已知反應(yīng):3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目______
(2)上述反應(yīng)中,______元素被氧化,______是氧化劑,請(qǐng)將上述反應(yīng)改寫成離子方程式:______
(3)反應(yīng)中生成15gNO時(shí),消耗還原劑的質(zhì)量______ g,參加反應(yīng)的HNO3為______g,反應(yīng)中被還原的HNO3與未被還原的HNO3的質(zhì)量比為______.

解:(1)該氧化還原反應(yīng)中的,化合價(jià)升高的是銅元素,化合價(jià)降低的是硝酸中的氮元素,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6mol,雙線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目如下所示:,故答案為:
(2)化合價(jià)升高的是銅元素,被氧化,化合價(jià)降低的元素是氮元素,所在的反應(yīng)物硝酸是氧化劑,改成離子方程式為:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案為:Cu;HNO3;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)根據(jù)反應(yīng)中硝酸、銅以及一氧化氮的量的關(guān)系為:3Cu~8HNO3~2NO,即反應(yīng)中生成1molNO時(shí),消耗還原劑Cu的物質(zhì)的量是1.5mol,消耗硝酸4mol,當(dāng)生成15gNO時(shí),
消耗銅的質(zhì)量=×1.5mol×64g/mol=48g,參加反應(yīng)的HNO3×4mol×63g/mol=126g,反應(yīng)中被還原的HNO3與未被還原的HNO3的質(zhì)量比等于物質(zhì)的量之比,
即為2:(8-2)=1:3,故答案為:48;252;3:1.
分析:(1)氧化還原反應(yīng)中的,化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)目;
(2)化合價(jià)升高的元素被氧化,化合價(jià)降低的元素所在的反應(yīng)物是氧化劑,根據(jù)離子方程式的書寫方法來(lái)回答;
(3)根據(jù)化學(xué)方程式和轉(zhuǎn)移的電子數(shù)來(lái)判斷消耗的金屬銅和硝酸的量,被還原的硝酸化合價(jià)降低,未被還原的硝酸顯酸性,化合價(jià)不變.
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí),是對(duì)教材知識(shí)的考查,難度不大.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I.硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料.以下是某工廠用含鐵廢銅為原料生產(chǎn)膽礬(CuSO4?5H2O)的生產(chǎn)流程示意圖:
膽礬和石膏在不同溫度下的溶解度(g/100g水)見下表.
溫度(℃) 20 40 60 80 100
石膏 0.32 0.26 0.15 0.11 0.07
膽礬 32 44.6 61.8 83.8 114
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)紅棕色濾渣的主要成分是
Fe(OH)3
Fe(OH)3
;
(2)寫出浸出過(guò)程中生成硫酸銅的化學(xué)方程式
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O
3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(3)操作I的操作溫度應(yīng)該控制在
100
100
℃左右;
(4)從溶液中分離出硫酸銅晶體的操作II應(yīng)為
冷卻結(jié)晶、過(guò)濾
冷卻結(jié)晶、過(guò)濾
、洗滌、干燥;
(5)取樣檢驗(yàn)是為了確認(rèn)Fe3+是否除凈.有同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方案,在實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)所取樣品按下列方案進(jìn)行操作:
方案一:取樣于試管→滴加KSCN溶液;
方案二:徑向?qū)游觥鷩奒SCN溶液
①你認(rèn)為上述兩種方案設(shè)計(jì)更合理的是
方案二
方案二
;
②指出你認(rèn)為不合理的方案存在的問(wèn)題
Cu2+的藍(lán)色對(duì)檢驗(yàn)有干擾
Cu2+的藍(lán)色對(duì)檢驗(yàn)有干擾
;
(6)反應(yīng)產(chǎn)物中的NO可以循環(huán)使用,用化學(xué)方程式表示循環(huán)使用的方案
4NO+3O2+H2O=4HNO3
4NO+3O2+H2O=4HNO3

II.(12分)復(fù)印機(jī)使用的墨粉主要成份是Fe3O4,圖是氧化沉淀法生產(chǎn)Fe3O4的工藝:
已知:
①工業(yè)綠礬中FeSO4的含量為52.5%,其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng);
②Fe(OH)2+2Fe(OH)3═Fe3O4?4H2O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)鐵的常見氧化物有
FeO、Fe2O3、Fe3O4
FeO、Fe2O3、Fe3O4
;
(2)Fe3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
,檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中含F(xiàn)e3+的方法:
取待測(cè)液少許于試管中,加入適量的KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則證明含F(xiàn)e3+
取待測(cè)液少許于試管中,加入適量的KSCN溶液,若溶液顯血紅色,則證明含F(xiàn)e3+
;
(3)在工藝流程中,通入適量空氣“氧化”時(shí)的化學(xué)方程式是:
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
;
(4)生產(chǎn)中可獲得的副產(chǎn)品是
Na2SO4?10H2O
Na2SO4?10H2O
,提取該副產(chǎn)品的操作順序是:
bcdae
bcdae
(填寫序號(hào))
a.過(guò)濾    b.加熱濃縮    c.冷卻    d.結(jié)晶    e.洗滌
(5)在生產(chǎn)過(guò)程中,若工業(yè)綠礬的投料速率是12.16kg/h,為使產(chǎn)品較純,鼓入空氣的速率應(yīng)為
0.784
0.784
m3/h(假設(shè)反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行,空氣中O2占20%).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

I.下列實(shí)驗(yàn)操作、試劑保存方法和實(shí)驗(yàn)室事故處理,一定正確的是
BDE
BDE
(填序號(hào)).
A.實(shí)驗(yàn)室中,濃硝酸保存在帶橡膠塞的棕色細(xì)口試劑并中;
B.制備氫氧化鐵膠體時(shí),應(yīng)向20mL沸水中逐滴滴加1~2mL飽和的FeCl3溶液,并繼續(xù)加熱到液體呈透明的紅褐色為止;
C.在石油的分餾實(shí)驗(yàn)中,溫度計(jì)需插入液體中;
D.不慎將濃堿液沾到皮膚上,要立即用大量水沖洗,然后涂上硼酸溶液;
E.用酸式滴定管量取20.00mL高錳酸鉀酸性溶液;
F.在進(jìn)行中和熱測(cè)定時(shí),為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性,我們可以采取以下具體措施:使用碎泡沫以起到隔熱保溫的作用、使用銅質(zhì)攪拌棒進(jìn)行攪拌、取用的堿溶液略過(guò)量、進(jìn)行兩到三次實(shí)驗(yàn)取平均值.
II.汽車尾氣的主要成分為CO2及CO、NOX(NO和NO2)的混合物,其中NO的體積分?jǐn)?shù)占95%以上)等.治理方法之一是在汽車排氣管上加裝“催化轉(zhuǎn)換器”,利用催化劑使CO和NOX發(fā)生反應(yīng)大部分轉(zhuǎn)化為CO2和N2.某小組在實(shí)驗(yàn)室利用下圖所示裝置模擬處理汽車尾氣中CO和NOX的反應(yīng)并測(cè)量反應(yīng)后混合氣體的組成.(已知HCOOH
濃硫酸
CO↑+H2O)

試回答下列問(wèn)題:
(1)儀器的連接順序?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201202/44/39c60973.png" style="vertical-align:middle" />( 。ā 。ā 。占瘹怏w
(2)E裝置的作用是
干燥混合氣體
干燥混合氣體
、
通過(guò)觀察氣泡,調(diào)節(jié)氣體流速,使氣體充分混合
通過(guò)觀察氣泡,調(diào)節(jié)氣體流速,使氣體充分混合

(3)寫出D中的NOX與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NOx+2xC
催化劑
加熱
N2+2xCO2
2NOx+2xC
催化劑
加熱
N2+2xCO2;

(4)若B容器中生成的NOX為NO,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O

(5)若通入的NOX為NO,C裝置增重8.8g,收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為4.48L(其相對(duì)分子質(zhì)量為28.4).則收集到的氣體中NO的物質(zhì)的量為
0.04mol
0.04mol

(6)選擇高效催化劑,將汽車尾氣轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體,便徹底解決了汽車尾氣對(duì)環(huán)境的影響,這種說(shuō)法是否正確并闡述理由:
不正確,因?yàn)棰僭摲磻?yīng)為可逆反應(yīng),不能反應(yīng)完全,②沒(méi)達(dá)到“零碳排放”的目的,對(duì)氣候的變化存在潛在的影響和危害
不正確,因?yàn)棰僭摲磻?yīng)為可逆反應(yīng),不能反應(yīng)完全,②沒(méi)達(dá)到“零碳排放”的目的,對(duì)氣候的變化存在潛在的影響和危害

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

甲同學(xué)釆用如圖Ⅰ所示裝置驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng),并用排水法收集NO氣體

(1)寫出試管內(nèi)溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到試管內(nèi)的溶液呈
色;收集氣體的試管內(nèi)的氣體呈
無(wú)
無(wú)

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲雖然收集到的氣體是一氧化氮,但并不能說(shuō)明反應(yīng)中一定生成一氧化氮.他的理由是
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體
在銅和稀硝酸反應(yīng)容器的上部看到了紅棕色氣體

有關(guān)化學(xué)方程式為:
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2

(4)丙同學(xué)釆用如圖Ⅱ所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮.該同學(xué)的步驟如下表所示,請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題.
實(shí)驗(yàn)步驟 問(wèn)題
1從U型管左端加入稀硝酸直至充滿U型管右端 ∥/
2用附有銅絲的膠塞塞住U型管右端,觀察現(xiàn)象 現(xiàn)象是
有無(wú)色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
有無(wú)色氣體產(chǎn)生,右邊溶液逐漸變成綠色
3待反應(yīng)停止后打開膠塞,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 現(xiàn)象是
無(wú)色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
無(wú)色氣體與空氣接觸后立即變成紅棕色
(5)從環(huán)保的角度看,丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是
將氮氧化合物放入空氣中會(huì)污染環(huán)境
將氮氧化合物放入空氣中會(huì)污染環(huán)境

(6)丁同學(xué)用圖Ⅲ所示裝置代替圖Ⅱ中U型管右端的附有銅絲的膠塞進(jìn)行實(shí)驗(yàn),待反應(yīng)停止后將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中,觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)的第
3
3
步驟的相同.丁同學(xué)要將一氧化氮?dú)怏w排入分液漏斗中應(yīng)進(jìn)行的正確操作是①
打開分液漏斗上部的塞子
打開分液漏斗上部的塞子
慢慢打開分液漏斗的活塞
慢慢打開分液漏斗的活塞
待液面與膠塞接觸時(shí)立即關(guān)閉活塞
待液面與膠塞接觸時(shí)立即關(guān)閉活塞

(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后丁同學(xué)向分液漏斗中注入適量水并充分振蕩,試寫出發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式
3NO2+H2O=2 HNO3+NO
3NO2+H2O=2 HNO3+NO

(8)若將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L(不考慮NO2的反應(yīng)),試回答:
①若銅與硝剛好反應(yīng)完全,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10.86mol﹒L-1
10.86mol﹒L-1

②將產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmL amol?L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L
10-3a﹒V +0.5
 0.14 
mol/L

③已知NO和NO2的混合氣與足量氧氣混合后能被水完全吸收成硝酸,則要使上述11.2L氣體完全被水吸收成硝酸,理論上需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣
5.71
5.71
升.(保留兩位小數(shù));解題過(guò)程:
設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L
設(shè)生成的一氧化氮為xmol,二氧化氮為ymol.
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O
3 2
1.5xmol xmol
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O
1 2
1
2
ymol.ymol.

所以方程組為
x+y=0.5
1.5xmol+
1
2
  y=0.51               

所以
x=0.26
y=0.24

即一氧化氮為0.26mol,二氧化氮為0.24mol.
4NO+2H2O+3O2=4HNO3
4 3
0.26mol 0.195mol
4 NO2+2H2O+O2=4HNO3
41
0.24mol 0.06mol
所以需要氧氣0.195mol+0.06mol=0.255mol,體積為0.255mol×22.4L/mol=5.71L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料.銅不能與稀硫酸直接反應(yīng),本實(shí)驗(yàn)中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過(guò)蒸發(fā)、結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖所示).
(1)寫出燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O
Cu+H2SO4+2HNO3=CuSO4+2NO2↑+2H2O
或3Cu+3H2SO4+2HNO3=3CuSO4+2NO↑+4H2O

(2)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2(SO43,即發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH 3~4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,過(guò)濾、濃縮、結(jié)晶,濾渣作催化劑循環(huán)使用.已知:
沉淀物 Fe(OH)3 Cu(OH)2 Fe(OH)2 開始沉淀pH 2.7 4.8 7.6 完全沉淀pH 3.7 6.4 9.6
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①方案1中的B儀器名稱是
坩堝
坩堝

②方案2中甲物質(zhì)是
C
C
,最后所得晶體中可能含有
F
F
 (填字母序號(hào))
A、CaO    B、NaOH   C、CuCO3   D、FeSO4   E、Fe2(SO43  F、FeSO4?7H2O
第二組:過(guò)氧化氫為氧化劑法
將3.2g銅絲放到45mL 1.5mol?L-1的稀硫酸中,控溫在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5h后,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1h后,過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4?5H2O 10.5g.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
③加熱時(shí)溫度不宜過(guò)高的原因是
防止雙氧水分解
防止雙氧水分解
,寫出組裝減壓抽濾裝置的注意點(diǎn)
濾紙不得大于布氏漏斗底且覆蓋所有小孔;橡皮塞插入部分不超過(guò)三分之二;布氏漏斗頸口斜面與吸濾瓶支管口相對(duì);安全瓶中導(dǎo)管與吸濾瓶相連短與抽濾泵相連長(zhǎng)
濾紙不得大于布氏漏斗底且覆蓋所有小孔;橡皮塞插入部分不超過(guò)三分之二;布氏漏斗頸口斜面與吸濾瓶支管口相對(duì);安全瓶中導(dǎo)管與吸濾瓶相連短與抽濾泵相連長(zhǎng)
.(至少二點(diǎn))
④本實(shí)驗(yàn)CuSO4?5H2O的產(chǎn)率為
84%
84%

上述兩種氧化法中,更符合綠色化學(xué)理念的
第二組
第二組
(填“第一組”或“第二組”),理由是
第一組方案1需要灼燒,多消耗能源
第一組方案1需要灼燒,多消耗能源

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?紅橋區(qū)一模)I.某化學(xué)課外活動(dòng)小組對(duì)污染大氣的部分非金屬氧化物進(jìn)行探究.請(qǐng)根據(jù)題目要求回答下列問(wèn)題.
(1)寫出用硝酸制取一氧化氮的離子方程式
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)查資料得知,HCOOH
H2SO4
微熱
 CO↑+H2O.實(shí)驗(yàn)室有如圖1所示的裝置,制取CO氣體可選用的裝置為
A
A
(填序號(hào)),實(shí)驗(yàn)室利用該裝置還可制取的常見氣體有
Cl2
Cl2
(填寫一種氣體的分子式).
(3)查資料得知,利用催化劑可使汽車尾氣中的一氧化碳和氮氧化物大部分發(fā)生反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氮?dú)猓撔〗M在實(shí)驗(yàn)室模擬汽車尾氣處理,設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置(部分夾持和裝置已略去).

①實(shí)驗(yàn)前關(guān)閉旋塞K,先通氮?dú)馀艃粞b置中的空氣,其目的是
防止CO與空氣混合加熱爆炸
防止CO與空氣混合加熱爆炸

②裝置(Ⅲ)的主要作用是
檢驗(yàn)CO是否轉(zhuǎn)化為CO2
檢驗(yàn)CO是否轉(zhuǎn)化為CO2

③該套裝置中有不完善之處,還應(yīng)在裝置(Ⅳ)后補(bǔ)充
尾氣處理裝置
尾氣處理裝置
裝置.
II.該課外小組設(shè)計(jì)的從ZnSO4、FeCl3的混合溶液中制取ZnSO4?7H2O過(guò)程如下:
a.在混合液中加入6mol?L-1 NaOH溶液,至pH=8為止.
b.過(guò)濾后得到沉淀,用蒸餾水多次洗滌沉淀.
c.向洗滌后的沉淀中加入2mol?L-1的硫酸,保持溶液的pH在4~6,加熱煮沸,趁熱過(guò)濾,濾液即為ZnSO4溶液.
d.濾液中加入2mol?L-1的硫酸,使其pH=2.
已知部分陽(yáng)離子以氫氧化物的形式開始沉淀至完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表,回答下列問(wèn)題:
沉淀物 Fe(OH)3 Zn(OH)2
pH 1.5~3.2 6.4~8.0
(1)步驟b中如何檢驗(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈
取最后一次洗滌液少量,滴加硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀,說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈
取最后一次洗滌液少量,滴加硝酸銀溶液,若無(wú)白色沉淀,說(shuō)明已經(jīng)洗滌干凈

(2)步驟d中加入硫酸,使其pH=2的目的是
抑制Zn2+的水解
抑制Zn2+的水解
; 要制得ZnSO4?7H2O的步驟d還缺少的操作是
將溶液加熱濃縮
將溶液加熱濃縮
,所用的主要硅酸鹽儀器是
蒸發(fā)皿,酒精燈,玻璃棒
蒸發(fā)皿,酒精燈,玻璃棒

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