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江蘇省南通市小海中學九年級化學《氣體的制取與凈化》課件

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1、氣體的制取和凈化氣體的制取和凈化氣氣 體體 的的 制制 備備(一一)考綱要求考綱要求(二二)知識要點復習知識要點復習(三三)部分部分高高考題考題(四四)隨隨堂堂練習練習20102010年高考考試說明對實驗要求年高考考試說明對實驗要求1 1、了解常見氣體制備原理和方法、了解常見氣體制備原理和方法 2 2、了解控制實驗條件的方法,能改進簡單的、了解控制實驗條件的方法,能改進簡單的實驗方案實驗方案3 3、能繪制和識別簡單的實驗儀器裝置圖,能、能繪制和識別簡單的實驗儀器裝置圖,能對實驗數(shù)據(jù)進行初步分析和處理,并得出對實驗數(shù)據(jù)進行初步分析和處理,并得出合理結論合理結論4 4、能綜合運用化學實驗原理和方法

2、,設計實、能綜合運用化學實驗原理和方法,設計實驗方案解決簡單的化學問題,能對實驗方驗方案解決簡單的化學問題,能對實驗方案、實驗過程和實驗結果進行分析和評價案、實驗過程和實驗結果進行分析和評價 氣體制備實驗的基本流程氣體制備實驗的基本流程發(fā)生裝置發(fā)生裝置凈化裝置凈化裝置干燥裝置干燥裝置尾氣處理裝置尾氣處理裝置氣體制備的一般實驗操作步驟氣體制備的一般實驗操作步驟組裝(從上到下,從左到右);組裝(從上到下,從左到右);檢驗裝置的氣密性;檢驗裝置的氣密性;加入藥品;加入藥品;排盡裝置內(nèi)的空氣;排盡裝置內(nèi)的空氣;驗純;驗純;反應;反應;拆除裝置。拆除裝置。氣體發(fā)生裝置的基本類型氣體發(fā)生裝置的基本類型:

3、: A、固體反應物(加熱)、固體反應物(加熱)B、固液反應物(不加熱)、固液反應物(不加熱) C、固(液)液反應物(加熱)、固(液)液反應物(加熱)氣體發(fā)生裝置的設計原則氣體發(fā)生裝置的設計原則:根據(jù)反應物質(zhì)的狀態(tài)和反應條件根據(jù)反應物質(zhì)的狀態(tài)和反應條件一、氣體發(fā)生裝置一、氣體發(fā)生裝置試管試管 導管導管酒精燈酒精燈 鐵架臺鐵架臺 注意事項:注意事項:(1)試管口應略向下傾斜試管口應略向下傾斜(2)試管夾夾在試管的中上部試管夾夾在試管的中上部(3)藥品應平鋪于試管底部藥品應平鋪于試管底部(4)導管不宜伸入試管過長導管不宜伸入試管過長(5)實驗開始時先檢驗裝置的實驗開始時先檢驗裝置的 氣密性氣密性(6

4、)加熱時,先預熱且應用外加熱時,先預熱且應用外焰加熱焰加熱A、固體反應物(加熱)、固體反應物(加熱)224242OMnOMnOKKMnO233222OKClKClOMnO該裝置可用于制備該裝置可用于制備O2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O啟普啟普發(fā)生器發(fā)生器簡易簡易裝置裝置注意事項:注意事項:(1)啟普發(fā)生器只適用于啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體塊狀固體與與液體液體在在不加熱不加熱條件下制取難溶于水的氣條件下制取難溶于水的氣體如體如CO2、H2S、H2( (不可不可用于制用于制C2H2) ) (2)簡易裝置則適用于固簡易裝置則適用于固體與液體在不加熱下制取體與液

5、體在不加熱下制取氣的反應氣的反應(3)操作時應注意:操作時應注意:a.檢驗裝置的氣密性檢驗裝置的氣密性b.長頸漏斗插入液面以下長頸漏斗插入液面以下c.制制H2S時應在通風櫥中時應在通風櫥中,H2S劇毒劇毒B、固液反應物、固液反應物(不加熱)(不加熱)其他常見裝置可用于制備可用于制備H2、O2、H2S、NO2和和C2H22222222OOHOHMnOOHCOCaClHClCaCO22232SHFeSOSOHFeS244222222)(2HCOHCaOHCaC222332)(4NOOHNOCuHNOCu濃)2442HZnSOSOHZn注意事項:注意事項:(1)檢驗裝置的氣密性檢驗裝置的氣密性(2)

6、加熱時要預熱,受熱均勻加熱時要預熱,受熱均勻(3)加熱易暴沸的混合物時要加熱易暴沸的混合物時要 加加碎石碎石,防暴沸,防暴沸(4)制乙烯時濃硫酸與乙醇可制乙烯時濃硫酸與乙醇可先混合,故不必用分液漏斗,先混合,故不必用分液漏斗,換成溫度計控制反應溫度換成溫度計控制反應溫度C、固(液)液反應物(加熱)、固(液)液反應物(加熱) 液體液體- - 分液漏斗分液漏斗 固體固體- - 圓底燒瓶圓底燒瓶 石棉網(wǎng)石棉網(wǎng)其他常見裝置可用于制備可用于制備Cl2、HCl、SO2、NO和和C2H4OHHCOHHCSOH2425242170COHNONOCuHNOCu223342)(3)(83稀OHSONaHSOSOH

7、SONa22442322)(2濃HClHSONaSOHNaCl4242)(濃OHClKClMnClHClKMnOOHClMnClHClMnO222422228522)(1622)(4濃濃飽和食鹽水飽和食鹽水 濃硫酸濃硫酸常見氣常見氣體制備體制備增加:增加:除雜裝置除雜裝置簡易裝置圖:簡易裝置圖:思考:實驗室如何制取純凈的氯氣?氣體的收集裝置和凈化裝置氣體的收集裝置和凈化裝置分別有幾種類型?根據(jù)什么原分別有幾種類型?根據(jù)什么原則選擇有關裝置?則選擇有關裝置?氣體收集裝置的設計原則:氣體收集裝置的設計原則: 根據(jù)氣體的溶解性或密度根據(jù)氣體的溶解性或密度二、收集裝置二、收集裝置 裝置類型裝置類型排水

8、法排水法向上排氣法向上排氣法向下排氣法向下排氣法示意圖示意圖氣體性質(zhì)氣體性質(zhì) 難溶或微溶難溶或微溶于水的氣體于水的氣體密度大于空密度大于空 氣的氣體氣的氣體密度小于空密度小于空氣的氣體氣的氣體 實例實例H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH3收集裝置拓展與延伸氣體凈化裝置的設計原則:氣體凈化裝置的設計原則: 根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)和凈化條件根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)和凈化條件三、凈化裝置三、凈化裝置 洗氣瓶洗氣瓶進氣管應進氣管應“長進長進短出短出” 干燥管干燥管應應大口大口方向進方向進氣,氣,小口小口方向方向出氣出氣液體試劑液體試劑固體試劑固體試劑固體試劑需加熱固體試劑需加

9、熱cd 酸、堿性酸、堿性據(jù)氣體的據(jù)氣體的 氧化、還原性氧化、還原性氣體的酸堿性氣體的酸堿性 干燥劑的酸堿性干燥劑的酸堿性 保持一致保持一致干燥劑的選擇及使用原則干燥劑的選擇及使用原則1、選擇原則、選擇原則氣體在被干燥的過程中要不能被減少氣體在被干燥的過程中要不能被減少不要引入新的雜質(zhì)。不要引入新的雜質(zhì)。2、選擇方法、選擇方法干燥劑干燥劑選擇選擇干燥劑狀態(tài)干燥劑狀態(tài)干燥裝置干燥裝置酸性干燥劑酸性干燥劑(如:濃硫酸、(如:濃硫酸、P2O5、硅膠等)不能用來干燥、硅膠等)不能用來干燥 堿性氣體;堿性氣體; 堿性干燥劑堿性干燥劑 ( (如堿石灰、生石灰、固體如堿石灰、生石灰、固體NaOHNaOH等等)

10、 )不能用來不能用來 干燥酸性氣體如干燥酸性氣體如Cl2。有氧化性的干燥劑有氧化性的干燥劑(如濃硫酸)不能干燥有還原性氣(如濃硫酸)不能干燥有還原性氣 體(如體(如H2S、HI等)等)。 3、常見干燥劑、常見干燥劑常見干燥劑及使用裝置常見干燥劑及使用裝置 液態(tài)干燥劑液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝裝置置常見干燥常見干燥劑劑可干燥可干燥氣體氣體不可干燥不可干燥 氣體氣體 濃硫酸濃硫酸無水無水CaCl2堿石灰堿石灰H2,O2, Cl2, SO2,CO, N2, CH4O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4H2,O2, N2,CH4, NH3H2S NH3, HBr, HI,

11、C2H4HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2NH3 1 1、 燃燒法燃燒法 如如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。 2 2、堿液吸收法、堿液吸收法 如如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 NO等。等。 3 3、水溶解法、水溶解法 如如HCl、NH3等等。四、除尾氣裝置四、除尾氣裝置 4、袋裝儲存法、袋裝儲存法CO、H2、CH4等等1 1、凈化氣體、凈化氣體2 2、收集氣體(密度比空氣大)、收集氣體(密度比空氣大)4 4、排水集氣法收集氣體、排水集氣法收集氣體3 3、收集氣體(密度比空氣小)、收集氣體(密度比空氣?。v年高考題選摘歷年高考題選摘 從高考題型看,在第從高

12、考題型看,在第卷出現(xiàn)在選擇題型卷出現(xiàn)在選擇題型中的主要是基本實驗的內(nèi)容,從氣體的制備,中的主要是基本實驗的內(nèi)容,從氣體的制備,離子的共存與識別,到物質(zhì)的分離與提純。離子的共存與識別,到物質(zhì)的分離與提純。 在第在第卷中卷中出現(xiàn)出現(xiàn)的簡答、填空和實驗的分的簡答、填空和實驗的分析與設計,主要是考核實驗的能力,如根據(jù)實析與設計,主要是考核實驗的能力,如根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),對物質(zhì)進行綜合判斷,選擇和驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),對物質(zhì)進行綜合判斷,選擇和連接實驗設計所用的儀器,綜合運用化學知識,連接實驗設計所用的儀器,綜合運用化學知識,對實驗設計的正確性以及對改進實驗操作上的對實驗設計的正確性以及對改進實驗操作上的評估

13、。這對考核實驗能力非常重要。評估。這對考核實驗能力非常重要。 (2010上海卷)上海卷)6正確的實驗操作是實驗成功的重要因素,下列實驗操作錯誤的是D (2010上海卷)上海卷)18右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中右圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否泄漏的裝置,下列有關說法錯誤的是檢查氯氣是否泄漏的裝置,下列有關說法錯誤的是A燒瓶中立即出現(xiàn)白煙燒瓶中立即出現(xiàn)白煙B燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色燒瓶中立即出現(xiàn)紅棕色C燒瓶中發(fā)生的反應表明常溫下氨氣有還原性燒瓶中發(fā)生的反應表明常溫下氨氣有還原性 D燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體燒杯中的溶液是為了吸收有害氣體B (2010江蘇卷)7下列有關實驗原理或操作正確的是A選擇合

14、適的試劑,用圖1所示裝置可分別制取少量CO2 NO O2B制備乙酸乙酯時,向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸C洗滌沉淀時(見圖2),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干D用廣泛試紙測得0.10MOLLNH4CL溶液的PH=5.2B(2010全國卷全國卷1)29(15分)請設計分)請設計CO2在高溫下與木炭反應生在高溫下與木炭反應生成成CO的實驗。的實驗。(1)在下面方框中,在下面方框中,A表示有長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,表示有長頸漏斗和錐形瓶組成的氣體發(fā)生器,請在答題卡上的請在答題卡上的A后完成該反應的實驗裝置示意圖后完成該反應的實驗裝置示意圖(夾持裝置夾持裝置,連接連接膠管及尾氣處理不分不必畫出

15、,需要加熱的儀器下方用膠管及尾氣處理不分不必畫出,需要加熱的儀器下方用標出標出),按氣流方向在每件儀器下方標出字母按氣流方向在每件儀器下方標出字母B、C;其他可選用的儀;其他可選用的儀器器(數(shù)量不限數(shù)量不限)簡易表示如下:簡易表示如下:(2)根據(jù)方框中的裝置圖,在答題卡上填寫該表根據(jù)方框中的裝置圖,在答題卡上填寫該表儀器符號儀器中所加物質(zhì)作用儀器符號儀器中所加物質(zhì)作用A石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸生石灰石、稀鹽酸石灰石與鹽酸生成成CO2(3)有人對氣體發(fā)生器作如下改進:在錐形瓶中放入一小試管,有人對氣體發(fā)生器作如下改進:在錐形瓶中放入一小試管,將長頸漏斗下端插入小試管中。改進后的優(yōu)點是將長頸漏斗

16、下端插入小試管中。改進后的優(yōu)點是 ;(4)驗證驗證CO的方法是的方法是 。3、 可以通過控制加酸的量,來控制氣體產(chǎn)生的快慢;同時可以通過控制加酸的量,來控制氣體產(chǎn)生的快慢;同時小試管中充滿鹽酸,可以起到液封的作用,防止反應劇小試管中充滿鹽酸,可以起到液封的作用,防止反應劇烈時氣體經(jīng)漏斗沖出烈時氣體經(jīng)漏斗沖出4、點燃氣體,火焰呈藍色,再用一個內(nèi)壁附著有澄清石灰、點燃氣體,火焰呈藍色,再用一個內(nèi)壁附著有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上,燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁水的燒杯罩在火焰上,燒杯內(nèi)壁的石灰水變渾濁(2009福建卷福建卷25).(17分分) 某研究性小組借助某研究性小組借助A儀器裝置收集儀器裝置收集NO

17、氣體,正確的操作上氣體,正確的操作上 (填序號)。(填序號)。a.從從口進氣,用排水法集氣口進氣,用排水法集氣 b.從從口進氣,用排氣法集氣口進氣,用排氣法集氣c.從從口進氣,用排水法集氣口進氣,用排水法集氣 d.從從口進氣,用排氣法集氣口進氣,用排氣法集氣AC(08年廣東理基年廣東理基31)從綠色化學的理念出發(fā),下列實驗不宜)從綠色化學的理念出發(fā),下列實驗不宜用圖用圖7所示裝置進行的是所示裝置進行的是AA不同濃度的硝酸與銅的反應不同濃度的硝酸與銅的反應B稀硫酸與純堿或小蘇打反應稀硫酸與純堿或小蘇打反應C鋁與氫氧化鈉溶液或稀鹽酸反應鋁與氫氧化鈉溶液或稀鹽酸反應DH2O2在不同催化劑作用下分解在

18、不同催化劑作用下分解A(09年廣東理基年廣東理基36)下列各組氣體在常溫下能共存)下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是且能用向上排空氣法收集的是ANO和和O2BHCI和和NH3CH2和和CODSO2和和CO2答案:答案:D(09年廣東文基年廣東文基64)圖)圖L0裝置可用于收集裝置可用于收集SO2并驗證并驗證其某些化學性質(zhì),下列說法正確的是其某些化學性質(zhì),下列說法正確的是選項試劑現(xiàn)象結論選項試劑現(xiàn)象結論A酸性酸性KMNO4溶液溶液褪色溶液溶液褪色SO2有氧化性有氧化性B品紅溶液溶液褪色品紅溶液溶液褪色SO2有漂白性有漂白性CNAOH溶液無明顯現(xiàn)象溶液無明顯現(xiàn)象SO2與與NAOH

19、溶液不反應溶液不反應D紫色石蕊紫色石蕊試液溶液變紅后不褪色試液溶液變紅后不褪色SO2有酸性、沒有漂白性有酸性、沒有漂白性答案:答案:B練練 習習 精精 選選1、下列反應適用于實驗室制備氧氣的是、下列反應適用于實驗室制備氧氣的是(1)高錳酸鉀熱分解高錳酸鉀熱分解2KMnO4K2MnO4+O2+MnO2(2)硝酸銨熱分解硝酸銨熱分解2NH4NO34H2O+N2+O2(3)過氧化氫催化分解過氧化氫催化分解2H2O2H2O+O2(4)二氧化氮熱分解二氧化氮熱分解2NO22NO+O2 A.只有只有(1) B.(1)和和(2) C.(1)和和(3) D.(1)(3)(4)A2、按下述實驗方法制備氣體,合理

20、又實用按下述實驗方法制備氣體,合理又實用的是的是A.鋅粒和稀硝酸反應制備鋅粒和稀硝酸反應制備H H2 2B.向飽和氯化鈉溶液中滴加濃硫酸制備向飽和氯化鈉溶液中滴加濃硫酸制備HClHClC.亞硫酸鈉與濃硫酸反應制備亞硫酸鈉與濃硫酸反應制備SOSO2 2D.大理石和濃硫酸反應制備大理石和濃硫酸反應制備COCO2 2C3、設計了四種制備氣體的方案設計了四種制備氣體的方案:(1) 加熱稀加熱稀硫酸和乙醇制備乙烯;硫酸和乙醇制備乙烯;(2) 加熱稀鹽酸和二加熱稀鹽酸和二氧化錳制備氯氣;氧化錳制備氯氣;(3)用稀硫酸和大理石制備用稀硫酸和大理石制備二氧化碳;二氧化碳;(4)用稀硝酸和硫化亞鐵制備硫化用稀硝

21、酸和硫化亞鐵制備硫化氫。不宜采用的方案有哪些?氫。不宜采用的方案有哪些?A.只有只有(1)和和(2) B.只有只有(1)和和(3) C.C.只有只有(3)和和(4) D.(1) (2) (3)(4)D4、實驗室制取下列氣體,所用藥品和干燥劑都正確實驗室制取下列氣體,所用藥品和干燥劑都正確的是的是制取的氣體制取的氣體藥藥 品品干燥劑干燥劑AH2Zn和稀和稀HNO3濃濃H2SO4BH2SFeS和稀鹽酸和稀鹽酸濃濃H2SO4CHCl固體固體NaCl和稀和稀H2SO4濃濃H2SO4DNH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰堿石灰堿石灰D 5、根據(jù)下面實驗圖填空和回答問題根據(jù)下面實驗圖填空和回答問題:(1)燒瓶

22、中所燒瓶中所發(fā)生的主要反應的化學方程式是發(fā)生的主要反應的化學方程式是 裝置裝置()的燒杯中冷水的作用是的燒杯中冷水的作用是 ,裝置裝置()的燒杯中液體的作用是的燒杯中液體的作用是 。(2)進行此實驗時,燒杯進行此實驗時,燒杯內(nèi)的橡皮塞最好用錫箔包內(nèi)的橡皮塞最好用錫箔包住,用橡皮管連接的兩玻住,用橡皮管連接的兩玻璃管口要相互緊靠,這是璃管口要相互緊靠,這是因為因為 。(3)裝置裝置()的燒杯的燒杯中使用倒置漏斗可防止中使用倒置漏斗可防止液體倒吸,試簡述其原因。液體倒吸,試簡述其原因。尾氣吸收尾氣吸收冷凝溴蒸氣冷凝溴蒸氣溴蒸氣會腐蝕橡膠溴蒸氣會腐蝕橡膠2H2SO4(濃濃)+2NaBr+MnO2Mn

23、SO4+Br2+Na2SO4+2H2O氣體溶于水,內(nèi)部氣壓變小,水在氣體溶于水,內(nèi)部氣壓變小,水在大氣作用下被吸入漏斗,使得液面與漏斗口脫離,水又回到燒杯大氣作用下被吸入漏斗,使得液面與漏斗口脫離,水又回到燒杯6、實驗室里可按下圖所示的裝置干燥、儲存氣體、實驗室里可按下圖所示的裝置干燥、儲存氣體R,多余的氣體可用水多余的氣體可用水吸收,則吸收,則R是是ANO2 BHCl CCH4 DNH37、分別由下列四組物質(zhì)制取氣體。、分別由下列四組物質(zhì)制取氣體。濃鹽酸和濃鹽酸和MnO2(NH4)2Cl和和Ca(OH)2 NaCl和和H2SO4(濃濃) FeS和稀和稀H2SO4(稀稀)。所產(chǎn)生的氣體在同溫同

24、壓下。所產(chǎn)生的氣體在同溫同壓下的密度,由大到小的排列順序為的密度,由大到小的排列順序為A B C DDD7、某課外活動小組欲利用右圖和下列試劑制取下列某課外活動小組欲利用右圖和下列試劑制取下列氣體氣體:A濃硫酸濃硫酸 B濃鹽酸濃鹽酸 C食鹽食鹽 D二氧化錳二氧化錳 E氯酸鉀氯酸鉀 F過氧化氫過氧化氫 G高錳酸鉀高錳酸鉀 H濃氨水濃氨水 J氫氧化鈉氫氧化鈉 試用各試劑序號回答:試用各試劑序號回答:若要快速制備少量氧氣,應選擇若要快速制備少量氧氣,應選擇 若要快速制備少量氯化氫,應選擇若要快速制備少量氯化氫,應選擇若要快速制備少量氨氣,應選擇若要快速制備少量氨氣,應選擇若要快速制備少量氯氣,應選擇

25、若要快速制備少量氯氣,應選擇D、FA、BH、JB、G8、下列三個問題均與下圖實下列三個問題均與下圖實驗裝置有關,請選擇正確的驗裝置有關,請選擇正確的序號填入空格內(nèi)。序號填入空格內(nèi)。(1)制取某無色非金屬氧化物制取某無色非金屬氧化物氣體時,燒瓶氣體時,燒瓶X內(nèi)的試劑是內(nèi)的試劑是A.銅和稀硝酸銅和稀硝酸 B.銅和濃硝酸銅和濃硝酸 C.碳酸鈣與稀硫酸碳酸鈣與稀硫酸 D.亞硫酸鈉與濃鹽酸亞硫酸鈉與濃鹽酸(2)洗氣瓶洗氣瓶Y中所盛的液體應是中所盛的液體應是( (不允許非水雜質(zhì)混在氣不允許非水雜質(zhì)混在氣體中體中 A.飽和飽和NaHCO3 B.NaOH溶液溶液 C.飽和飽和NaHSO3 D.澄清石灰水澄清石

26、灰水(3)檢驗集氣瓶是否集滿氣體,設置于瓶口的濾紙潤濕時檢驗集氣瓶是否集滿氣體,設置于瓶口的濾紙潤濕時應使用的溶液是應使用的溶液是A.氯化鈉溶液氯化鈉溶液 B.碘化鉀溶液碘化鉀溶液C.酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液 D.澄清石灰水澄清石灰水 XyzDCB9、用下圖裝置制取和用下圖裝置制取和收集氣體,根據(jù)裝置分收集氣體,根據(jù)裝置分析后填表析后填表( (寫化學式寫化學式) )編編號號A中物中物質(zhì)質(zhì)B中物中物質(zhì)質(zhì)C中中氣體氣體有關化學方程式有關化學方程式(1)(2)(3)Na2SO3濃硫酸濃硫酸SO2Cl2Cu濃硝酸濃硝酸濃鹽酸濃鹽酸Na2SO3 +H2SO4(濃濃) Na2SO4 +SO2+H2OCu + 4HNO3(濃濃) Cu(NO3)2+ 2NO2+2H2OKMnO4NO22KMnO4 + 16HCl 2KCl +2MnCl2+5Cl2+ 8H2O氣體極易溶,防倒吸氣體極易溶,防倒吸安全瓶安全瓶

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