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文檔簡(jiǎn)介
專題一化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界
第一單元豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)
第一課時(shí)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化
一、內(nèi)容分析
1.地位和功能
本章是從化學(xué)學(xué)科內(nèi)容方面展開(kāi)化學(xué)科學(xué)。作為從學(xué)科內(nèi)容方面使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的
起始章,是連接義務(wù)教育階段《化學(xué)》《科學(xué)》與高中化學(xué)的紐帶和橋梁,對(duì)于發(fā)展學(xué)生的
科學(xué)素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生有效地進(jìn)行高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí),具有非常重要的承前啟后的作用?!俺?/p>
前”意味著要復(fù)習(xí)義務(wù)教育階段化學(xué)的重要內(nèi)容,“啟后”意味著要在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步
提高和發(fā)展,從而為化學(xué)必修課程的學(xué)習(xí),乃至整個(gè)高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定重要的基礎(chǔ)。
因此,本章在全書(shū)中占有特殊的地位,具有重要的功能,是整個(gè)高中化學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)之一。
2.內(nèi)容結(jié)構(gòu)
化學(xué)物質(zhì)及其變化
化學(xué)物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)
(1)(2)(3)
氧
純凈物混合物離
化分置復(fù)
化
子
合解換得還
尿
反
反反反反反
應(yīng)
應(yīng)
應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng)
化學(xué)物質(zhì)及其變化是化學(xué)科學(xué)的重要研究對(duì)象。對(duì)于多達(dá)千萬(wàn)種的化學(xué)物質(zhì)和為數(shù)更多
的化學(xué)反應(yīng),人們要想認(rèn)識(shí)它們的規(guī)律性,就必須運(yùn)用分類的方法,分門(mén)別類地進(jìn)行研究。
這既反映了化學(xué)科學(xué)的發(fā)展規(guī)律,也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。因此,對(duì)化學(xué)物質(zhì)及其變化的分
類是本章的一條基本線索。考慮到學(xué)生在進(jìn)入高中化學(xué)學(xué)習(xí)忖,一般都需要復(fù)習(xí)初中的知識(shí),
如化學(xué)基本概念和原理、物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)等。因此,把化學(xué)反應(yīng)與物質(zhì)分類編排在高中化
學(xué)的第二章,使學(xué)生對(duì)物質(zhì)的分類、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識(shí)的學(xué)習(xí),既源于初中又
高于初中,既有利于初、高中知識(shí)的銜接,又有利于學(xué)生運(yùn)用科學(xué)過(guò)程和科學(xué)方法進(jìn)行化學(xué)
學(xué)習(xí),立意更高些。
從化學(xué)物質(zhì)的分類來(lái)看,純凈物的分類在初中已初步介紹過(guò),這里主要是通過(guò)復(fù)習(xí)使學(xué)
生進(jìn)一步系統(tǒng)化。溶液和濁液這兩種混合物雖然初中也涉及過(guò),但是,還沒(méi)有從分散系的角
度對(duì)混合物進(jìn)行分類。因此,分散系和液態(tài)分散系的分類、膠體及其主要性質(zhì)是高中化學(xué)的
新知識(shí)。膠體的性質(zhì)表現(xiàn)在很多方面,這里只是從膠體與溶液區(qū)分的角度,涉及到膠體的丁
達(dá)爾效應(yīng)。
從化學(xué)反應(yīng)的分類來(lái)看,本章涉及到化學(xué)反應(yīng)分類的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn):(1)反應(yīng)物和生成物的
類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少,按此標(biāo)準(zhǔn)劃分,可將化學(xué)反應(yīng)分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、
置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng),這4種反應(yīng)學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò),這里主要是通過(guò)復(fù)習(xí)使學(xué)生進(jìn)
一步系統(tǒng)化;(2)反應(yīng)中是否有離子參加;(3)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移。后兩種分類初中
沒(méi)有涉及過(guò),因而是高中化學(xué)的新知識(shí)。離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中將大量
涉及,因此,這兩種反應(yīng)是重要的基礎(chǔ)知識(shí),是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。
二、基礎(chǔ)梳理
一、物質(zhì)的分類
1.物質(zhì)分類的意義:
物質(zhì)的種類繁多、數(shù)量巨大,不可能逐一研究。對(duì)物質(zhì)進(jìn)行科學(xué)分類,再分門(mén)別類地研究
它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途,則容易找到有關(guān)規(guī)律,把握物質(zhì)的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系。來(lái)最大
限度地服務(wù)于人類社會(huì)。
2.物質(zhì)分類的方法:
(1)按物質(zhì)是否山同種物質(zhì)(分子)組成,將物質(zhì)分為純凈物和混合物。山同種物質(zhì)分子組
成的物質(zhì)叫純凈物;由不同物質(zhì)的分子組成的物質(zhì)叫混合物。
(2)按組成物質(zhì)的元素的種類把純凈物分為單質(zhì)和化合物。
(3)化合物的分類方法很多,如按化合物的性質(zhì)分類,又把化合物分為酸、堿、鹽、氧化物
等;若按化合物的組成和結(jié)構(gòu),則分為離子化合物和共價(jià)化合物;若按化合物在水溶液或在
融化狀態(tài)下是否導(dǎo)電,則可以分為電解質(zhì)和非電解質(zhì);若按在化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn),則分為氫
化劑和還原劑。
(4)按混合物中分散質(zhì)微粒的直徑大小可將混合物分類,分為溶液、膠體和濁液等。
說(shuō)明:
①物質(zhì)的分類方法和依據(jù)很多,按不同的方法得出不同的類別。以后還要繼續(xù)學(xué)習(xí)其他的分
類方法。
②類別名稱只是為了標(biāo)識(shí)不同分類結(jié)果的一種定義。但要搞清關(guān)系。
③注意分類依據(jù)和分類的對(duì)象、類別之間的層級(jí)關(guān)系和區(qū)別。
3.單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間的相互關(guān)系
(1)相互關(guān)系的研究方法:先選定一類物質(zhì),預(yù)測(cè)它可能和哪些類別的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng);然后
選出各類物質(zhì)的代表物,探究它們之間是否發(fā)生反應(yīng)。
(2)化學(xué)性質(zhì):
①金屬的化學(xué)通性:
f非金屬一無(wú)氧鹽;
人,J氧氣f金屬氧化物;
金屬+1酸(除濃硫酸和硝酸)一鹽+氫氣;
較不活潑的鹽—金屬+鹽;
②氧化物的化學(xué)通性:
能跟酸反應(yīng)生成鹽和水,的氧化物叫酸性氧化物;能跟堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫堿性氧
化物。酸性氧化物+水f含氧酸;
酸性氧化物+堿性氧化物f鹽
J酸性氧化物+堿_一鹽+水
堿性氧化物+水f堿;
堿性氧化物+酸f鹽+水
說(shuō)明:i、多數(shù)酸性氧化物與水可以直接化合(SiOz不能);少數(shù)堿性氧化物與水化合生成可溶
性堿。ii、酸性氧化物也叫對(duì)應(yīng)酸的酸酎。iii、酸性氧化物不一定是非金屬氧化物,例如Mn。
金屬氧化物,但卻是酸性氧化物;金屬氧化物不一定是堿性氧化物;但堿性氧化物一定是金
屬氧化物;非金屬氧化物也不一定是酸好,如CO。
③酸的化學(xué)通性:「酸堿指示劑:紫色的石蕊變紅色、無(wú)色酚配不變色
金屬一鹽+氫氣(濃硫酸和硝酸除外)
酸+1金屬氧化物一虬+水
堿f鹽+水
I鹽f新酸+新鹽
注意:以上各反應(yīng)發(fā)生的條件、規(guī)律。
④堿的化學(xué)通性:
「酸堿指示劑:紫色石蕊試液變藍(lán)色;無(wú)色酚酰變紅色
酸性氧化物f鹽+水
堿
酸f鹽+丞
I鹽f新堿+新鹽
⑤鹽的通性:
〃酸一新鹽+新酸
鹽+<?jí)Af新鹽+新堿
I鹽一新鹽+新鹽
(3)相互關(guān)系:
(4)掌握物質(zhì)之間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化關(guān)系的重要意義
人們利用物質(zhì)之間的反應(yīng)和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,可以制備物質(zhì)、鑒別物質(zhì)、提純物質(zhì),以及研究
物質(zhì)的性質(zhì),來(lái)為人類造福。
例題解析
例1.下列關(guān)于氧化物的敘述正確的是()
A.金屬氧化物一定是堿性氧化物,非金屬氧化物一定是酸性氧化物
B.堿性氧化物一定是金屬氧化物,酸性氧化物不一定是非金屬氧化物
C.堿性氧化物都能與水化合生成酸
D.酸性氧化物都能與水化合生成酸
【解析】金屬氧化物不?定是堿性氧化物,學(xué)生熟悉的高缽酸鉀對(duì)應(yīng)的酸高缽酸的酸酎MnA
就是金屬氧化物,但卻是酸性氧化物;非金屬氧化物也不都是是酸酎,如CO就是不成鹽氧化
物。CuO等許多金屬形成的堿性氧化物都不能與水化合直接生成相應(yīng)的堿。酸性氧化物也不都
能與水化合生成相應(yīng)的酸,例如SiOz不能與水直接化合成硅酸。答案:B
【點(diǎn)評(píng)】本題旨在考查學(xué)生對(duì)酸性氧化物、堿性氧化物概念和性質(zhì)的掌握。學(xué)生不一定要以
兩性氧化物為例證來(lái)說(shuō)明,可以從很熟悉的常見(jiàn)物質(zhì)出發(fā)來(lái)進(jìn)行舉例法去判斷??疾榱藢W(xué)生
對(duì)概念的嚴(yán)密性的掌握情況。
例2、今有下列三組物質(zhì),每組中都有一種物質(zhì)跟其他三種屬于不同的種類。將此種物質(zhì)
(寫(xiě)化學(xué)式)和分類依據(jù)(選出的物質(zhì)與其他物質(zhì)不同之處)寫(xiě)在下面相應(yīng)的表格內(nèi)。三組
物質(zhì)分別為:(1)。2、F2>S、N2;(2)Fe、Na、ALSi;(3)NO、CO2>S02,P2O5o
組別被選出的物質(zhì)挑選依據(jù)
第(1)組
第(2)組
第(3)組
解析:本題中,第(1)組物質(zhì)可根據(jù)物質(zhì)在通常狀態(tài)卜一的聚集狀態(tài)分類,第(2)組物質(zhì)
可根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分成金屬和非金屬兩種類型,第(3)組物質(zhì)均為非金屬氧化物,可根據(jù)它
們?cè)谕ǔ顟B(tài)下的聚集狀態(tài)分類。
故答案為:第(1)組:S通常情況下,S是固體,其余均為氣體。
第(2)組:Si只有Si是非金屬單質(zhì),其余是金屬單質(zhì)。
第(3)組:P2O5均為非金屬氧化物,但PzOs為固體,其余的通常情況下為氣體。
例3、同學(xué)們吃的零食的包裝袋中經(jīng)常有一個(gè)小紙袋,上面寫(xiě)著“干燥劑”,其主要成分
是生石灰(CaO)。
(1)生石灰屬于哪種類別的物質(zhì)?
(2)生石灰可做干燥劑的理由是什么?(用化學(xué)方程式表示)
(3)生石灰還可以跟哪些類別的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?列舉兩例,并寫(xiě)出化學(xué)方程式
(4)小紙袋中的物質(zhì)能否長(zhǎng)期持續(xù)地做干燥劑?為什么?
(5)在你所認(rèn)識(shí)的化學(xué)物質(zhì)中,還有哪些可以用作干燥劑?列舉一例。
答案:(1)化合物、金屬氧化物、固態(tài)物質(zhì)等。
(2)CaO+H20=Ca(OH)2
(3)與酸的反應(yīng):CaO+2HCI=CaCI2+H20;與非金屬氧化物反應(yīng):CaO+C02=CaCO3
(4)不能,因?yàn)樯胰孔優(yōu)镃a(OH)2后,就不能持續(xù)起到干燥作用。
(5)濃硫酸、CaCb、P2O5、堿石灰等
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.下列敘述正確的是()
A.由同種元素組成的物質(zhì)肯定是純凈物B.一種元素可形成多種離子
C.含有金屬元素的離子不一定都是陽(yáng)離子D.具有相同質(zhì)子數(shù)的粒子都屬于同種元素
2.下列各組物質(zhì)中,按單質(zhì)、化合物、混合物的順序排列正確的是()
A.稀有氣體、尿素、冰水混合物B.乙醇、濃硫酸、膽帆
C.金剛石、鐵礦石、大理石D.水銀、水蒸氣、水煤氣
3.現(xiàn)有①空氣②醋酸③碳酸氫鏤④銅⑤硫酸鈉⑥氫氣⑦石墨⑧食鹽水⑨泥漿水
⑩蒸儲(chǔ)水卜種物質(zhì),若根據(jù)物質(zhì)的組成將它們進(jìn)行分類,貝小
⑴屬于混合物的有_____________________
⑵屬于金屬單質(zhì)的有
⑶屬于非金屬單質(zhì)的有
⑷屬于無(wú)機(jī)化合物的有
⑸屬于有機(jī)化合物的有
第二章第一節(jié)物質(zhì)的分類基礎(chǔ)練習(xí)參考答案
1.BC2.D3.⑴①@⑨⑵④⑶⑥⑦⑷③⑤⑩⑸②
第二課時(shí)物質(zhì)的量
基礎(chǔ)梳理
3.掌握有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算。
教與學(xué)方案
筆記與反思
【自學(xué)反饋】
一、概念辨析
1.物質(zhì)的量
(1)概念:O
(2)符號(hào):(3)單位:。
2.摩爾
(1)概念:O
(2)符號(hào):
(3)基準(zhǔn)。
(4)注意點(diǎn):
①當(dāng)描述物質(zhì)的物質(zhì)的量(使用摩爾)時(shí),必須指明物質(zhì)微粒的o
②常見(jiàn)的微觀粒子有:或它們特定的組合。
3.阿伏加德羅常數(shù)
(1)含義:。
(2)符號(hào):(3)單位:o
(4)注意點(diǎn):
①阿伏加德羅常數(shù)的基準(zhǔn)是12g中的原子個(gè)數(shù)。
②現(xiàn)階段常取為阿伏加德羅常數(shù)的近似值。
4.摩爾質(zhì)量
(1)概念:O
(2)符號(hào):(3)單位:。
(4)注意點(diǎn):與相對(duì)分子質(zhì)量、式量和lmol物質(zhì)的質(zhì)量的異同:含義上—同,數(shù)值上_同。
5.氣體摩爾體積
(1)概念:O
(2)符號(hào):(3)單位:。
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積
①標(biāo)準(zhǔn)狀況是指:溫度e,壓強(qiáng)Pa。
②標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積是:o
(5)影響物質(zhì)體積大小的因素:
①_____________________________________________
②_____________________________________________
③_________________________________________________
二、公式小結(jié)
l.m、n、N之間的計(jì)算關(guān)系
(1)計(jì)算關(guān)系:。
(2)使用范圍:只要物質(zhì)的組成不變,無(wú)論是何狀態(tài)都可以使用。
2.V、n、N之間的計(jì)算關(guān)系
(1)計(jì)算關(guān)系:O
(2)使用范圍:
①適用于所有的氣體,無(wú)論是純凈氣體還是混合氣體。
②當(dāng)氣體摩爾體積用22.4L-mol"時(shí)必須是標(biāo)準(zhǔn)狀況。
3.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量的有關(guān)計(jì)算
Hi
(1)基本計(jì)算關(guān)系:M=-
n
(2)變換計(jì)算關(guān)系:
①M(fèi)=工〃,?%%.
②M=工匕%叫.
例題解析
例1、在某溫度時(shí),一定量的元素A的氫化物AH3在一定體積密閉容器中可完全分解成兩種氣
態(tài)單質(zhì),此時(shí)壓強(qiáng)增加了75%。則A單質(zhì)的一個(gè)分子中有個(gè)A原子,A圖分解反應(yīng)的
化學(xué)方程式為。
解析:山阿伏加德羅定律的推論:相同溫度和壓強(qiáng)時(shí)、Pi/p2=N1/N2得反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)
之比為1:1.75=4:7,可理解為反應(yīng)式左邊氣體和反應(yīng)式右邊氣體系數(shù)之和比為4:7,再根據(jù)氫
原子守恒不妨先將反應(yīng)式寫(xiě)為4AH3==A(,)+6H2,再由A原子守恒得A右下角的數(shù)字為4。
答案:4,4AH3==A4+6H2?
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.關(guān)于等質(zhì)量的S02和SC)3的比較,正確的是()
A.所含氧原子的個(gè)數(shù)比為2:3B.所含硫原子的個(gè)數(shù)比為1:1
C.所含硫元素的質(zhì)量比為5:4D.所含原子個(gè)的數(shù)比為3:4
2.有K2so4和Al2(S?!坏幕旌先芤?,已知其中AF*濃度為0.4mol/L,S(V的濃度為0.7mol/L,
則該溶液中《的濃度為()
A.O.lmol/LB.O.15mol/LC.0.2mol/LD.0.25mol/L
3.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()
A.142g氯氣中含a2的分子數(shù)為2NAB.1.7gOH中所含電子的數(shù)目為NA
C.49g硫酸中所含氧原子的數(shù)目為2NAD.71g硫酸鈉中所含鈉離子的數(shù)目為2NA
4.我國(guó)規(guī)定食鹽的含碘量(按每千克食鹽含碘元素計(jì))為20~40mg/Kg,則每千克食鹽中加入碘
酸鉀的物質(zhì)的量應(yīng)不少于(設(shè)碘酸鉀的摩爾質(zhì)量為Mg/mol)()
A.(20xl0-3)/127molB.20MmolC.(20xl0-3)/MmolD.20/Mmol
5.2.16gX2C)5中含有O二mol氧原子,則X的相對(duì)原子質(zhì)量為()
A.21.6B.28C.14D.31
6.下列說(shuō)法中正確的是()
A.lmolO2和ImolN2所占有的體積都約為22.4L
B.%的氣體摩爾體積約為22.4L
C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Imol%和Imold。所占有的體積都約為22.4L
D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L由電、40組成的混合氣體中所含有的N的物質(zhì)的量約為2moi
7.在一定溫度和壓強(qiáng)下,1體積的A2氣體和3體積的B2氣體化合成2體積的C氣體,則C
的化學(xué)式為()
A.AB3B.ABC.A3BD.A2B3
8.在同溫同壓下,在A容器的氯氣和B容器的氨氣中,若它們所含的原子數(shù)相等,則這兩個(gè)
容器的體積比是()
A.2:1B.1:2C.2:3D.1:3
9.VLFe2(SC>4)3溶液中含agSCV,取此溶液V/2L用水稀釋成2VL,則稀釋后溶液的GFe?)
()
A.a/(576V)mol/LB.125a/(36V)mol/LC.250/(36V)mol/LD.250a/(48V)mol/L
10.配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液,下列情況會(huì)使配置結(jié)果偏低的是()
A.未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容B.未洗滌燒杯以及玻璃棒
C.定容時(shí)俯視刻度線觀察液面D.容量瓶中原有少量蒸鐳水
11.在273K和lOlkPa的條件下,將2.0g氧氣、1.4g氮?dú)夂?.6g氧氣混合,該混合氣體體積
是()
A.6.72LB.7.84LC.10.08LD.13.44L
12.NaOH的摩爾質(zhì)量是;64g氧氣含有氧分子,氧原子;58.5gNaCI
中含Na.的個(gè)數(shù)約為:O.lmolCOz約含有個(gè)CO?分子,它在標(biāo)準(zhǔn)狀況是
的體積為L(zhǎng)
13.現(xiàn)有0.2mol/LBa(NC>3)2溶液,則2L該溶液中含有molBa2+;3L該溶液中含有
molNO3;0.5L該溶液中NO?的物質(zhì)的量濃度為;1.5L該溶液中Ba?+的物
質(zhì)的量濃度為,加入LO.lmol/LH2s。4溶液恰好使Ba?+完全轉(zhuǎn)化為BaSO4
沉淀
14.下列物質(zhì)中,物質(zhì)的量最大的是,含分子數(shù)最多的是,含原子數(shù)最多的是
,質(zhì)量最大的是
A.6gH2B.0.5molCO2C.1.20x1()24個(gè)HCId148gH2so4
E.92gC2H5OH
15.某結(jié)晶水合物的化學(xué)式為Ash。,A的相對(duì)分子質(zhì)量為M。如將ag該化合物加熱至結(jié)晶
水全部失去,剩余的殘?jiān)鼮閎g,求〃的值。
16.現(xiàn)有25mL鹽酸和硫酸混合溶液,加入1mol/L的NaOH溶液25mL恰好中和,在中和后的
溶液中加過(guò)量的Ba(0H)2溶液,所得沉淀質(zhì)量為1.7475g。求混合溶液中鹽酸和硫酸的物質(zhì)
的量濃度各是多少?
17.在AMS。/和MgSO’組成的混合物中,AF+與Mg?*的物質(zhì)的量之比為2:3,則在含有
2moiSCV-的混合物中,MgSC)4的質(zhì)量是多少克?
第三課時(shí)物質(zhì)的聚集狀態(tài)、物質(zhì)的分散系
基礎(chǔ)梳理
物質(zhì)的聚集狀態(tài)及分散系
1.物質(zhì)的聚集狀態(tài):主要有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種。同一物質(zhì)在不同溫度和壓力下物質(zhì)
的聚集狀態(tài)不同。物質(zhì)的體積由三個(gè)因素決定:微粒數(shù)目、微粒間距、微粒大小。固體、液
體的體積主要決定于微粒數(shù)目和微粒大??;而氣體的體積主要決定于微粒數(shù)目、微粒間距。
2.分散系:一種或幾種物分散到另一種物質(zhì)中形成的混合物叫分散系。被分散的物質(zhì)叫
分散質(zhì),分散其他物質(zhì)的物質(zhì)叫分散劑??煞譃椋喝芤海W又睆叫∮?0-9m),濁液(粒子
直徑大于10,m)、膠體(粒子直徑在1。9~10房)
3.3.區(qū)別膠體和溶液可從以下兩個(gè)方面:
(1)根據(jù)分散質(zhì)粒子的大小來(lái)區(qū)分:
分散質(zhì)粒子大小在l-100nm之間的分散系為膠體,小于lOOnm的分散系為溶液。
(2)根據(jù)有無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)來(lái)區(qū)分:
膠體粒子對(duì)光有散射作用,因而膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng);溶液中陰、陽(yáng)離子太小,對(duì)光的散射極其微弱,因此
溶液無(wú)丁達(dá)爾效應(yīng)。
注意:卜.列幾個(gè)方面不能用來(lái)區(qū)分膠體和溶液:
①是否均一、透明。因?yàn)槟z體和溶液通常都是均一、透明的分散系。
②是否透過(guò)濾紙。因?yàn)槟z體和溶液的分散質(zhì)粒子均很小,其分散質(zhì)均能通過(guò)濾紙。
重點(diǎn)提示:膠體與溶液外觀上沒(méi)有區(qū)別,都是均一、穩(wěn)定、透明的分散系。其特性:具有丁達(dá)爾效應(yīng),利用
此特性可鑒別溶液和膠體。有些膠體具有吸附性,可作凈水劑,除去水中不溶性雜質(zhì),使水澄清。例如氫氧
化鋁膠體、氫氧化鐵膠體等。
例題解析
例1.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),證明明研溶于水時(shí)會(huì)形成膠體。
思路分析:驗(yàn)證明機(jī)溶于水是否形成膠體,實(shí)質(zhì)就是來(lái)檢驗(yàn)?zāi)?分散系是否是膠體,可以通過(guò)膠體的性質(zhì)來(lái)
進(jìn)行檢驗(yàn)。
解題:取少量明機(jī)加入盛有少量蒸儲(chǔ)水的小燒杯中,攪拌使之充分溶解;從小燒杯的?側(cè)通入強(qiáng)光照射,從
側(cè)面來(lái)觀察是否有一條光亮的通路。
誤區(qū)點(diǎn)撥:在新課改中,對(duì)同學(xué)的要求除了掌握重要的規(guī)律概念,還要求同學(xué)能以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并加
以探究,類似的問(wèn)題應(yīng)多重視。
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.用特殊方法把固體物質(zhì)加工到納米級(jí)(l-100nm,lnm=10-9m)的超細(xì)粉末粒子,然后
制得納米材料。下列分散系中的分散質(zhì)的微粒直徑和這種粒子具有相同數(shù)量級(jí)的是()
A.溶液B.懸濁液C.膠體D.乳濁液
2.“搖搖冰”是一種即用即冷的飲料吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后
搖動(dòng)即會(huì)制冷。該化學(xué)物質(zhì)是()
A.氯化鈉B.固體硝酸鏤
C.固體氫氧化鈉D.生石灰
3.下列關(guān)于膠體的敘述不正確的是()
A.膠體區(qū)別于其他分散系的本質(zhì)特征是分散質(zhì)的微粒直徑在IO9-10-7m之間
B.光線透過(guò)膠體時(shí),膠體中可發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
C.用平行光照射NaCl溶液和Fe(0H)3膠體時(shí),產(chǎn)生的現(xiàn)象相同
D.Fe(0H)3膠體能夠使水中懸浮的固體顆粒沉降,達(dá)到凈水目的
4.氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質(zhì)是()
A.分散質(zhì)顆粒直徑都在l-100nm之間
B.都能透過(guò)半透膜
C.都是透明的澄清液體
D.都呈紅褐色
5.下列分散系不發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)的是()
A.碘溶于酒精配成碘酒B.霧
C.將飽和FeCb溶液滴入沸水里
D.含有灰塵顆粒的空氣
6.下列現(xiàn)象與膠體無(wú)關(guān)的是()
A、日常生活中看到的煙、云、霧
B、向豆?jié){中加入石膏制得可口的豆腐
C、FeCh溶液呈現(xiàn)棕黃色
D、向沸水中逐滴加入FeCL稀溶液,得到紅褐色透明的分散系
7.下列說(shuō)法正確的是()
A.一杯溶液里各部分性質(zhì)不全相同,石灰乳是乳濁液
B.Na2c。3晶體加熱后變成無(wú)水Na2cCh粉末,這樣的過(guò)程叫風(fēng)化;無(wú)水CaCb、MgCl2固
體暴露在空氣中能潮解
C.相同溫度下,NaCl比KN。?的溶解度大
D.相同溫度下,100g水中最多能溶解的膽機(jī)質(zhì)量比無(wú)水CuSCU多
8.t"C時(shí)CuSQ的溶解度為25g,將32gCuSC)4白色粉末加入mg水中形成飽和CUSO4溶液并
有CuSC)4,5H2。晶體析出,則m的取值范圍()
A.18gWm<128gB.36g<m<180g
C.18g<m<128gD.36gWmW180g
9、用符號(hào)回答,下列判斷正確的是()
①分散系一定是混合物②濁液可用過(guò)濾的方法分離
③任何物質(zhì)在水中都有一定的溶解度
④任何溶膠加入可溶性電解質(zhì)后都能使膠體微粒凝成較大顆粒形成沉淀析出
⑤丁達(dá)爾現(xiàn)象是膠體的物理性質(zhì)
⑥因?yàn)槟z粒比溶液中溶質(zhì)微粒大,所以膠體可以用過(guò)濾的方法把膠粒分離出來(lái)
⑦飽和溶液一定比不飽和溶液濃
⑧相同條件下,相同溶質(zhì)的溶液,飽和溶液要比不飽和溶液濃些
10、將某溫度下的KNO3溶液200g蒸發(fā)掉10g水,恢復(fù)到原溫度,或向其中加入lOgKNCh固
體,均可使溶液達(dá)到飽和。試計(jì)算:(1)該溫度下KNO3的溶解度。(2)原未飽和溶液中溶質(zhì)
的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
11.今有36.5gl0%的鹽酸與40g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),把反應(yīng)后
的溶液蒸發(fā)掉54.4g水后,再冷卻至20℃,溶液剛好達(dá)到飽和,求20℃時(shí)此反應(yīng)生成物的溶
解度。
12、有一包固體混合物中含有KN。,和不溶性雜質(zhì),把它們放入一定量的水中充分溶解,其
結(jié)果如下表:
溫度10℃40℃75℃
剩余固體261g175g82g
KNOj溶解度表
溫度(℃)1040505560657580
溶解度(g)20.963.985.595110126150169
(1)通過(guò)計(jì)算,可知所用水的質(zhì)量為g;
(2)原固體混合物中含KNO3的質(zhì)量為g;
(3)若要完全溶解此混合物中的KNO3,所必須的最低溫度接近上表℃.
答案1、C2、D3、C4、C5、A6,C7、D8、C9、①⑤⑧
10、(1)100g(2)47.5%
11,36g
12、(1)200g(2)220.8g(3)60℃
第二單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
第一課時(shí)物質(zhì)的分離與提純
基礎(chǔ)梳理
一、物質(zhì)的分離和提純
根據(jù)混合物中各物質(zhì)溶解性、沸點(diǎn)、被吸附性能及在不同溶劑中溶解性的不同,可以選
用過(guò)濾和結(jié)晶、蒸儲(chǔ)(或分儲(chǔ))、紙上層析、萃取和分液等方法進(jìn)行分離和提純。
分離提純方法適用范圍實(shí)例
過(guò)濾固體與液體不互溶的混合物粗鹽的提純
混合物中各成分在溶劑中溶解度不分離NaCI和KNO的混合物
結(jié)晶與重結(jié)晶3
同,包括蒸發(fā)溶劑結(jié)晶和降溫結(jié)晶
①難揮發(fā)的固體雜質(zhì)在液體中形成蒸儲(chǔ)水、無(wú)水乙醇的制備、石
的混合物油的分儲(chǔ)
蒸儲(chǔ)(分儲(chǔ))
②互溶液體沸點(diǎn)有明顯差異CC。沸點(diǎn)76.75C)和甲苯(沸
點(diǎn)110.6℃)混合物的分離
被吸附能力不同的物質(zhì)的分離紅、藍(lán)墨水混合物中的不同色
層析
的分離
分液兩種互不混溶的液體混合物CCL,和水的分離
溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不利用CCI4從溪水中萃取浪
萃取
同
注意:不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進(jìn)
行分離,且有時(shí)需要多種方法配合使用。
例題解析
例1.某溶液含有較多的Na2SC)4和少量的Fe2(SO4)3?若用該溶液制取芒硝(Na2s04?10H2O),
可選擇的操作有(1)加適量H2so4溶液;(2)加金屬鈉;(3)結(jié)晶;(4)加過(guò)量NaOH溶液;
(5)加強(qiáng)熱脫結(jié)晶水;(6)過(guò)濾。正確的操作步驟是()
A.⑵⑹⑶B.⑷⑹⑴⑶
C.⑷(6)⑶⑸D.⑵⑹⑴⑶⑸
【解析】在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中需要分離許多物質(zhì),要用到化學(xué)反應(yīng)。選擇化學(xué)試劑
時(shí)注意(1)不引入新的雜質(zhì);(2)所加試劑??般過(guò)量,以保證將雜質(zhì)全部除去,同時(shí)后續(xù)試
劑須將過(guò)量的前一試劑除去;(3)過(guò)程簡(jiǎn)便、安全;(4)若存在多種雜質(zhì),注意所加除雜試
劑順序。根據(jù)題目要求,主要是除去Fe",加過(guò)量的NaOH溶液將Fe3+沉淀。將沉淀過(guò)濾后,
過(guò)量的NaOH溶液用適量的H2s。4溶液除去。再結(jié)晶得Na2SO4-10H2O,即芒硝。A、D選項(xiàng)
用金屬鈉與水反應(yīng),實(shí)驗(yàn)不經(jīng)濟(jì)、不安全,且A未考慮加入過(guò)量試劑的問(wèn)題,C中最后一步加
強(qiáng)熱脫去結(jié)晶水,得不到芒硝,只能得到Na2sO,固體。選B。
例題2.下列各物質(zhì)中所含少量雜質(zhì),用括號(hào)內(nèi)物質(zhì)能除去并且不引入其他雜質(zhì)的是
()
A.二氧化碳中含的氯化氫(飽和小蘇打溶液)
B.氫氣中所含的硫化氫(硫酸銅溶液)
C.鐵粉中所含的銅粉(稀硫酸)
D.氯化鈉溶液中所含的氯化鋼(硫酸)
【解析】選項(xiàng)A含有氯化氫的二氧化碳通過(guò)飽和小蘇打溶液,氯化氫在溶液中與小蘇打
(NaHCO3)反應(yīng)產(chǎn)生C5而除去,C"從溶液中逸出,達(dá)到除去氯化氫的目的;選項(xiàng)B含硫化
氫的氫氣通過(guò)硫酸銅溶液時(shí),硫化氫與硫酸銅溶液反應(yīng)生成CuS沉淀(不溶于水也不溶于酸)
而除去,氫氣從溶液中逸出:選項(xiàng)C含銅粉的鐵粉加入到足量的稀硫酸中,由于銅粉不與稀
硫酸反應(yīng),而鐵粉與稀硫酸反應(yīng),不僅沒(méi)有除去銅粉,反而消耗了鐵粉;選項(xiàng)D含氯化鋼的
氯化鈉溶液中加硫酸,氯化釧與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋼和鹽酸,溶液中引進(jìn)了鹽酸,同時(shí)硫酸
的量也難以控制。【正確答案】AB
例題3.有NaCI、NH4CI、FeCb、CuCI2,Na2sO4五種溶液,試只用?種試劑把它們鑒別開(kāi)來(lái),
這種試劑是()
A.鹽酸B.燒堿溶液C.氫氧化鋼溶液D.氯化鋼溶液
【解析】解答本題時(shí),應(yīng)同時(shí)考慮陰、陽(yáng)離子的鑒別方法,從中找到合適的試劑。鑒別Na.、
NhV、Fe3\+離子需用堿溶液,NHJ與強(qiáng)堿溶液放出氨氣,F(xiàn)e(0H)3是紅褐色沉淀、Cu
(OH)2是藍(lán)絮狀沉淀;鑒別Cl\SO4'離子需用可溶性的鋼鹽溶液,硫酸鋼是白色沉淀。所
以,綜合以上考慮,應(yīng)該選用氫氧化釧溶液。
【正確答案】C
例題4.有甲、乙、丙三種溶液,向Na2(:O3溶液中加入甲,生成白色沉淀,繼續(xù)加入乙(過(guò)
量),沉淀溶解并產(chǎn)生氣體;最后加入丙,又有白色沉淀生成,則有甲、乙、丙三種溶液的組
合是()
A.甲:BaCk、乙:hSQt、丙:MgCI2B.甲:CaCI2>乙:HNO3>丙:AgNO3
C.甲:BaCI2>乙:HCI、丙:Na2SO4D.甲:CaC}、乙:H2SO4^丙:ZnCI2
【解析】此題可用排除法。條件1四個(gè)選項(xiàng)均成立,因向Na2CC)3溶液中加入Ba"或CaCb
均生成BaCCh或CaCCh的白色沉淀;條件2,即可將A、D選項(xiàng)排除掉;條件3,B、C均成立,
Ag+可與C「反應(yīng)生成AgCI白色沉淀,SO廣可與Ba?+反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀。
【正確答案】BC
例題5.“粗鹽提純”的實(shí)驗(yàn)中,蒸發(fā)時(shí),正確的操作是()
A.把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿中加熱B.開(kāi)始析出晶體后用玻璃棒攪拌
C.待水分完全蒸干后停止加熱D.蒸發(fā)皿中出現(xiàn)多量固體時(shí)停止加熱
基礎(chǔ)訓(xùn)練
1.下列分離混合物的操作中,必須加熱的是()
A.過(guò)濾B.升華C.結(jié)晶D.蒸播
2.用天然水制取純度較高的水通常采用的方法是()
A.煮沸并加入石灰純堿B.加明帆攪拌
C.進(jìn)行多次過(guò)濾D.蒸儲(chǔ)
3.下列各組物質(zhì)僅用蒸儲(chǔ)水不能鑒別的是()
A.汽油、酒精、硝基苯(不溶于水的液體,P>lg-cm3)
B.食鹽、燒堿、硝酸核
C.蔗糖、硫酸銅粉末、碳酸鈣粉末
D.氧化銅、二氧化鎰、活性炭
4.下列各組儀器:①漏斗;②容量瓶;③滴定管;④分液漏斗;⑤天平;⑥量筒;⑦膠頭滴
管;⑧蒸儲(chǔ)燒瓶。常用于物質(zhì)分離的是()
A.①③⑦B.②?⑦
C.①④⑧D.④⑥⑧
5.下列實(shí)驗(yàn)操作:①過(guò)濾②分液③萃?、苷魞?chǔ)⑤分儲(chǔ)。不能用于分離相互混
溶的溶液的是()
A,③和④B.①和②C.③、④和⑤D.①、②和③
6.下列除雜質(zhì)的方法不可行的是()
A.用NaOH溶液除去C02中混有的S02
B.將混合氣體通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)除去”中的少量02
C.用新制的生石灰,通過(guò)加熱蒸儲(chǔ),以除去乙醇中的少量水
D.用鹽酸除去AgCI中少量的Ag2CO3
7.欲將NaCI中混有的少量碳錢和砂子(SiOz)除去,所進(jìn)行的必要分離方法是()
A.溶解、過(guò)濾、萃取B.加熱、溶解、過(guò)濾
C.升華、萃取、分液D.鹽析、滲析、紙上層析
8.今有下列儀器:鐵架臺(tái)、鐵圈、三腳架、燒杯、漏斗、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃棒、量筒、
蒸發(fā)皿、火柴。從缺乏必要的儀器和用品的角度考慮,不能進(jìn)行的分離操作是()
A.過(guò)濾B.升華C.萃取D.蒸發(fā)
9.為了除去KCI固體中少量MgSCU和CaCh雜質(zhì),須進(jìn)行下列六項(xiàng)操作,正確的次序是
①加水溶解:②加熱蒸發(fā)得到晶體:③加入過(guò)量BaCk溶液;④加入過(guò)量鹽酸;⑤加入過(guò)量七(:。3;
⑥過(guò)濾。()
A.①⑤③⑥④②B.①⑤③④⑥②
C.①③④⑥??D.①③??④②
10.某工廠排出的廢液中含有Ba?*、Ag\Cu2+,用①Na2cO3溶液,②NaOH溶液,③鹽酸三
種試劑將它們逐一沉淀并加以分離,加入試劑的正確順序是()
A.②③①B.③②①C.①②③D.③①②
11.下列各組物質(zhì)中不易用物理性質(zhì)區(qū)別的是()
A.苯和四氯化碳B.氯化鎮(zhèn)和硝酸鍍晶體
C.酒精和汽油D.碘和高鎰酸鉀固體
12.下列分離提純物質(zhì)的操作中,錯(cuò)誤的是()
A.用過(guò)濾的方法除去食鹽中的泥沙
B.用滲析的方法除去淀粉中的氯離子
C.用結(jié)晶的方法分離氯化鈉和硝酸鉀
D.用加熱的方法除去碳筱中混有的碘
13.欲除去KNO3溶液中混有的少量CiAMgZ+'SCV,下列加入試劑的順序中正確的是()
A.Ba(NO3)2>KOH、K2CO3>HNO3
B.K2co3、Ba(NO3)2>KOH、HNO3
C.KOH、K2c5、Ba(NC)3)2、HNO3
D.Ba(NC>3)2、K2co3、KOH、HNO3
14.提供如下試劑:燒堿、銅片、大理石、蒸儲(chǔ)水,欲進(jìn)行以下物質(zhì)的制取或?qū)嶒?yàn),從欠缺
試劑的角度看,無(wú)法進(jìn)行的是()
A.制取純堿B.制取氧化銅
C.測(cè)定燒堿的物質(zhì)的量濃度D.制取氫氣
15.下面所列的是中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中幾種常見(jiàn)的玻璃儀器:
①溫度計(jì)②容量瓶③滴定管④燒杯⑤圓底燒瓶⑥量筒⑦玻璃棒
(1)一般應(yīng)在常溫下使用的儀器是(填寫(xiě)編號(hào));可作反應(yīng)容器并可加熱的是
(填寫(xiě)編號(hào))
(2)下列兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中都要用到玻璃棒,但其作用可能不完全相同
A.在“用無(wú)水碳酸鈉配制lOOmLO.l2moi/L的碳酸鈉溶液”的實(shí)驗(yàn)中,玻璃棒的作用
是:(填寫(xiě)編號(hào))___________________________
B.在“用氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋼溶液、鹽酸、水等試劑除去粗鹽中的
222
Mg\Ca\SO4等雜質(zhì)離子以獲得純凈的食鹽”的實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用可能是:
(填寫(xiě)編號(hào))o①攪拌②引流③蘸取溶液
16.表中所列欲進(jìn)行分離的混合物,在甲組中選出所用的試劑、乙組中選出所用的主要方法,
將其序號(hào)填入表中相應(yīng)欄中。
甲組:①水②氫氧化鈉溶液③汽油④食鹽⑤正丁醇(一種
有機(jī)溶劑)A--B
乙組:A.結(jié)晶B.蒸鐳C.萃取D.分液E.鹽析F.滲析G.紙
上層析
編號(hào)混合物試劑序號(hào)方法序號(hào)
(1)硝酸鉀和氯化鈉的固體混合物
(2)乙醇和乙酸的混合液
(3)碘化鉀和碘的混合液
(4)淀粉和食鹽的固體混合物
(5)少量石蕊和酚獻(xiàn)的混合液
17.用于分離或提純物質(zhì)的方法有:A.蒸儲(chǔ)(分儲(chǔ))B.鹽析C.過(guò)濾D.重結(jié)晶E.升華F.滲
析G.加熱分解。下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪一種方法最合適?(把選用
的方法的標(biāo)號(hào)填入括號(hào)內(nèi))
(1)除去Ca(0H)2溶液中懸浮的CaCC>3微粒()
(2)除去Fe(OHb膠體中混有的C「離子()
(3)除去乙醇中的少量水()()
(4)除去氧化鈣中的碳酸鈣()
(5)除去固體碘中混有的砂子()
18.右圖所示裝置有多種用途,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)洗氣:除去C。中的水蒸氣,裝置內(nèi)應(yīng)盛放:
(2)檢驗(yàn):證明CO中混有C02,裝置內(nèi)應(yīng)盛放;
(3)集氣:若用排空氣法收集比空氣輕的氣體時(shí),氣體應(yīng)從裝置的端通入(填“A”
或“B”,下同);若收集比空氣重的氣體,則氣體從端通入。若用排水法收
集5時(shí),瓶?jī)?nèi)應(yīng)先裝滿水,氣體從___________端通人。
⑷貯氣:若要用水將裝置中的氧氣排出進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),水應(yīng)從端通人。.
(5)量氣:若要測(cè)定實(shí)驗(yàn)室制得的少量的體積,則應(yīng)在瓶?jī)?nèi)先裝滿水,再將5(
從一端通入。/NaOI
卷-FeSO.
答1.BD2.D3.D4.C5.B6.A7.B8.AC9.D10.B11.B12.D13.AD14.C
15.(1)②③⑥;④⑤⑵①②;①②③
16.(1)①A(2)②B(3)③C(4)①F(5)⑤G
17.(1)C(2)F(3)A(4)G(5)E
18.(1)濃匕$。4(2)澄清石灰水(3)BAB(4)A(5)
第二課時(shí)常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)
基礎(chǔ)梳理
1.常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)
物質(zhì)(離子)方法及現(xiàn)象
與含Ba?+的溶液反應(yīng),生成白色沉淀,該沉淀溶于硝酸(或鹽酸),生成無(wú)色
2
CO3-
無(wú)氣味、能使澄清石灰水變渾濁的氣體(C02)?
so?與含Ba?+的溶液反應(yīng),生成白色沉淀,不溶于稀鹽酸。
Cl-與硝酸銀溶液反應(yīng),生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
與NaOH濃溶液反應(yīng),微熱,放出使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的刺激性氣味
+
NH4
氣體(NH3)?
Na+焰色反應(yīng)呈黃色
K+焰色反應(yīng)呈紫色(透過(guò)藍(lán)色鉆玻璃)
h遇淀粉顯藍(lán)色
蛋白質(zhì)灼燒有燒焦羽毛氣味
2.焰色反應(yīng)
(1)金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色,這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。很多金屬及其
化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色。
(2)將一根伯絲,在酒精燈火焰上灼燒,若火焰有顏色,可將伯絲在稀鹽酸中蘸一下,再灼燒至無(wú)色。用灼
燒后的鉗絲蘸取少許待測(cè)物,火焰中灼燒透過(guò)鉆玻璃觀察到不同顏色的火焰。
實(shí)驗(yàn)操作步驟可總結(jié)為四個(gè)字:洗、燒、蘸、燒。
(3)鈉及其化合物在火焰上灼燒時(shí),火焰呈為黃色;
鉀及其化合物在火焰上灼燒時(shí),火焰呈紫色(透過(guò)鉆玻璃觀察)。
重點(diǎn)提示:焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì),而不是單質(zhì)或化合物的性質(zhì);焰色反應(yīng)是物理變化,而不是化學(xué)變化。
例題解析
+2+
例1.對(duì)一份稀溶液作初步分析發(fā)現(xiàn),溶液無(wú)色、澄清,其中可能含有S
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