第一章 从实验学化学教案第一节 化学实验基本方法.docx

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第一章从实验学化学教案第一节化学实验基本方法

第一章从实验学化学（教案）

第一课时

化学是一门以实验为基础的自然科学。

科学规律是通过对自然现象的发现、探究和反复验证形成的。

化学研究的主要方法是实验方法，所以学习化学离不开实验，掌握实验方法以及完成实验所必须的技能，是学好化学的关键。

为了完成更多的实验，本章中我们还需进一步学习一些基本的实验方法和基本操作。

一、化学实验安全

1、遵守实验室规则

2、了解安全措施

（1）了解危险化学药品使用和存放的注意事项

（2）着火和烫伤的处理、化学灼伤的处理

（3）如何防止中毒、意外事故的紧急处理方法

（4）防火器材、煤气、电闸等的位置和使用方法、报警电话等

3、掌握正确的操作方法：

仪器、药品的使用、加热、气体的收集等

4、熟悉污染物和废弃物的处理方法：

有害气体、废液、固体废弃物的处理

5、了解常用危险化学品的分类及标志

※以下图片，请同学们想一下在哪些地方见过?

你知道什么意义吗？

[思考]根据初中你做的化学实验，想一下进行化学实验和探究时还应注意哪些安全问题。

写在卡片上同为交流。

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二、加强“六防”意识，防止事故发生：

六防

内容

可能引起事故的操作

采取的措施

防

爆

炸

点燃可燃性气体（如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）

点燃前先检验气体的纯度；为防止火焰进入装置，有的还要加装防回火装置。

用CO、H2还原Fe2O3、CuO等

应先通入CO或H2，在装置尾部收集气体检验纯度，确保空气已排尽。

研磨氯酸钾和二氧化锰（混有木屑、碳粉、纸屑等）的混合物；加热KMnO4（混有可燃物）。

制氧气时，可将MnO2放在坩埚中灼烧，烧掉其中可燃物；强氧化性物质与可燃性物质隔离。

防

爆

沸

加热沸点低的液体混合物

在混合物中加入碎瓷片

浓硫酸与水、浓硝酸、乙醇等的混合

将浓硫酸沿器壁慢慢加入另一液体中，边加边搅拌边冷却。

防

失

火

可燃性物质遇到明火

可燃性物质远离火源

防

倒

吸

加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时

先将导管从水中取出，再熄灭酒精灯；必须加安全防倒吸装置。

防

中

毒

制取有毒气体；误食重金属盐类等

制备、使用有毒气体时，宜在通风橱中进行，外加尾气吸收装置。

防

污

染

对环境有污染的物质的制取

制取有毒气体要有通风设备，有毒物质应处理后排放。

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三、发生事故的一般处理方法

1.酒精及其他易燃有机物小面积着火：

迅速用湿布盖灭

2.浓硫酸沾到皮肤上：

先用水冲洗，然后涂上NaHCO3溶液。

浓硫酸溅在眼中：

先用水冲洗，边洗边眨眼睛，再用3%的NaHCO3溶液淋洗。

然后请医生处理。

浓硫酸撒在实验台上：

先用Na2CO3或NaHCO3中和，然后用水冲洗。

3.水银撒在桌面上：

用硫粉处理后回收。

4.误食重金属盐：

立即服大量的蛋清、牛奶或豆浆。

5.创伤急救：

用药棉或纱布把伤口清理干净，若有碎玻璃片要小心除去，用双氧水擦洗或涂红汞水，也可涂碘酒（红汞与碘酒不可同时使用），再用创可贴外敷。

6.烫伤和烧伤的急救：

可用药棉浸75%～95%的酒精轻涂伤处，也可用3%～5%的KMnO4溶液轻擦伤处到皮肤变棕色，再涂烫伤药膏。

7.浓酸或浓碱等强腐蚀性药品：

撒在实验桌上，立即用NaHCO3溶液（或稀醋酸）中和，然后用水冲洗，再用抹布擦干。

如果只有少量酸或碱液滴到实验桌上，立即用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布。

【自我测评】

一、选择题（本题只有一个选项正确）

1、下列有关使用托盘天平的叙述，不正确的是----------------------------（C）

A.称量前先调节托盘天平的零点

B.称量时左盘放被称量物，右盘放砝码

C.潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其他固体药品可直接放在天平托盘上称量

D.用托盘天平可以准确称量至0.1g

E.称量完毕，应把砝码放回砝码盒中2、有CuCl2和MgCl2混合溶液中，加入过量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是-----------------------------------------------------（C）

A．ZnB．CuC．Zn和CuD．Cu和Mg

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3、在盛月饼盒内常放有一小包干燥剂，该干燥剂的主要成分是-----------（B）

A．石灰石B．生石灰C．熟石灰D．烧碱4、下列变化中，属于化学变化的是---------------------------------------（C）

A.粗盐制精盐B.二氧化碳制干冰

C.石灰石制生石灰D.分离空气制氧气

5、墨汁的主要成分为炭黑的微粒，用墨汁画的国画千百年不易变色，其原因是碳单质---------------------------------------------------------------------（B）

A.具有很强的还原性B.常温下化学性质稳定

C.具有氧化性D.具有吸附性

6、下列叙述错误的是-----------------------------------------------------（B）

A.清洁燃料（天然气等）的使用可以提高城乡空气质量

B.炉子上只要放一壶水，就能防止煤气（CO）中毒

C.工业废水和生活污水的任意排放会造成水污染

D.禁止使用含硫高的劣质煤，可减少二氧化硫对空气造成的污染

7、下列所采取的灭火方法中，不恰当的是---------------------------------（C）

A.炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖

B.酒精灯不慎打翻起火，用湿抹布扑盖

C.电器因短路起火时，用水浇灭

D.用二氧化碳灭火器扑灭图书档案等着火

8、热水瓶用久后，瓶胆内常附着一层水垢[主要成分是CaCO3和Mg（OH）2]，此水垢可用一些酸来清除，下列家庭用品中，能用来清除水垢的是-------------（D）

A.酱油B.纯碱C.食盐D.食醋9、下列关于物质的性质与用途的说法中，错误的是-------------------------（A）

A.因为氢氧化钠显碱性，可用于改良酸性土壤B.因为活性炭有良好的吸附性可用于电冰箱除臭C.因为硫酸铜有毒，在农业上可用作杀菌剂

D.因为金刚石非常坚硬，所以可用于切割玻璃10、在蔬菜生长过程中，常喷洒农药防治病虫害。

据有关专家介绍，用碱性溶液或清水浸泡，可使残留在蔬菜上的农药的毒性降低。

因此，买来的蔬菜在食用前最好用稀碱水或清水浸泡一段时间。

浸泡蔬菜时可加入适量--------------------------（A）

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A.纯碱B.白酒C.白糖D.食醋

11、我国赢得了2008年第29届夏季奥运会的举办权。

为向世界展现一个新的形象，某校同学提出下列建议：

（1）开发新能源，减少化石燃料的燃烧；

（2）开发生产无汞电池；（3）分类回收垃圾；（4）提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；（5）提供使用手帕，减少餐巾纸的使用；（6）提倡不使用含磷洗衣粉；（7）农业上控制化肥和农药的使用。

你认为可以采纳的是--------------------------------（C）

A.

（1）

（2）（3）（4）（6）（7）B.

（2）（3）（4）（5）（6）（7）

C.

（1）

（2）（3）（5）（6）（7）D.全部

12、用pH试纸测定某无色溶液的pH值时，规范的操作是-----------------（C）

A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较

B.将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较

C.用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较

D.试管内放少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较

13、下列实验操作中错误的是------------------------------------------（C）

A.氢氧化钠有腐蚀性，所以一定要放在小烧杯中进行称量

B.使用试管夹，应从试管底部往口部套，夹在试管的中上部

C.为了不浪费药品，应将实验中剩余的药品放回原瓶D.实验室制氧气之前，先检查装置的气密性，再装入药品

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第一节化学实验基本方法第2课时混合物的分离与提纯

一、物质的分离和提纯1.一般原则

（1）所选试剂尽量不与被提纯物质反应

（2）不减少被提纯物质（3）加入试剂后生成的物质要易于被提纯物分离（4）不引入新的杂质

2.常见的分离和提纯的方法

（1）物理方法：

过滤、结晶、升华、蒸馏、分馏、液化、萃取、分液、溶解、渗析、盐析等。

（2）化学方法：

沉淀、置换、加热、分解、洗气等。

二、过滤和蒸发——粗盐的提纯

过滤：

用于除去或分离不溶性杂质或分立固、液混合物。

蒸发：

用于浓缩溶液溶液或将可溶性固体从溶液中结晶析出。

主要含有：

NaCl

1.粗盐的成分不溶性的：

泥沙。

主要杂质

可溶性的：

CaCl2、MgCl2及硫酸盐盐等。

2.操作步骤（写出具体操作方法及现象）

步骤

现象

1.溶解：

（称取约4g粗盐加到约12mL水中）

粗盐逐渐溶解，得到浑浊的粗盐水。

2.过滤：

滤液变澄清，滤纸上有固体物质遗留。

3.蒸发：

食盐水很快减少，有大量水蒸气产生，溶液逐渐减少，析出无色晶体。

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图1-2过滤图1-3蒸发

【讨论】过滤操作及蒸发操作中应注意那些问题?

一贴：

（1）过滤两低：

（2）蒸发

三靠：

【思考】制得的食盐中可能含含有哪些杂质？

如何检验？

3.所得食盐中杂质的检验

主要杂质：

CaCl2、MgCl2及可溶性硫酸盐

（1）SO42的检验－：

①试剂：

BaCl2和稀盐酸

BaCl2溶液

盐酸酸化

2mL蒸馏水

②操作步骤：

约0.5g食盐

溶液溶液白色沉淀

③反应的化学方程式：

BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。

④加盐酸酸化的目的是：

排除Ag＋、SO32－、CO32－等离子对SO42－检验的干扰。

（2）检验食盐中含有的可溶性杂质：

硫酸盐、CaCl2、MgCl2

杂质

加入试剂

化学方程式

硫酸盐

BaCl2

BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl

MgCl2

NaOH

MgCl2＋2NaOH===Mg（OH）2↓＋2NaCl

CaCl2

Na2CO3

CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl2

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【讨论】

①加入试剂的正确顺序（填一种）：

NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤后加盐酸。

②试剂的用量：

每次加入试剂过量，过滤后加入适量盐酸至不再产生气泡。

③试剂过量后如何处理：

【自我测评】

一、选择题：

每小题只有一个选项符合题意

1、能用溶解、过滤、结晶的方法来分离的一组物质是-----------------------（B）

A.CaO和KClB.CuO和NaClC.BaSO4和SO3D.NaCl和AgNO3

2、从KNO3和NaCl的混合物中提纯KNO3的主要操作步骤是---------------（D）

A．溶解和蒸发B．溶液、蒸发、结晶C．溶解和过滤D．溶解、结晶、过滤

3、除去混在HNO3中的少量盐酸,可加适量下列试剂中的--------------------（D）

A．NaOHB．BaCl2C．ZnD．AgNO3

4、不用其它试剂鉴别

（1）KOH

（2）NaCl（3）MgSO4（4）Cu（NO3）2四种溶液,正确的鉴别顺序是-----------------------------------------------------------------（B）

A．

（1）（4）（3）

（2）B．（4）

（1）（3）

（2）C．（4）

（2）

（1）（3）D．

（1）（3）（4）

（2）

5、不用其它试剂鉴别①Na2CO3②KCl③Zn（NO3）2④CuSO4四种溶液，先直接鉴别出一种，再逐一鉴别出其余物质，则鉴别的正确顺序是------------------------（B）

A.①④③②　　　　B.④①③②　　　　C.④②①③　　　　D.①③④②二、填空题

1、过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。

过滤时应注意：

①一贴:

（略）；

②二低;（略）；

③三靠：

向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和滤纸三层处轻轻接触；漏斗颈的末端应与烧杯内壁相接触，例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。

2、蒸发和结晶：

蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。

结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种易容的固体的混合物。

结晶的原理是：

加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部

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温度过高，造成液滴飞溅。

当蒸发皿中有少量液体时，即停止加热。

例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。

【点击高考试题】1.根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：

（1）此实验操作顺序如下：

①称量样品，②溶解、沉降，③____④___⑤冷却结晶。

（2）用托盘天平称量样品时，若指针偏向右边，则表示___（填下列正确选项的代码）。

A．左盘重，样品轻B．左盘轻，砝码重C．右盘重，砝码轻D．右盘轻，样品重（3）在进行第③步操作时，有可能要重复进行，这是由于_______。

（4）在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止______。

（5）所得产物中主要的钾盐有______等。

答案：

（1）③过滤，④蒸发

（2）B（3）滤液浑浊（4）液体飞溅（5）K2CO3、K2SO4、KCl

【拓展探究】1.遗弃旧电池会造成污染。

某同学用废干电池锌皮制硫酸锌晶体，变废为宝。

实验过程经历如下几个操作：

①加热蒸发滤液；②过滤反应后的液体；③冷却，回收晶体；④用稀硫酸溶解锌皮（含不与酸反应的杂质）。

（1）写出④反应的化学方程式：

_Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑_。

（2）对实验操作按实验先后进行排序：

_④②①③_。

（3）在②中，该生获得的滤液仍然浑浊。

试分析可能的原因（写一种即可）：

液体液面高于滤纸边缘。

2.鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。

某同学用鸡蛋、稀盐酸和大玻璃筒做了如下实验：

将一个鸡蛋放入盛稀盐酸的大玻璃筒中，鸡蛋沉到筒底，其表面产生气泡并有部分气泡附着在鸡蛋表面。

过一会儿，鸡蛋徐徐上升。

这个实验用白醋替代稀盐酸也能完成。

你不妨回家试一试。

（1）请简述鸡蛋徐徐上升的原因：

_鸡蛋壳中的碳酸钙与盐酸反应生成气体附着在蛋壳表面，使鸡蛋的密度小于1，因此鸡蛋徐徐上升。

（2）请写出碳酸钙跟盐酸反应的化学方程式：

CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O

（3）请举出两个例子，说明酸跟碳酸盐反应原理在实际生活中的应用。

（略）

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第一节化学实验基本方法第3课时混合物的分离与提纯——蒸馏、萃取及离子的检验一、蒸馏：

1.概念：

蒸馏是利用混合物中各组分的沸点不同，用加热的方法除去液体混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。

2.装置：

[图I]自来水制取蒸馏水示意图：

[图Ⅱ]实验室制取蒸馏水的装置图[实验1—3]填表

实验

现象

1.试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和AgNO3溶液

生成白色沉淀

2.在100mL加入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石，加热烧瓶，弃取开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约10mL液体，停止加热。

水沸腾、气话、锥形瓶中收集到液体。

3.取少量收集到的液体加入试管中，滴入几滴稀硝酸和AgNO3溶液（得到的液体中还含有Cl－吗？

）

无浑浊现象

3.蒸馏注意事项：

①在蒸馏烧瓶中放少量沸石（或碎瓷片）以防爆沸。

②温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶的支管位于同一水平线上。

③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于l/3。

④冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。

⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。

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4.分馏：

它与蒸馏原理和装置是相同的，二者区别在于蒸馏常用于提纯（一次气化、一次冷凝）而分馏则常用于分离（多次气化、多次冷凝）。

例如石油的分馏。

二、萃取：

1.概念：

萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

2.仪器：

分液漏斗

分液漏斗（梨形）分液漏斗（球形）操作

3.萃取剂选择的原则

（1）和原溶液中的溶剂互不相溶。

（2）对溶质的溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。

（3）该溶剂不与溶质反应

4.萃取操作步骤及注意事项

萃取分液

（1）将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的

2/3，盖好塞子。

（2）振荡：

右手压住分液漏斗口部左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡。

（3）静止：

将分液漏斗放在铁架台上，静止。

（4）分液：

（分液是把互不相溶的两种液体分开的操作。

一般分液都是与萃取操作配合

使用的）待液体分层后，将分液漏斗上口的玻璃塞打开，或使塞子上的凹槽

（或小孔）对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，下层液体从下口

放出，上层液体从上口倒出。

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三、离子（或物质）的检验：

1.离子检验：

是根据物质的性质，使被检验物质与加入试剂作用，转变为某种已知物质或产生某种特殊现象，从而确定该物质（或离子）存在的一种方法。

2.常见的特殊现象：

（1）生成气体：

CO32－、HCO3－H＋CO2↑NH4＋OH－NH3↑

（2）生成沉淀：

SO42－BaSO4↓Mg2＋Mg（OH）2↓

（3）显示特殊颜色

3.常见离子的检验：

SO42－

NH4＋

Cl－

Br－

I－

CO32－

Fe3＋

4.离子（或物质）检验的步骤：

取少许溶液（固体先加水制成溶液）加入试剂描述现象得出结论

※注意：

①不许用原瓶操作②不许“指名道姓”

【点击高考试题】

1、回答下面问题：

（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？

（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。

答案：

（1）蒸馏方法。

（2）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。

2、某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。

现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。

其实验操作可分解为如下几步：

　　A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；

　　B、把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；

　　C、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；

　　D、倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；

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E、放开活塞，用烧杯接收溶液；

　　F、从分液漏斗上口倒出上层水溶液；

　　G、将漏斗上口的玻璃塞打开使溶液上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；

　　H、静置、分层。

　就此实验，完成下列填空：

（1）正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填空）：

　　　　　_____→_____→_____→　A　→　G　→_____→　E　→　F。

（2）上述E步骤的操作中应注意_____。

上述G步骤操作的目的是_____。

　（3）能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_____。

答案：

（1）C→B→D→A→H→G→E→F

（2）使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁、及时关闭活塞,不要让上层液体流出。

使漏斗内外空气相通,以保证进行（E）操作时漏斗里液体能够流出（3）CCl4与水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多

【自我测评】

1.除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是---------------------（）　

　　物质杂质除杂所用试剂和方法

　　  A．H2SO4HClAgNO3溶液、过滤

  　　B．KNO3K2SO4Ba（NO3）2溶液、过滤

　　  C．CuCuO盐酸、过滤

　　  D．CaCO3CaOH2O、过滤

2.根据图所示的溶解度曲线，回答下列问题．

（1）氯化钠和纯碱晶体均属于_____物质（填“易溶”、“可溶”、“微溶”或“难溶”）．

（2）我国某些盐湖里出产天然碱（主要成分为纯碱晶体，并含少量氯化钠杂质）．在实验室里从天然碱中分离出较纯的纯碱晶体，应采用______的方法（杂质仅考虑氯化钠）．

　　（3）具体的实验操作步骤：

①加热溶解，②_________，③_________，④洗涤晾干．

　　（4）完成①～③必备的实验仪器有铁架台（附铁圈、石棉网等）、烧杯、玻璃棒和_________、____________等．

　　[剖析]这是一道根据物质溶解度曲线进行物质分离的综合题．命题人将判断物质的溶解性范围与分离方法、实验操作融入同一道试题中，比较全面的考查了有关物质结晶分离的知识．本题导向我们的复习既要注意掌握学科知识点，又要注意知识的灵活应用．

　　[答案]

（1）易溶

（2）冷却热饱和溶液（3）结晶过滤（4）漏斗酒精灯

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3.水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。

下列关于水的说法NaCl错误的是

A．蒸馏法是海水淡化的方法之一B．淡水的密度小于海水的密度

C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少D.0℃以上，温度越高，水的密度越小

4.分离FeCl3、ＫＣl、ＢaＳＯ４的固体混合物，应采用的一组试剂是：

A．水、硝酸银、稀硝酸　　　　　　　　B．水、氢氧化钠、盐酸

C．水、氢氧化钾、盐酸　　　　　　　　C．水、氢氧化钾、硫酸

5.下列所列三种物质都含有少量杂质，试在表中相应的空格内分别除去杂质应选用的试剂和方法，及有关化学反应方程式．

物质

杂质

除去杂质所选用的试剂和方法

反应的化学方程式

NaNO3

NaCl

ZnSO4

CuSO4

6.如何除去H2中混有的ＨＣl气体和水蒸气？

×

[参考答案]