)3胶体,它可以和悬浮水中的泥沙形成不溶物沉降下来,故明矾可用作净水剂。

点评:铝及其化合物具有一些独特的性质,如铝与碱的反应、Al2O3、Al(OH)3分别是两性氧化物、两性氢氧化物。利用铝能与碱反应而其他金属不能,经常出现在实验题中,有关Al、Al3+、AlO2-的离子共存问题,也是高考的热点。

铁及其化合物:

(一)、铁

1.铁与水蒸气的反应:可能设计成探究实验,探究产物等。

2.铁的生锈:纯铁不易生锈,生铁放在潮湿的环境中易生锈,原理是发生电化学腐蚀,涉及的主要反应原理:Fe-2e-=Fe2+(负极),2H2O+O2+4e-=4OH-(正极),

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4 Fe(OH)3, 2Fe(OH)3.xH2O =Fe2O3.nH2O+(2x-n) H2O

3.铁与氯气、盐酸反应:产物分别为FeCl2、FeCl3,且它们之间的相互转化,在推断题和实验题的除杂中经常出现。

(二)、氧化物

1.铁的氧化物成分:废铁屑的主要成分Fe2O3;铁锈的主要成分为Fe2O3. nH2O;黑色晶体、磁性氧化铁为Fe3O4;红棕色粉未,俗称铁红,作红色油漆和涂料的为Fe2O3,赤铁矿的主要成分为Fe2O3,它是炼铁的原料。铁在氧气燃烧与铁与水蒸气反应的产物都是Fe3O4。以上知识,往往容易出现在推断题和实验题中。

(三)、氢氧化物

1.实验室制备Fe(OH)2:现象:白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀。命题角度为:为较长时间的看到Fe(OH)2白色沉淀,采取的防护措施:一是煮沸,二是将胶头滴管插入液面以下,三是加一层油膜,如苯、汽油等。

2.Fe(OH)3的受热分解:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,与此相以的还有Cu(OH)2、Al(OH)3。

3.氢氧化铁胶体的制备:因其具有独特性,制备胶体的过程和对应的方程式是高考的重点与热点。实验操作要点:四步曲:①先煮沸,②加入饱和的FeCl3溶液,③再煮沸至红褐色,④

停止加热。对应的离子方程式为Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+,强调之一是用等号,强调之二是标明胶体而不是沉淀,强调之三是加热。

(四)、铁盐与亚铁盐

1.Fe2+、Fe3+的检验:

(1)Fe2+:一是碱液法:先生成白色沉淀,又迅速转变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀

二是先加入KSCN溶液,不变色,再加入氯水后,出现血红色。(注意:此处不用高锰酸钾溶液氧化,因其具有紫色)

(2)Fe3+:一碱液法:加入碱液,出现红褐色沉淀。

二是加入KSCN溶液,出现血红色,离子方程式为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(络合物)

2.铁盐与亚铁盐的配制:因Fe2+、Fe3+易水解,且Fe2+易被空气中的氧气氧化,故配制过程为:先将它们溶解在对应的酸中,然后加水冲稀到指定的浓度。(注意:配制亚铁盐溶液时,要加入少量的铁粉,以防止Fe2+的氧化)

3.制印刷电路板常用FeCl3作腐蚀液:一是离子方程式的书写正误(违反电荷守恒定律),二是利用此反应式设计成原电池,考查原电池原理的应用。

4.离子共存:不能与Fe2+共存的离子:(H+、NO3-)、(MnO4-)、(ClO-);不能与Fe3+共存的离子有:I-、SO32-、SCN-。主要是对Fe2+的还原性、Fe3+的氧化性的考查,此点是离子共存问题和实验题的常见命题点。

5.Na2FeO4(高铁酸钠)作新型净水剂:原理是高价铁具有强氧化性,能杀菌消毒;同时生成Fe(OH)3胶体,能吸附水中的杂质悬浮物,因此它是一种新型的净水剂.

6.Fe2+、Fe3+、Cu2+、Al3+的除杂:这是近几年高考实验命题的热点。原理是利用Fe3+、Cu2+、Al3+水解完全生成沉淀所需的PH范围不同。一般操作方法是:先是加入氧化剂(氯气或H2O2),将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入CuO、Cu(OH)2、CuCO3等其他物质(以不引入杂质离子为准),目的是调节溶液的PH,待Fe3+水解完全生成沉淀(此时其他离子不水解),过滤除去。

点评:它和其他金属及其化合物相比,知识点多,高考命题往往将知识、实验、化学概念与理论考查集于一身,设计成具有一定综合性的题目,因此,它在高考中的霸主地位不可动摇。

铜及其化合物

1.铜绿的形成:2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3, 为了避免青铜器生成铜绿,采用的方法是(1)将青铜器保存在干燥的环境中,(2)不能将青铜器与银质(金属活性差的金属)接触,避免发生电化学腐蚀。

2.波尔多液消毒:主要应用在农业植物杀菌和公共场合的消毒。其主要成分组分CuSO4溶液、石灰水,原理是重金属盐能使蛋白质变性。重金属还有Ba、Pb、Hg、Cd、Ag、Au等3.粗铜的精炼:重在考查精炼原理:考查角度为电极材料,电极反应及溶液浓度变化等。精炼原理为:电解池中,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质为硫酸铜溶液。阳极反应:Cu- 2e-== Cu2+、Fe-2e-=Fe2+、Ni-2e-= Ni 2+;阴极反应:Cu2++ e- == Cu,硫酸铜溶液浓度降低。

4.电解硫酸铜溶液:它是考查电解原理及规律的重要载体,必须熟练书写其电解方程式。5.铜与浓硫酸反应:铜与浓硫酸在加热的条件下发生反应,不加热不反应;铜与稀硫酸在加热条件下也不反应,但在有氧化剂存在的条件下发生反应,如通入O2(加热)或加入H2O2,

对应的化学方程式为:2Cu+O2+H2SO42CuSO4+2H2O, Cu+2H2O2+H2SO4=CuSO4+4H2O。

6.制备CuSO4方案的选择:方法如下:一是Cu→CuO→CuSO4, 二是用铜和浓硫酸的反应。方案的选择主要从绿色化学概念角度进行:一是原料利用率高,节约成本;二是不产生有毒气体,不造成大气污染。与之相同的还有Cu(NO3)2的制备。

8.Cu2+水解:与Fe3+结合考查实验除杂;CuCl2溶液的蒸干、和含有结晶水时除去结晶水,分别对应的操作是加入盐酸,和在HCl气氛中加热。

点评:近几年的高考题中,有关对铜及其化合物的考查有“升温”的表现。它的命题有如下特点:一是紧密联系生活实际;二是与铁等其他金属一同出现在实验题中。

四、非金属及其化合物知识考点归纳

硅及其化合物

(一)、硅

1.硅元素在地壳中的含量排第二,在自然界中没有游离态的硅,

2.熔点高,硬度大,常温下,化学性质不活泼。

2.用途:太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。

(二)、二氧化硅(SiO2):

(1)SiO2的空间结构:SiO2直接由原子构成,不存在单个SiO2分子。

(2)物理性质:熔点高,硬度大

(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应:

①与强碱反应:生成的硅酸钠

具有粘性,所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液,避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住,打不开,应用橡皮塞)。

②与氢氟酸反应[SiO2的特性]:(利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃;氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放,应用塑料瓶)。

③高温下与碱性氧化物反应:SiO2+CaO 高温

CaSiO3

(4)用途:光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。(三)、硅酸(H2SiO3):

(1)物理性质:不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,吸附水分能力强。

(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸还要弱,但SiO2不溶于水,故不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:(强酸制弱酸原理)

. (此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)(3)用途:硅胶作干燥剂、催化剂的载体。

(四)、硅酸盐

硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3,Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,又称泡花碱,是一种无色粘稠的液体,可以作黏胶剂和木材防火剂。硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质:. (有白色沉淀生成)

传统硅酸盐工业三大产品有:玻璃、陶瓷、水泥。

硅酸盐由于组成比较复杂,常用氧化物的形式表示:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。

点评:有关硅及化合物知识,在高考中主要以选择题的形式出现,考查硅及二氧化硅的用途,出现的频率很高。

氯及其化合物

1、氯气(Cl2):

(1)物理性质:黄绿色的有毒气体,液氯为纯净物

(2)化学性质:氯气化学性质非常活泼,很容易得到电子,作强氧化剂,能与金属、非金

属、水以及碱反应。 ①与金属反应(将金属氧化成最高正价) Na +Cl 2===点燃2NaCl Cu +Cl 2===点燃

CuCl 2

2Fe +3Cl 2===点燃

2FeCl 3(氯气与金属铁反应只生成FeCl 3,而不生成FeCl 2。)(铁跟盐酸反应生成FeCl 2,而铁跟氯气反应生成FeCl 3,这说明Cl 2的氧化性强于盐酸,是强氧化剂。)

②与非金属反应

Cl 2+H 2 ===点燃

2HCl (氢气在氯气中燃烧现象:安静燃烧,发出苍白色火焰) 将H 2和Cl 2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。

③Cl 2与水反应:离子方程式中,应注意次氯酸是弱酸,要写成化学式而不能拆开。 将氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色),氯水含七种微粒,其中有 。 氯水的性质取决于其组成的微粒:

(1)强氧化性:Cl 2是新制氯水的主要成分,实验室常用氯水代替氯气,如氯水中的氯气能FeCl 2反应。

(2)漂白、消毒性:氯水中的Cl 2和HClO 均有强氧化性,一般在应用其漂白和消毒时,

应考虑HClO ,HClO 的强氧化性将有色物质氧化成无色物质,不可逆。

(3)酸性:氯水中含有HCl 和HClO ,故可被NaOH 中和,盐酸还可与NaHCO 3,CaCO 3等反应。

(4)不稳定性:次氯酸见光易分解,久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。

(5)沉淀反应:加入AgNO 3溶液有白色沉淀生成(氯水中有Cl -

)。

自来水也用氯水杀菌消毒,所以用自来水配制以下溶液如FeCl 2、Na 2CO 3、NaHCO 3、AgNO 3、NaOH 等溶液会变质。

④Cl 2与碱液反应:与NaOH 反应: 与Ca(OH)2溶液反应:

此反应用来制漂白粉,漂白粉的主要成分为 ,有效成分为 。 漂白粉之所以具有漂白性,原因是:Ca(ClO)2+CO 2+H 2O==CaCO 3↓+2HClO 生成的HClO 具有漂白性;同样,氯水也具有漂白性,因为氯水含HClO ;NaClO 同样具有漂白性,干燥的氯气不能使红纸褪色,因为不能生成HClO ,湿的氯气能使红纸褪色,因为氯气发生下列反应Cl 2+H 2O =HCl +HClO

漂白粉久置空气会失效(涉及两个反应):Ca(ClO)2+CO 2+H 2O =CaCO 3↓+2HClO ,

↑,漂白粉变质会有CaCO 3存在,外观上会结块,久置空气中的漂白粉

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加入浓盐酸会有CO 2气体生成,含CO 2和HCl 杂质气体。

⑤氯气的用途:制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。 2、Cl -

的检验:

原理:根据Cl -

与Ag +

反应生成不溶于酸的AgCl 沉淀来检验Cl -

存在。

方法:先加硝酸化溶液(排除CO 32-、SO 32-干扰),再滴加AgNO 3溶液,如有白色沉淀生成,则说明有Cl -

存在。

点评:氯气的强氧化性及氯水的漂白性是一直是高考的命题的热点,如Cl 2氧化Fe 2+、Cl 2氧化SO 2等,另外,与生活联系比较密切的漂白液、漂白粉及漂白精等内容,也较为重要。

在2008年的高考实验中,让你根据制取氯气的反应原理,选取合适的实验装置。

硫及其化合物

1、硫元素的存在:硫元素最外层电子数为6个,化学性质较活泼,容易得到2个电子呈-

2价或者与其他非金属元素结合成呈+4价、+6价化合物。硫元素在自然界中既有____态, 又有 态。(如火山口中的硫就以 存在)

2、硫单质:①物质性质:俗称硫磺,淡黄色固体,不溶于水,熔点低。

②化学性质:S+O 2 ===点燃

SO 2(空气中点燃淡蓝色火焰,纯氧中为蓝紫色)

3、二氧化硫(SO 2)

(1)物理性质:易溶于水,有毒气体,易液化。 (3)化学性质:

①SO 2能与水反应:亚硫酸为中强酸,此反应为可逆反应。

可逆反应定义:在相同条件下,正逆方向同时进行的反应。(关键词:相同条件下) ②SO 2为酸性氧化物,可与碱反应生成盐和水。

a 、与NaOH 溶液反应:SO 2(少量)+2NaOH =Na 2SO 3+H 2O

SO 2(过量)+NaOH =NaHSO 3

对比CO 2与碱反应:CO 2(少量)+Ca(OH)2=CaCO 3↓(白色)+H 2O

2CO 2(过量)+Ca(OH)2=Ca(HCO 3) 2 (可溶)

将SO 2逐渐通入Ca(OH)2溶液中先有白色沉淀生成,后沉淀消失,与CO 2逐渐通入Ca(OH)2

溶液实验现象相同,所以不能用石灰水来鉴别SO 2和CO 2。能使石灰水变浑浊的无色无味的气体一定是二氧化碳,这说法是对的,因为SO 2是有刺激性气味的气体。

b 、SO 2将通入酚酞变红的溶液,溶液颜色褪去,体现了SO 2和水反应生成亚硫酸,是酸性氧化物的性质,而不是漂白性,SO 2不能漂白指示剂。

③SO 2具有强还原性,能与强氧化剂(如酸性高锰酸钾溶液、氯气、氧气等)反应。SO 2

能使酸性KMnO 4溶液、新制氯水褪色,显示了SO 2的强还原性(不是SO 2的漂白性)。

(催化剂:粉尘、五氧化二钒)

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(将SO 2气体和Cl 2气体混合后作用于有色溶液,漂白效果将大大减弱。) ④SO 2的弱氧化性:如2H 2S +SO 2=3S↓+2H 2O (有黄色沉淀生成)

⑤SO 2的漂白性:SO 2能使品红溶液褪色,加热会恢复原来的颜色。用此可以检验SO 2的

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⑥SO 2的用途:漂白剂、杀菌消毒、生产硫酸等。

4、硫酸(H 2SO 4)

(1)浓硫酸的物理性质:纯的硫酸为无色油状粘稠液体,能与水以任意比互溶(稀释浓硫

酸要规范操作:注酸入水且不断搅拌)。不挥发,沸点高,密度比水大。 (2)浓硫酸三大性质:

①吸水性:浓硫酸可吸收结晶水、湿存水和气体中的水蒸气,可作干燥剂,可干燥H 2、

O 2、SO 2、CO 2等气体,但不可以用来干燥NH 3、H 2S 气体。

②脱水性:能将有机物(蔗糖、棉花等)以H 和O 原子个数比2︰1脱去,炭化变黑。 ③强氧化性:浓硫酸在加热条件下显示强氧化性(+6价硫体现了强氧化性),能与大多数金属反应,也能与非金属反应。

(ⅰ)与大多数金属反应(如铜):(此反应浓硫酸表现出酸性和强氧化性 ) (ⅱ)与非金属反应(如C 反应):(此反应浓硫酸表现出强氧化性 ) 注意:常温下,Fe 、Al 遇浓H 2SO 4或浓HNO 3发生钝化,而不是不反应。

浓硫酸的强氧化性使许多金属能与它反应,但在常温下,铝和铁遇浓硫酸时,因表面被浓硫酸氧化成一层致密氧化膜,这层氧化膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。这种现象叫金属的钝化。铝和铁也能被浓硝酸钝化,所以,常温下可以用铁制或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。

(3)、硫酸的用途:干燥剂、化肥、炸药、蓄电池、农药、医药等。

点评:SO 2的性质及酸雨一直是高考命题的热点内容,如SO 2的漂白性,还原性等。特别注意:能使下列物质褪色体现的是SO 2的何种性质?能使溴水、氯水、高锰酸钾溶液褪色;能使酚酞试液变红的溶液褪色等。将SO 2通入BaCl 2溶液中,是否有沉淀生成?若再通入足量的氨气、氯气是否产生白色沉淀?原理是什么?写出对应的化学方程式。

氮及其化合物

1、氮的氧化物:NO 2和NO

N 2+O 2 ========高温或放电

2NO ,生成的一氧化氮很不稳定: 2NO +O 2 == 2NO 2

一氧化氮:无色气体,有毒,能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒(与CO 中毒原理相同),难溶于水,是空气中的污染物。

二氧化氮:红棕色气体(与溴蒸气颜色相同)、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水,并与水反应:

3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO ,此反应中NO 2既是氧化剂又是还原剂。 以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。 2、硝酸(HNO 3):

(1)硝酸物理性质:纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点(83℃)、易挥发,在空气中遇水蒸气呈白雾状。

(2)硝酸的化学性质:具有一般酸的通性,稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂,能氧化大多数金属,但不放出氢气,通常浓硝酸产生NO 2,稀硝酸产生NO ,如:

①Cu +4HNO 3(浓)= ②3Cu +8HNO 3(稀)=

反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为 ;反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为 。 常温下,Fe 、Al 遇浓H 2SO 4或浓HNO 3发生钝化,(说成不反应是不妥的),加热时能发生反应:Fe +6HNO 3(浓)

Fe(NO 3)3+3NO 2↑+3H 2O

3、氨气(NH 3)

(1)氨气的物理性质:极易溶于水,有刺激性气味,易液化。 (2)氨气的化学性质:

a.溶于水溶液呈 性:NH 3+H 2O

NH 3·H 2O

4++OH -

生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:

NH3·H2O △

NH3 ↑+H2O

氨水中的微粒:(六种微粒)。

喷泉实验的原理:是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使容器内气体压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴处形成美丽的“喷泉”。

喷泉实验成功的关键:(1)气体在吸收液中被吸收得既快又多,如NH3、HCl、HBr、HI 用水吸收,CO2、SO2,Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。(2)装置的气密性要好。(3)烧瓶内的气体纯度要大。

b.氨气可以与酸反应生成盐:

①NH3+HCl=NH4Cl ②NH3+HNO3=NH4NO3③ 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

因NH3溶于水呈碱性,所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在,因浓盐酸有挥发性,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口,如果有大量白烟生成,可以证明有NH3存在。

(3)氨气的实验室制法:(课本P88图4-33)

1)原理:

2)装置特点:固+固?→

??气体,与制O2相同。

3)收集:向下排空气法。

4)验满:a.

b.

5) 干燥:用碱石灰(NaOH与CaO的混合物)或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5、浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。

(4)氨气的用途:液氨易挥发,汽化过程中会吸收热量,使得周围环境温度降低,因此,液氨可以作制冷剂。

4、铵盐

铵盐均易溶于水,且都为白色晶体(很多化肥都是铵盐)。

(1)受热易分解,放出氨气:NH4Cl

NH4HCO3

(2)干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气,利用这个性质可以制备氨气:

(3)NH4+的检验:样品加碱混合加热,放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明该物质会有NH4+。

点评:氨气的实验室制取方法是高考命题的重点内容,实验中“气体制备实验”一直是实验考查的热点之一。因此,要对氨气的制备原理、收集、干燥、检验、尾气的吸收等方面进行全面的梳理,另外,氨气的其他制取方法及氨气的性质一直是高考命题的热点内容。

Ⅱ《有机化学部分》

一、知识归纳:

1、常温常压下为气态的有机物:1~4个碳原子的烃,一氯甲烷、新戊烷、甲醛。

2、碳原子较少的醛、醇、羧酸(如甘油、乙醇、乙醛、乙酸)易溶于水;液态烃(如苯、

汽油)、卤代烃(溴苯)、硝基化合物(硝基苯)、酯(乙酸乙酯)都难溶于水;苯酚在常温微溶于水,但高于65℃时,与水以任意比互溶。

3、所有烃、酯、一氯烷烃的密度都小于水;溴苯、溴代烷烃、卤代烃、硝基化合物的密度

一般都大于水。

4、能使溴水反应褪色的有机物有:烯烃、炔烃、苯酚、醛、含不饱和碳碳键(碳碳双键、

碳碳叁键)的有机物。能使溴水萃取褪色的有:苯、苯的同系物(甲苯)、CCl4、氯仿、液态烷烃等。

5、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的有机物:烯烃、炔烃、苯的同系物、醇类、醛类、含不饱

和碳碳键的有机物、酚类(苯酚)。

6、碳原子个数相同时互为同分异构体的不同类物质:烯烃和环烷烃、炔烃和二烯烃、饱和

一元醇和醚、饱和一元醛和酮、饱和一元羧酸和酯、芳香醇和酚、硝基化合物和氨基酸。

7、无同分异构体的有机物是:烷烃:CH4、C2H6、C3H8;烯烃:C2H4;炔烃:C2H2;氯代烃:

CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、C2H5Cl;醇:CH4O;醛:CH2O、C2H4O;酸:CH2O2。

8、属于取代反应范畴的有:卤代、硝化、酯化、水解、分子间脱水(如:乙醇分子间脱水)

等。

9、能与氢气发生加成反应的物质:烯烃、炔烃、苯及其同系物、醛、酮、不饱和羧酸

(CH2=CHCOOH)及其酯(CH3CH=CHCOOCH3)、油酸甘油酯等。

10、能发生水解的物质:卤代烃(CH3CH2Br)、羧酸盐(CH3COONa)、酯类(CH3COOCH2CH3)、二糖(C12H22O11)(蔗糖、麦芽糖)、多糖(淀粉、纤维素)、蛋白质(酶)、油脂(硬脂酸甘油酯、油酸甘油酯)等。

11、能与活泼金属反应置换出氢气的物质:醇、酚、羧酸。

12、能发生缩聚反应:苯酚(C6H5OH)与醛(RCHO)、二元羧酸(COOH—COOH)与二元醇(HOCH2CH2OH)、二元羧酸与二元胺(H2NCH2CH2NH2)、羟基酸(HOCH2COOH)、氨基酸(NH2CH2COOH)等。

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13、需要水浴加热的实验:制硝基苯(—NO2,60℃)、制酚醛树脂(沸水浴)、银镜反应、醛与新制的Cu(OH)2悬浊液反应、酯的水解、二糖水解(如蔗糖水解)、淀粉水解(沸水浴)。

14、光照条件下能发生反应的:烷烃与卤素的取代反应、苯环的侧链上烷烃基与卤素。

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15、常用有机鉴别试剂:新制Cu(OH)2悬浊液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、银氨溶液、FeCl3溶液。

16、最简式为CH的有机物:乙炔、苯、苯乙烯(—CH=CH2);最简式为CH2O的有机物:甲醛、乙酸(CH3COOH)、甲酸甲酯(HCOOCH3)、葡萄糖(C6H12O6)、果糖(C6H12O6)。17、能发生银镜反应的物质(或与新制的Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀):醛类(RCHO)、葡萄糖、麦芽糖、甲酸(HCOOH)、甲酸盐(HCOONa)、甲酸某酯(HCOOR)。

18、常见的官能团及名称:—X(卤原子:氯原子等)、—OH(羟基)、—CHO(醛基)、—COOH (羧基)、—COO—(酯基)、—CO—(羰基)、—O—(醚键)、C=C (碳碳双键)、—C≡C—(碳碳叁键)、—NH2(氨基)、—NH—CO—(肽键)、—NO2(硝基)

19、常见有机物的通式:烷烃:C n H2n+2;烯烃与环烷烃:C n H2n;炔烃与二烯烃:C n H2n-2;苯的同系物:C n H2n-6;饱和一元卤代烃:C n H2n+1X;饱和一元醇:C n H2n+2O或C n H2n+1OH;苯酚及同系物:C n H2n-6O或C n H2n-7OH;醛:C n H2n O或C n H2n+1CHO;酸:C n H2n O2或C n H2n+1COOH;酯:C n H2n O2或C n H2n+1COOC m H2m+1

20、检验酒精中是否含水:用无水CuSO4 → 变蓝

21、发生加聚反应的:含C=C双键的有机物(如烯)

22、能发生消去反应的条件是:乙醇(浓硫酸,170℃),其他醇(浓硫酸、加热);卤代

烃(NaOH醇溶液、加热)。

23、能发生酯化反应的是:醇和酸(羧酸和无机含氧酸,如磷酸、硝酸)

24、燃烧产生大量黑烟的是:C2H2、C6H6

25、属于天然高分子:淀粉、纤维素、蛋白质、天然橡胶(油脂、麦芽糖、蔗糖不是)

26、属于三大合成材料的是:塑料、合成橡胶、合成纤维

27、常用来造纸的原料:纤维素

28、常用来制葡萄糖的是:淀粉

29、能发生皂化反应的是:油脂

30、水解生成氨基酸的是:蛋白质

31、水解的最终产物是葡萄糖的是:淀粉、纤维素、麦芽糖

32、能与Na2CO3或NaHCO3溶液反应的有机物是:含有—COOH:如乙酸

33、能与Na2CO3反应而不能跟NaHCO3反应的有机物是:苯酚

34、有毒的物质是:甲醇(含在工业酒精中);NaNO2(亚硝酸钠,工业用盐,致癌物质)

35、能与Na反应产生H2的是:含羟基的物质(如乙醇、苯酚)、与含羧基的物质(如乙酸)

36、能还原成醇的是:醛或酮

37、能氧化成醛的醇是:R—CH2OH

38、能作植物生长调节剂、水果催熟剂的是:乙烯

39、能作为衡量一个国家石油化工水平的标志的是:乙烯的产量

40、通入过量的CO2溶液变浑浊的是:C6H5ONa溶液

41、不能水解的糖:单糖(如葡萄糖)

42、可用于环境消毒的:苯酚

43、皮肤上沾上苯酚用什么清洗:酒精;沾有油脂是试管用热碱液清洗;沾有银镜的试管用稀硝酸洗涤。

44、医用酒精的浓度是:75%

45、加入浓溴水产生白色沉淀的是:苯酚46、加入FeCl3溶液显紫色的:苯酚

47、能使蛋白质发生盐析的两种盐:Na2SO4、(NH4)2SO4

二、有机物的推断

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2.从有机反应的特征条件突破

有机反应的条件往往是有机推断的突破口。

(1)“

”这是烷烃和苯环侧链烷烃基的氢被取代的反应条件,如:①烷烃的取代;②

芳香烃及其它芳香族化合物侧链烷基的取代;③不饱和烃中烷基的取代。 (2)

“ ”是乙醇分子内脱水生成乙烯的反应条件

(3)“”是乙醇分子间脱水生成乙醚的反应条件。 (4)“”为不饱和键加氢反应的条件,包括:碳碳双键、碳碳叁键、羰基的加成。 (5)“” 是①醇消去H 2O 生成烯烃或炔烃;②酯化反应;③纤维素的水解反应;

(6)“ ”是卤代烃消去HX 生成不饱和烃的反应条件。 (7)“ ”是①卤代烃水解生成醇;②酯类碱性水解反应的条件。

(8)“

”是①酯类水解;②糖类水解;③油脂的酸性水解;④淀粉水解的反应条件。

(9)“ ”是烯烃与水反应生成醇

(10)“ ”是苯的硝化反应条件。、

(11)“

”为醇催化氧化的条件。

(12)“

”为硝化反应的条件。

(13)“无条件”,为不饱和烃与X 2、HX(乙炔除外)加成的条件;酚类和浓溴水取代反应的条件。 (14)“

”为苯及其同系物苯环上的氢被卤素取代的反应条件。

(15)“溴水或 Br 2的CCl 4溶液”,是不饱和烃加成反应的条件。

(16)“ ”是醛氧化的条件。

(17)“ ”是苯的同系物氧化成苯甲酸的条件。

(18)“甲乙

丙”,连续两次氧化,必为醇氧化成醛,醛再氧化成酸的反应条

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件。

3.从物质的转化关系突破

在有机框图题中,有机物烯、卤代烃、醇、羧酸、酯,在一定条件下,存在如下重要转化关系:

浓H 2SO 4

浓HNO 3

Cu 或Ag

Δ 浓H 2 SO 4

55℃~60℃ 催化剂

加热、加压 稀H 2SO 4 Δ NaOH 水溶液

Δ NaOH 醇溶液

Δ 浓H 2SO 4 Δ Ni

Δ 浓H 2SO 4

140℃ 浓H 2SO 4

170

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三、有机合成

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其中苯环上引入基团的方法:

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2、官能团的消除

(1)通过加成清除不饱和键;

(2)通过消去、氧化、酯化等消除醇羟基;

(3)通过加成或氧化清除醛基。

3、官能团的保护

在有机合成中,当某步反应发生时,原有需要保留的官能团可能也发生反应(官能团遭到破坏),从而达不到预期的合成目标,因此必须采取措施,保护官能团,待反应完成后再复原。官能团保护必须符合下列要求:

a只有被保护基团发生反应(保护),而其它基团不反应;

b被保护的基团易复原,复原的反应过程中不影响其它官能团。

例如:防止醇羟基(或羧基)被氧化(碱性条件下反应),可利用酯化反应生成酯,从而达到保护羟基(或羧基)的目的。

4、有机合成路线:

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四、有机物的鉴别

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2.鉴别、鉴定、分离、提纯的区别

鉴别是指在给定的几种物质中,根据这几种物质性质上的差别,用物理方法或化学方法,通过必要的化学实验,根据产生的现象的现象把它们一一区别开。鉴定是对组成物质的每种成分进行全面的检测,确定它是不是这种物质。分离是将混合物中各组成成分分开,它要求各组成成分不能改变,在分离过程中若使用了化学方法使其成分发生了变化,但最终必须恢复原混合物中各个物质。提纯是将混在某物质中的几种或一种杂质除去。至于杂质转化成什么物质,是否需要回收及如何处理,若没有要求,一般不予考虑。

3.常用试剂及应用原理

1、溴水:应用原理:(1)物理性质中溶解性(萃取):直馏汽油、苯及同系物、液态烷烃、四氯化碳等有机物分别与溴水混合,振荡、静置后,溴进入有机层而使水层接近无色。(2)化学性质中加成反应(与烯烃、炔烃、二烯烃等不饱和烃发生加成反应而使溴水褪色)、氧化反应(与含有醛基的物质发生氧化反应而使溴水褪色、用于鉴别葡萄糖和果糖时,用稀溴水)和取代反应(与苯酚等发生取代反应而使溴水褪色且生成白色沉淀)。

2、酸性高锰酸钾溶液:应用原理:它的强氧化性。(1)分子结构中含碳碳双键或碳碳三键的有机物,可使其褪色。(2)含有羟基、醛基的有机物(醇、醛、葡萄糖、麦芽糖等还原物质)可使其褪色。(3)苯的同系物能使其褪色。

3、新制制氢氧化铜悬浊液:应用原理:(1)它的氧化性使含有醛基的物质(醛、甲酸、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖等)在碱性环境中加热后生成红色沉淀。

4、新制银氨溶液:应用原理:它的氧化性使含有醛基的物质(醛、甲酸、甲酸某酯、

葡萄糖、麦芽糖等)在碱性环境中水浴加热后生成银镜。

5、水:应用原理:应用于密度不同,不溶于水的有机物的鉴别。

6、硝酸银溶液及稀硝酸:应用原理:用于检验卤代烃中的卤素原子。

7、含铁离子的溶液(常用三氯化铁溶液)。应用原理:与苯酚反应使溶液变为紫色。

8、碘水:应用原理:碘单质与淀粉结合后显蓝色。

9、石蕊:应用原理:酸性较强的有机物质(低级羟酸)使紫色石蕊试液或湿润的蓝色石蕊试液变红。

10、钠:应用原理:分子结构中含羟基、羧基的有机物一般可与其反应产生氢气。

11、碳酸钠溶液:应用原理:酸性较强有机物(低级羧酸、苯磺酸)一般可与其反应产生二氧化碳。

12、氢氧化钠溶液:应用原理:在水中溶解度小的酚、羧酸类物质与氢氧化钠反应生成易溶的钠盐。

4.注意事项

1.选择试剂原理:操作简单、现象明显。

2.操作过程要客观、全面,表述要正确。有机物中加入试剂后,一般要求“振荡”。如:将酸性高锰酸钾溶液滴入甲苯时,不振荡,就不会褪色,或褪色极慢。故叙述操作时,“振荡”不能丢。

3.卤代烃中卤原子的检验实验,先用过量的硝酸中和碱,再加硝酸银溶液。

4.在银镜反应配制银氨溶液时,稀氨水与稀硝酸银溶液的滴加顺序,相对量的控制,描述时必须注意。

五、有机物除杂常见错误及原因分析

依据有机物的水溶性、互溶性以及酸碱性等,可选择不同的分离方法达到分离、提纯的目的。在进行分离操作时,通常根据有机物的沸点不同进行蒸馏或分馏;根据物质的溶解性不同,采取萃取、结晶或过滤的方法。有时也可以用水洗、酸洗或碱洗的方法进行提纯操作。下面就有机物提纯中常见的错误操作进行分析。(括号中物质为杂质)

1.乙烷(乙烯)

错例A:通入氢气,使乙烯反应生成乙烷。

错因:①无法确定加入氢气的量;②反应需要加热,并用镍催化,不符合“操作简单”原则。

错例B:通入酸性高锰酸钾溶液,使乙烯被氧化而除去。

错因:乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成二氧化碳气体,导致新的气体杂质混入。

正解:将混合气体通入溴水洗气,使乙烯转化成1,2-二溴乙烷液体留在洗气瓶中而除去。2.乙醇(水)

错例A:蒸馏,收集78℃时的馏分。

错因:在78℃时,一定浓度(95.57%)的乙醇和水会发生“共沸”现象,即以恒定组成共同气化,少量水无法被蒸馏除去。

错例B:加生石灰,过滤。

错因:生石灰和水生成的氢氧化钙能溶于乙醇,使过滤所得的乙醇混有新的杂质。

正解:加生石灰,蒸馏。(这样可得到99.8%的无水酒精)。

3.乙醇(乙酸)

错例A:蒸馏。(乙醇沸点78.5℃,乙酸沸点117.9℃)。

错因:乙醇、乙酸均易挥发,且能形成恒沸混合物。

错例B:加入碳酸钠溶液,使乙酸转化为乙酸钠后,蒸馏。

错因:乙醇和水能形成恒沸混合物。

正解:加入适量生石灰,使乙酸转化为乙酸钙后,蒸馏分离出乙醇。

4.溴乙烷(乙醇)

错例:蒸馏。

错因:溴乙烷和乙醇都易挥发,能形成恒沸混合物。

正解:加适量蒸馏水振荡,使乙醇溶于水层后,分液。

5.苯(甲苯)[或苯(乙苯)]

错例:加酸性高锰酸钾溶液,将甲苯氧化为苯甲酸后,分液。

错因:苯甲酸微溶于水易溶于苯。

正解:加酸性高锰酸钾溶液后,再加氢氧化钠溶液充分振荡,将甲苯转化为易溶于水的苯甲酸钠,分液。

6.苯(溴)[或溴苯(溴)]

错例:加碘化钾溶液。

错因:溴和碘化钾生成的单质碘又会溶于苯。

正解:加氢氧化钠溶液充分振荡,使溴转化为易溶于水的盐,分液。

7.苯(苯酚)

错例A:加FeCl3溶液充分振荡,然后过滤。

错因:苯酚能和FeCl3溶液反应,但生成物不是沉淀,故无法过滤除去。

错例B:加水充分振荡,分液。

错因:常温下,苯酚在苯中的溶解度要比在水中的大得多。

错例C:加浓溴水充分振荡,将苯酚转化为三溴苯酚白色沉淀,然后过滤。

错因:三溴苯酚在水中是沉淀,但易溶解于苯等有机溶剂。因此也不会产生沉淀,无法过滤除去;

正解:加适量氢氧化钠溶液充分振荡,将苯酚转化为易溶于水的苯酚钠,分液。这是因为苯酚与NaOH溶液反应后生成的苯酚钠是钠盐,易溶于水而难溶于甲苯(盐类一般难溶于有机物),从而可用分液法除去。

8.乙酸乙酯(乙酸)

错例A:加水充分振荡,分液。

错因:乙酸虽溶于水,但其在乙酸乙酯中的溶解度也很大,水洗后仍有大量的乙酸残留在乙酸乙酯中。

错例B:加乙醇和浓硫酸,加热,使乙酸和乙醇发生酯化反应转化为乙酸乙酯。

错因:①无法确定加入乙醇的量;②酯化反应可逆,无法彻底除去乙酸。

错例C:加氢氧化钠溶液充分振荡,使乙酸转化为易溶于水的乙酸钠,分液。

错因:乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中容易水解。

正解:加饱和碳酸钠溶液(乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度较小),使乙酸转化为钠盐溶于水层后,分液。

Ⅲ《化学实验》

一、化学实验的基本知识

1.了解化学实验常用仪器的用途、使用方法及注意事项,注意比较相似仪器的异同。2.了解常用化学试剂的取用方法、存放方法和原理,了解实验室一般事故的预防和处理方法。

知识点1、反应器的使用方法

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集气瓶

答案:

(1)不能(2)下(3)上45 1/3 (4)1/2(5)石棉网(6) 石棉网(7)石棉网(8)水细沙

(9)泥三角坩埚钳

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