高考化学一轮复习第一章第1讲化学实验基础知识和技能教案新人教版.docx

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高考化学一轮复习第一章第1讲化学实验基础知识和技能教案新人教版

第1讲 化学实验基础知识和技能

考纲要求 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。

2.掌握化学实验的基本操作。

3.能识别化学品标志,了解实验室一般事故的预防和处理方法。

 

1.可加热的仪器

(1)仪器②为蒸发皿。

使用方法:

用于蒸发或浓缩溶液,加热时液体体积不超过其容积的

,蒸发浓缩时要用玻璃棒不断搅拌,有大量晶体时停止加热。

(2)仪器③为坩埚。

使用方法:

用于灼烧固体物质,把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热,取放坩埚必须使用坩埚钳,加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。

(3)仪器④中A的名称为圆底烧瓶,B的名称为蒸馏烧瓶。

使用方法:

a.常用于组装有液体参与反应的反应器,其中B主要用于混合液体的蒸馏和分馏;b.加热液体时,不能超过其容积的

(4)仪器⑤为锥形瓶。

使用方法:

a.可用于组装气体发生器;b.用于滴定操作;c.作蒸馏装置的接收器。

(5)仪器⑥为烧杯。

使用方法:

a.可用于物质的溶解与稀释;b.用于称量具有腐蚀性的固体药品;c.组装水浴加热装置。

2.常用的计量仪器

(1)A为量筒,用于量取一定体积的液体;精确度:

0.1mL。

(2)B为容量瓶,主要用于配制一定物质的量浓度的溶液。

①该仪器使用前需“查漏”;②不能(填“不能”或“能”)将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释;③有固定的规格。

(3)C为酸式滴定管。

①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③不可盛装碱性溶液;④精确度:

0.01mL。

(4)D为碱式滴定管,用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如:

KMnO4溶液)。

(5)E为托盘天平。

①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于烧杯内称量;

③“左物右码”;④精确度:

0.1g。

(6)F为温度计。

①测反应混合液的温度时,温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁;②测馏分温度时,水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。

3.其他常用仪器

(1)A仪器的名称为漏斗,主要用途:

①组装过滤器;②向小口容器中转移液体;③组装防倒吸装置。

(2)B仪器的名称为长颈漏斗;主要用途:

用于组装气体发生装置,向反应器中添加液体药品。

使用方法和注意事项:

制取气体时应将长管末端插入液面以下,防止气体逸出。

(3)C仪器的名称为分液漏斗;主要用途:

①球形分液漏斗用于随时添加液体;②梨形分液漏斗用于萃取、分液。

使用方法和注意事项:

①使用前先检漏;②分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出。

(4)D仪器的名称为球形干燥管;主要用途:

盛放颗粒状固体干燥剂,如:

CaCl2、碱石灰。

注意:

一般为大口进气,小口出气。

(5)E仪器的名称为冷凝管;主要用途:

①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体;②用于液体回流。

使用方法和注意事项:

①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;②球形冷凝管通常用于反应装置中的冷凝回流;③冷却水下口进上口出。

1.常用仪器的使用及注意事项

(1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器(  )

(2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热(  )

(3)容量瓶、滴定管使用前均需要检漏(  )

(4)熔融NaOH固体用瓷坩埚(  )

(5)用托盘天平称量时,将氢氧化钠固体放在左盘的称量纸上(  )

(6)滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端(  )

(7)在容量瓶中不能直接溶解物质(  )

答案 

(1)× 

(2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√

解析 

(1)锥形瓶可以垫石棉网加热。

(2)坩埚放在铁圈或三脚架上的泥三角上加热。

(3)具有塞子或活塞的仪器使用前要检查是否漏水。

(5)氢氧化钠易潮解,且腐蚀纸片,应放在小烧杯中进行称量。

(6)量筒没有“0”刻度。

2.玻璃棒的用途

(1)过滤时,玻璃棒的作用是搅拌和引流(  )

(2)溶解氢氧化钠时用玻璃棒搅拌,目的是加快溶解速度(  )

(3)用浓硫酸稀释配制稀硫酸时要用玻璃棒搅拌(  )

(4)配制一定物质的量浓度溶液,转移液体时要用玻璃棒引流(  )

(5)用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液(  )

(6)粗盐提纯实验时,多次用到玻璃棒,其中蒸发结晶时要不断搅拌,以防止因受热不均匀而引起飞溅(  )

答案 

(1)× 

(2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√

解析 

(1)过滤时不能搅拌,否则会使滤纸破裂,造成过滤操作失败。

(3)浓硫酸溶于水放出大量的热,用玻璃棒搅拌的目的是及时散热并使液体混合均匀。

题组一 定量仪器的规格及精确度

1.(2020·江西师大附中模拟)化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。

下列实验中所选用的仪器合理的是(  )

①用50mL量筒量取5.2mL稀硫酸 ②漏斗可用于过滤及向滴定管中添加标准液 ③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体 ④用碱式滴定管量取23.10mL溴水 ⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物 ⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol·L-1的NaOH溶液

A.①②④B.②③④⑥

C.③⑥D.③⑤⑥

答案 C

解析 ①量取5.2mL稀硫酸用10mL量筒,错误;②向滴定管中加入标准液时应直接倒入,不能用漏斗,防止污染标准液,错误;③托盘天平精确到0.1g,可以称量11.7g氯化钠,正确;④溴水能腐蚀橡胶,量取溴水用酸式滴定管,错误;⑤瓷坩埚不能用来灼烧NaOH、Na2CO3等,错误;⑥配制250mL0.2mol·L-1的NaOH溶液,选择250mL容量瓶,正确。

题组二 常见仪器及装置的使用

2.实验室加热固体使其分解时,下列几种仪器中可能用到的是________(填序号)。

答案 ①和③或⑤

3.下面列出了8个常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器的作用。

 

(1)图1中①的名称:

____________,作用是______________________________________。

②的名称:

____________,③的作用是________。

(2)图2中④的名称:

____________,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是___________________________________________________________________________。

⑤的名称:

____________,⑥的名称______________。

(3)图3中⑦仪器的名称:

__________,其作用是________________。

(4)图4中仪器⑧的名称:

________,仪器⑨的名称:

________,图5中仪器⑩的名称:

____________。

(5)图6中仪器⑫的名称:

________,图7中仪器⑬的名称:

____________,仪器⑫不能换成仪器⑬的原因是:

____________________________________________________________。

图6、7中碎瓷片、沸石的作用是________________。

(6)图8中长玻璃管的作用是____________________________________________________。

答案 

(1)(球形)分液漏斗 向反应器中添加液体药品,并能控制加入液体的多少 锥形瓶 收集气体 

(2)长颈漏斗 防止气体逸出 U形干燥管 球形干燥管 (3)漏斗 充分吸收氨气,防倒吸 (4)坩埚 泥三角 蒸发皿 (5)直形冷凝管 球形冷凝管 冷凝后的液体容易残留在球形区域内 防暴沸 (6)导气,冷凝回流

题组三 温度计的使用

4.

(1)3题图6中仪器⑪的名称:

________,作用是____________________。

(2)3题图8中温度计的作用____________________________________________________。

(3)图9为制乙烯装置图,温度计的位置__________________________________________

____________________________________________________________________________。

(4)图9、图10中温度计的共同作用是:

________________________________________。

答案 

(1)温度计 测定馏分的温度 

(2)测定水浴温度(3)液面以下,但不接触瓶底

(4)测定反应体系的温度

 

1.药品的取用

(1)根据药品的性状和用量选择取用方法

取用药品

固体药品

液体药品

粉末

块状

一定量

少量

多量

一定量

使用仪器

药匙

(或纸槽)

镊子

用托盘天平称量

胶头

滴管

用试剂瓶倾倒

用量筒、滴定管(或移液管)量取

(2)向仪器中加入药品的操作方法

①向容器内加固体药品

②向容器内加液体药品

2.试纸的使用

(1)类型及作用

——定性检验酸碱性

——定量检测(粗测)酸碱性强弱

——检验SO2等具有漂白性的物质

——检验Cl2等具有强氧化性的物质

(2)使用方法

①检验溶液:

取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化。

等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。

②检验气体:

先用蒸馏水把试纸润湿,再用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。

3.物质的溶解

(1)固体物质的溶解

一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。

(2)气体物质的溶解或吸收

①溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图a所示装置。

②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图b所示装置。

(3)液体物质的溶解(稀释):

一般把密度较大的液体加入密度较小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。

4.化学试剂的保存方法

(1)试剂瓶及瓶塞的选择

根据药品状态

根据见光是否分解

根据酸碱性

(2)试剂的保存方法

化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。

对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。

常见试剂的保存方法总结

保存依据

保存方法

典型实例

防氧化

①密封或用后立即盖好

②加入还原剂

③隔绝空气

①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好

②FeSO4溶液中加少量铁屑

③K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡里

防与CO2反应

密封保存,减少暴露时间

NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存

防挥发

①密封,置于阴凉处

②液封

①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处

②液溴用水封

防燃烧

置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种

苯、汽油、酒精等

防分解

保存在棕色瓶中,并置于阴暗处

浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等

防水解

加入酸(碱)抑制水解

FeCl3溶液中加稀盐酸;

Na2S溶液中加NaOH溶液

防腐蚀

①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖

②腐蚀玻璃的物质用塑料容器

①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶

②氢氟酸保存在塑料瓶中

防黏结

碱性溶液用橡胶塞

NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等

5.玻璃仪器的洗涤

(1)洗净的标准:

玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。

(2)常见残留物的洗涤

残留物

洗涤剂

容器里附有的油污

NaOH溶液或热的纯碱溶液

容器壁上附着的硫

CS2或热的NaOH溶液

试管壁上附着的银镜

稀HNO3

AgCl

氨水

容器内残留的MnO2

热的浓盐酸

6.常用危险化学药品的标志

 

7.常见实验事故的处理

实验事故

处理方法

少量浓硫酸溅到皮肤上

立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液

酒精等有机物在实验台上着火

用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火

浓NaOH溶液溅到皮肤上

立即用大量水冲洗,再涂上5%的稀硼酸

苯酚沾到皮肤上

用酒精擦洗

误食重金属盐

服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院

水银洒到桌面或地面上

撒上硫粉并进行处理

8.装置的气密性检查

检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。

 

(1)微热法:

如图a。

用酒精灯微热或用手捂热试管,导管口____________,停止加热或松开手后导管内________________,证明装置不漏气。

(2)液差法:

如图b、c。

连接好仪器,b中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b中长颈漏斗中的液面________锥形瓶中的液面,静置,若________________________,证明装置不漏气。

c中,从乙管加入适量水,使乙管液面________甲管液面,静置,若液面__________________,证明装置不漏气。

(3)滴液法:

如图d。

向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,水在下端形成一段水柱,如果______________________,则证明装置气密性良好。

(4)抽气(吹气)法:

如图e、f。

e中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞________________,证明装置的气密性良好。

f中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面__________,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面____________,则证明装置的气密性良好。

(液差法的拓展)

答案 

(1)产生气泡 形成一段水柱

(2)高于 液面位置保持不变 高于 位置保持不变

(3)一段时间后,水柱的水位不会下降

(4)能回到原来的位置 上升 保持稳定

1.药品的存放

(1)在同一层试剂橱里存放浓氨水和浓盐酸(  )

(2)氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中(  )

(3)氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的玻璃试剂瓶中(  )

(4)少量液溴通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并在液溴上加少量水液封(  )

(5)在保存FeSO4溶液时,加入少量硫酸,并加入少量铁粉(  )

(6)氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中(  )

答案 

(1)× 

(2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√

2.试剂的取用及实验安全

(1)取用块状固体时,用镊子夹取固体,放在略为倾斜的试管口,再慢慢竖直试管(  )

(2)取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志(  )

(3)点燃氢气前,必须检验氢气的纯度(  )

(4)浓硫酸溅到皮肤上时,立即用稀NaOH溶液冲洗(  )

(5)酒精及其他易燃物小面积失火,应该迅速使用湿抹布扑灭;钠、钾等失火应用二氧化碳灭火器扑灭(  )

(6)实验室用排水法收集氧气后,应先移出导管,后熄灭酒精灯(  )

答案 

(1)√ 

(2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)√

3.化学实验基本操作中的注意事项

(1)为防止试管破裂,加热碳酸氢钠固体时,试管口应略向下倾斜(  )

(2)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸不能润湿(  )

(3)长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤(  )

(4)用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚(  )

(5)用湿润的pH试纸测土壤溶液的pH(  )

(6)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可(  )

(7)用广范pH试纸测得某CH3COOH溶液的pH为2.46(  )

答案 

(1)√ 

(2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)×

pH试纸使用的注意事项

(1)不能直接将pH试纸浸入待测溶液中,否则会导致溶液受到污染。

(2)测溶液的酸碱度时,不能先用蒸馏水将pH试纸润湿,再向试纸上滴加待测液。

如果湿润,可能会带来误差,如果是测定气体的酸碱性,则需要把pH试纸先润湿,然后再测定。

(3)广范pH试纸只能读出整数,比较粗略。

(4)不能用pH试纸测漂白性、强氧化性试剂的pH。

题组一 实验基本操作装置图的判断

1.下列实验操作能达到目的的是(  )

答案 D

解析 A项,胶头滴管不能伸入试管中;B项,应该是酸入水;C项,试管口应稍向下倾斜。

2.安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。

如图实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是(  )

A.操作①:

使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度

B.操作②:

移动蒸发皿

C.操作③:

吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸

D.操作④:

用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水

答案 D

解析 A项,漏斗中有空气,操作不正确;B项,不能用手直接拿加热的蒸发皿;D项,操作正确,容量瓶漏水没有安全隐患。

 

题组二 装置气密性的检查

3.下列是一些装置气密性检查的方法,其中正确的是(  )

 

答案 B

解析 A、C、D中都未形成封闭体系。

4.(2020·太原高三模拟)下列装置中,不添加其他仪器无法检查气密性的是(  )

答案 A

解析 B项利用液差法:

夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水后,通过液柱是否变化即可检查;C项利用加热(手捂)法:

用酒精灯微热(或用手捂热)试管,通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查;D项利用抽气法:

向外轻轻拉动注射器的活塞,通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。

5.某实验小组利用如下装置(部分固定装置略去)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。

按图连接好实验装置。

检查装置气密性的方法是__________________________________

____________________________________________________________________________。

答案 关闭活塞K,将导管末端插入试管A的水中,用酒精灯微热硬质玻璃管,若导管口有连续均匀的气泡冒出,撤去酒精灯冷却一段时间,导管内形成一段水柱,并且一段时间不回落,说明装置气密性良好

装置气密性的检查方法与答题规范

装置气密性检查必须在放入药品之前进行。

(1)气密性检查的基本思路

使装置内外压强不等,观察气泡或液面变化。

(2)气密性检查的答题规范

简答题应注意答题规范,对装置气密性的检查可按如下文字进行答题:

①装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。

②微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。

③液差(封)法的关键词是封闭、液差。

④答题时易忽略的几句关键性的文字叙述:

a.将导管末端浸入水中;

b.关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹;

c.加水至“将长颈漏斗下口浸没”。

1.(2017·海南,5)下列危险化学品标志中表示腐蚀品的是(  )

答案 A

解析 B项图示标志是指易燃固体;C项图示标志是指放射性物品;D项图示标志是指氧化剂。

2.(2018·全国卷Ⅲ,10)下列实验操作不当的是(  )

A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率

B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂

C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液燃烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+

D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二

答案 B

解析 用标准盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定至终点时溶液呈弱酸性,应选用甲基橙作指示剂,B项错误;加几滴CuSO4溶液发生反应:

Zn+Cu2+===Zn2++Cu,Zn与置换出来的Cu及稀H2SO4构成Cu—Zn原电池,加快了放出H2的速率,A项正确;黄色是钠元素的焰色,C项正确;常压蒸馏时,加入液体的体积既不能太少,也不能超过圆底烧瓶容积的三分之二,D项正确。

3.(2016·全国卷Ⅰ,10)下列实验操作能达到实验目的的是(  )

A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物

B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO

C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释

D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2

答案 C

解析 A项,乙酸和乙醇反应的产物为乙酸乙酯,乙酸乙酯不溶于水,分离应使用分液漏斗,错误;B项,NO能被空气中的氧气氧化,且其密度也与空气相近,故不能用向上排空气法收集NO,NO难溶于水,可用排水法收集,错误;C项,氯化铁易水解,配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释可防止其水解,正确;D项,将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可除去其中的HCl,得到的Cl2中含有水蒸气,错误。

4.(2019·天津,4)下列实验操作或装置能达到目的的是(  )

A

B

C

D

混合浓硫酸和乙醇

配制一定浓度的溶液

收集NO2气体

证明乙炔可使溴水褪色

答案 B

解析 混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入乙醇中,并不断搅拌,A项错误;配制一定浓度的溶液,定容时视线与容量瓶的刻度线相平,B项正确;NO2的密度比空气的密度大,应用向上排空气法收集,C项错误;电石与水反应制得的乙炔中含有H2S等杂质,用溴水检验乙炔前,要先通过硫酸铜溶液除去H2S等杂质,D项错误。

5.[2019·全国卷Ⅲ,27

(1)

(2)]乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。

实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:

水杨酸

醋酸酐

乙酰水杨酸

熔点/℃

157~159

-72~-74

135~138

相对密度/(g·cm-3)

1.44

1.10

1.35

相对分子质量

138

102

180

实验过程:

在100mL锥形瓶中加入水杨酸6.9g及醋酸酐10mL,充分摇动使固体完全溶解。

缓慢滴加0.5mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70℃左右,充分反应。

稍冷后进行如下操作。

①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100mL冷水中,析出固体,过滤。

②所得结晶粗品加入50mL饱和碳酸氢钠溶液,溶解、过滤。

③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。

④固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4g。

回答下列问题:

(1)该合成反应中应采用________加热。

(填标号)

A.热水浴B.酒精灯C.煤气灯D.电炉

(2)下列玻璃仪器中,①中需使用的有________(填标号),不需使用的有________(填名称)。

答案 

(1)A 

(2)BD 分液漏斗、容量瓶

解析 

(1)由题给信息“维持瓶内温度在70℃左右”可知,该反应中应采用热水浴加热。

(2)①中涉及过滤操作,需要用到题给玻璃仪器中的烧杯、漏斗,不需要使用题给玻璃仪器中的分液漏斗和容量瓶。

6.

(1)(2018·全国卷Ⅰ,26改编)下图的实验装置中仪器a的名称是______________,d的名称是____________。

(2)(2017·全国卷Ⅰ,26改编)下图中放入少量碎瓷片的目的是______________。

b的名称是____________,f的名称是____________。

(3)[2018·天津,9(6)]滴定操作使用的玻璃仪器主要有______________________。

答案 

(1)分液漏斗 锥形瓶 

(2)防止暴沸 圆

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