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文檔簡介

精練11化學實驗探究

嫌婕一健做解箱

【題型一】物質組成和性質類的探究

【題型二】反應后物質成分的探究

秋燎二一噩通再世通

化學實驗探究【題型四】影響因素類的探究

【題型五】反應條件的探究

磅好三

知識點回顧(時間:5分鐘)

知識點一、實驗方案的評價

1.主要考查方式

主要是對所設計的實驗方案、實驗裝置、操作步驟等,從某個角度否定、排除不合理或不可行

或可行不最優等方面進行評價,從而選擇創新出更好的方法。

2.明確評價的內容

(1)科學性:反應能否發生,即方案在理論上是否科學、合理、嚴密。

(2)簡約性:操作是否簡便易行、優化,反應條件是否易達到。

(3)可行性:所有原料是否常見、易得、廉價。

(4)安全性:操作是否安全可靠。

(5)注意環保:反應過程是否節能與環保。

(6)要有創意:操作更簡單,實驗誤差更小。

3.熟悉解題的一般步驟

明確目的-確定實驗原理-評價實驗方案的優劣(或可行性)一提出改進建議(依題意解答)。

知識點二、解題方法技巧點撥

1.明確目的原理——明確實驗的目的要求,弄清題給信息。

2.選擇儀器藥品——選擇合理的化學儀器和藥品。

3.設計裝置步驟一設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。

4.記錄現象和數據一全面、及時而準確地記錄實驗過程中的現象和數據。

5.分析得出結論一根據實驗觀察的現象和記錄的數據,通過分析、計算、圖表、推理等處

理,得出正確的結論。

G—噩通百噩通

【題型一】物質組成和性質類的探究

[例題1](2023?雙臺子區校級二模)我國第四套人民幣硬幣中使用到銀(Ni)、銅、鐵等金屬。某

興趣小組決定探究Ni、Fe、Cu的金屬活動性順序。

(1)查閱資料:保與鹽酸或稀硫酸反應,生成溶于水的正二價銀的化合物,并放出氫氣。

①寫出銀與鹽酸反應的化學方程式o

②據所查閱的資料內容,—(填“能”或“不能”)直接比較出Ni、Fe的金屬活動性強弱。

(2)探究實驗:(所用金屬片均已用砂紙打磨。)

實驗步驟實驗現象實現結論

鐵片表面有固體析出,銅片三種金屬活動性由強到弱的

表面順序為

3鐵片

/銅片

X/i

相同的氏度的NiS(溶液

(3)遷移應用:用銀片、硫酸亞鐵溶液和(填化學式)溶液通過實驗也能判

斷Fe、Ni、Cu的金屬活動性順序。

(4)將10gCu-Zn合金粉末放到盛有50g稀鹽酸的燒杯中,恰好完全反應后,稱量反應后燒杯

中物質的總質量59.8go計算稀鹽酸溶液的溶質的質量分數是o

[例題2](2023?洪澤區校級模擬)請回答下列問題。

(1)根據圖1實驗裝置回答有關問題(溫馨提示:無水CaC12具有吸水性)。

①寫出儀器X的名稱O

②實驗室用裝置B來制取二氧化碳,反應的化學方程式為,若用C裝置收集0

2,驗滿的方法是o

③硫化氫(化學式為H2S)是一種無色,具有臭雞蛋氣味的有毒氣體,密度比空氣大,易溶于

水,其水溶液呈酸性,與稀鹽酸的化學性質相似。實驗室可用CaS固體與稀硫酸在常溫下制

取,若要制取一瓶干燥的H2s氣體,正確的裝置連接順序為(用A、B…填空)。

(2)如圖是初中化學的一些基本實驗,請回答相關問題:

三三土水土造且』、二J探究燃燒的條件

實險一實險二實驗三

①圖2實驗一是測定空氣中氧氣含量,實驗操作過程為:在集氣瓶內加入少量水,并將水面上

方空間分為5等份,接下來的實驗步驟依次為(填序號),最后打開彈簧夾。

A.冷卻到室溫

B.用彈簧夾夾緊橡皮管

C.點燃燃燒匙中的紅磷,立即伸入瓶中并塞緊瓶塞

②圖2實驗二是蒸發食鹽水的實驗,當時停止加熱。

③圖2實驗三是探究燃燒的條件的實驗,熱水的作用是o

【題型二】反應后物質成分的探究

[例題3](2023?蒙陰縣三模)為探究氫氧化鈣溶液和稀鹽酸反應所得溶液中溶質的成分,小鳴和

同學們通過測定反應后溶液的pH,得到了如圖所示的pH曲線,請回答:

(1)由圖可知該實驗操作是將滴加到另一種溶液中;

(2)該反應的化學方程式為;

(3)實驗過程中,小鳴取了a、b、c三處反應后的溶液于三個燒杯中,卻忘了做標記,他設計

不同的方案(不再用測定pH的方法),探究三種樣品分別屬于哪處溶液.

【查閱資料】CaC12溶液顯中性,CaC12+Na2CO3=CaCO3;+2NaCl.

【探究過程】

①分別取少量樣品于三支試管中,加入酚獻溶液,觀察到其中一支試管內出現的現

象.結論:該樣品是a處溶液.

②為進一步確定b或c處溶液,又設計了以下方案:

實驗步驟實驗現象實驗結論

另取余下樣品少量于兩支試管該樣品為b處溶液.

中,分別滴加足量的Na2c03溶

液.

該樣品為c處溶液,并推知溶

液中的陽離子有

【反思評價】探究反應后溶液中溶質的成分,除了要考慮生成物之外,還要考慮.

[例題4](2023?明山區校級模擬)甲乙兩個小組同學想探究氫氧化鈣的化學性質,取4支試管分

別用A?D編號后,如圖進行實驗。請回答下列問題:

(1)產生白色沉淀的現象的試管是—o(填試管編號)

(2)寫出實驗中無明顯現象產生的試管中發生反應的化學方程式。

若想證明其確實發生了反應,可向反應前的溶液中加入酚獻溶液,若觀察到現象,

可說明其發生了反應。

(3)上述實驗體現了堿具有相似的性質的試管編號是(填字母)。

(4)實驗結束后,甲、乙兩組同學分別將本組4支試管中所有物質各倒入一個潔凈燒杯中,充

分反應后靜置,發現:

①甲組燒杯底部有白色沉淀,上層清液為紅色,則下列說法錯誤的是—o

A.沉淀是碳酸鈣

B.清液中一定含有氫氧化鈉

C.清液中一定沒有氯化氫

②乙組燒杯中只得到無色澄清溶液,則燒杯中廢液的溶質(指示劑除外)一定有

(寫出化學式),為了確定可能有的物質是否存在,還需要補充的實驗方案是

【題型三】物質變質的探究

[例題5](2023?江西模擬)如圖是初中化學常見的幾個實驗。

足量氯化鋼溶液氣球

待取上層清液

世_------------------A

F紅磷

灑li5-:熱水(80七)

甲②

乙丙

(1)甲是探究物質溶解性的實驗。實驗中碘幾乎不溶于水卻能溶解在汽油中,說明物質的溶解

性與有關。

(2)乙是檢測某氫氧化鈉溶液變質情況的實驗。根據試管①中出現的現象,判斷該氫

氧化鈉溶液已經變質;然后向試管②中加入試劑X判斷該氫氧化鈉是否完全變質,則試劑X為

(3)丙是探究燃燒條件的實驗。實驗中能燃燒的是—(選填"a”、"b”或"c”)處物質,比

較a、b處的現象可以得出燃燒的條件之一是0

[例題6](2023?三明模擬)某研究性學習小組對中和反應進行探究,請你參與實驗:

實驗1:證明酸與堿發生了反應。

二稀鹽酸

r滴有酚酎的

/NaOH溶液

(1)稀鹽酸與NaOH溶液混合沒有明顯現象,小麗同學按圖甲進行實驗,證明了鹽酸與NaOH

溶液發生化學反

應,她依據的實驗現象是。反應的化學方程式為。

實驗2:測量酸與堿反應過程的pH、溫度變化。取一定量的稀鹽酸,逐滴勻速滴加NaOH溶

液,用傳感器實時獲得溶液的pH、溫度變化曲線(如圖乙)。

(2)0?ti時,溶液的酸堿性變化情況是o

(3)由圖乙分析,酸與堿發生反應的依據是,ab段溫度變化的原

因是o

實驗3:證明酸與堿反應有水生成。

查閱資料:變色硅膠吸水后由藍色變紅色;無水醋酸常溫下為無色液體;無水醋酸和氫氧化鈉

反應生成醋酸鈉和水。

小明同學在老師指導下進行圖丙所示的三個實驗。

日日日

W無水醴酸氫氧化鈉固無水醋酸+

三T圭膠體T圭膠氫氧化鈉固

體T卦交

②6

①③

(4)加入試劑后,要迅速塞緊橡膠塞的原因0

(5)證明無水醋酸與氫氧化鈉反應有水生成的現象是.

(6)小芳認為實驗丙不嚴密,還應補充的實驗是o

【題型四】影響因素類的探究

[例題7](2023?云南模擬)金屬材料廣泛應用于各個領域,其應用推動了社會的發展。

(1)建筑領域:鋼鐵是基本的結構材料,稱為“工業的骨骼”。鐵制品易生銹,鐵生銹的過程

實際上是鐵

與空氣中的發生化學反應的過程。鐵銹可用鹽酸除去,其反應原理為

(用化學反應方程式表示)。

(2)航空航天領域:

①銀基高溫合金應用于“神舟”號火箭發動機等處。銀基高溫合金具有的性質有(填字

母)。

A.熔點低B.耐腐蝕C.硬度大

②鋁合金是航空航天領域常用的輕量化材料,強度高,耐腐蝕性好。鋁具有很好的抗腐蝕性能

的原因是-

③某鋁合金中主要含鋁、銅、鎂三種金屬,為驗證三種金屬的活動性順序,某同學進行了如圖

實驗,充分反應后,觀察到三支試管底部均有固體。等質量的鋁粉和鎂粉分別與等體積、溶質

質量分數相等的稀硫酸反應,反應的劇烈程度鋁(填“大于”“小于”或“等于")鎂。將

三支試管中的物質全部倒入潔凈的燒杯中,充分反應后過濾,得到濾渣和濾液。下列說法錯誤

的是(填字母)。

JI硫酸銅H

稀硫酸TJL鋁粉稀硫酸TJL鎂粉溶液點|_鋁粉

Ium

A.向濾渣中加入稀鹽酸,一定有氣泡冒出

B.濾液中最多含有四種溶質

C.充分混合后燒杯中溶液的質量一定不變

[例題8](2023?興慶區校級模擬)在研究“鐵生銹的條件”實驗中,某興趣小組對實驗進行了創

新設計,如圖取3段光亮無銹的細鐵絲,繞成螺旋狀,放入3支干燥潔凈的試管底部,進行下

列實驗,請回答:

實險①實蛤②實臉③

(1)一段時間后觀察到實驗—(填序號)中的鐵絲明顯生銹,由此得出鐵生銹實際上是鐵與

空氣中的共同作用的結果;鋁制品比鐵更耐腐蝕,其原因是

(2)實驗結束,可用洗潔精清洗實驗①中燒杯上的油污,因為洗潔精具有—作用。

(3)該組同學在整理實驗儀器時發現鐵架臺有生銹的現象,于是,在老師的指導下使用“除銹

劑”去除鐵架臺品表面的銹跡,發現反應后的溶液呈黃色。根據鐵銹的主要成分是氧化鐵等物

質,猜想到“除銹劑”的有效成分中可能含有酸。于是,他設計了不同的實驗方案驗證自己的

猜想,請幫他完成實驗報告。

實驗方案實驗現象實驗結論

方案一:取適量“除銹劑”黑色粉末溶解,溶液變為藍“除銹劑”的有效成分中一

于試管中,向其中加入色定含有酸。

_O

方案二:取適量“除銹劑”

于試管中,向其中加入

_O

若“除銹劑”中的酸為稀硫酸,則方案一中反應的化學方程式是,

(4)保護金屬資源的途徑________________。(任意寫出一條)

【題型五】反應條件的探究

[例題9](2023?普蘭店區模擬)(1)同學們路過燒烤攤時,發現服務員用燃著的小木條引燃木

炭,這樣做的目的是;“死灰復燃”是指可燃物表面被灰燼

覆蓋,當風吹走表面灰燼時,可燃物又重新燃燒起來,可燃物復燃需要滿足的條件是

(2)有的物質燃燒時會產生火焰,有的物質燃燒只發光沒有火焰,同學們查閱資料如下:

物質熔點/℃沸點/℃燃燒時溫度/℃

石蠟50-70300-550約600

鐵15352750約1800

鈉97.8883約1400

由表可知,物質燃燒能否產生火焰與(填“熔點”或“沸點”)和有關;可推測鈉

燃燒時—(填“有”或“沒有”)火焰產生。

[例題10](2023?安次區一模)某化學興趣小組利用如圖裝置進行燃燒條件的探究,裝置的氣

密性良好,實驗前彈簧夾Ki、上都處于關閉狀態。

①打開彈簧夾Ki,關閉K2注入足量過氧化氫溶液,A中發生反應的化學方程式為

段時間后,打開K2觀察到B中氣球變大,其原因是=

②若要得出燃燒的條件之一是與氧氣接觸,需要進行的操作是o

難度:★★★建議時間:25分鐘

1.(2023?尋烏縣模擬)蔗糖是一種常見的生活用品,化學興趣小組的同學們為探究蔗糖的組成

元素進行了一系列實驗。

【進行實驗】小明同學將蔗糖在氧氣中燃燒,為檢驗其燃燒產物,首先用一個內壁涂有澄清石

灰水的燒杯罩在蔗糖燃燒火焰的上方。

【收集證據】

(1)一段時間后觀察到的現象是,由此說明蔗糖燃燒生成了二氧化碳。

(2)若欲證明蔗糖燃燒有水生成,小明還需要進行的操作以及對應的現象是

【得出結論】蔗糖是由碳、氫、氧元素組成。

【討論交流】有同學認為上述結論不一定正確,理由是(3).

【反思改進】在老師的幫助下,同學們用如下定量分析的方法最終確定了蔗糖的組成元素。

【查閱資料工①無水硫酸銅吸收水分變藍;②堿石灰(含有氫氧化鈉和氧化鈣)可以吸收二

氧化碳和水;③裝置B、C、D中試劑均足量。

【定量實驗】連接如圖所示裝置,檢查裝置的氣密性,將6.2g蔗糖裝入玻璃管中,先通入一段

時間氧氣,再點燃酒精燈。一段時間后,樣品完全燃燒,無殘留物質。熄滅酒精燈,再持續通

一會兒氧氣。冷卻,稱量。計算得出:B裝置共增重3.6g,C裝置增重9.6g。

AB

(4)尾氣中檢測不到—(填化學式),說明樣品燃燒充分。

(5)D裝置在實驗中所起的作用o

(6)根據定量實驗的數據分析,實驗小組同學最終確定蔗糖是由組成。

2.(2023?永州模擬)某同學為推測熔噴布的組成設計如圖實驗。

干燥氧氣

資料:無水硫酸銅是一種白色固體,遇水變為藍色。

實驗現象為①裝置B中無水CuS04變為藍色;②裝置C中澄清石灰水變渾濁。

(1)寫出為熔噴布加熱的儀器的名稱:=

(2)能說明熔噴布的組成中含有碳元素的現象是—(填序號)。

(3)寫出裝置C中發生反應的化學方程式:o

(4)如果把裝置B和裝置C調換位置,將無法確定熔噴布中是否含有一元素。

3.(2023?阜寧縣校級模擬)ZB是常用的阻燃劑。已知:

I.用硼酸(H3BO3)與ZnO、H2O合成ZB,ZB的組成會受溫度等合成條件的影響。

II.ZB受熱,先釋放出水;當溫度高于350℃,生成ZnO和B2O3固體;繼續升溫到400℃以上,

B2O3熔化為玻璃態物質。

(1)ZB能起阻燃作用的原因是(寫一種)。

(2)為研究溫度對合成的ZB組成的影響,研究小組在不同溫度下制取ZB。實驗如下:

m(H3BO3)/gm(ZnO)/gV(H2O)/mLt/

實驗1281010094

實驗2X1010098

實驗328y100102

x、y分別為和

圖1圖2

(3)為檢測102℃時合成的ZB含水的質量分數,某同學利用如圖1裝置(夾持儀器已略)進

行實驗。

實驗時,需要稱量獲得的數據有:ZB樣品的質量、的質量。

(4)為評估102℃時合成的ZB的阻燃性能,進行木材粉末灼燒殘重實驗,某溫度下,灼燒質

量相同的兩份干燥的木材粉末(一份經ZB處理)30min,測量殘留固體質量,調整溫度,重復

實驗,得到木材粉末灼燒后固體殘留率(w)隨溫度變化關系如圖2。

(注:w=殘黑、,質與100%;殘留固體質量已扣除ZB的殘余質量)

木材粉末質量

①低于200℃時,兩份木材粉末質量均保持不變的原因是0

②圖中曲線—(填“a”或"b”)對應的木材粉末是經ZB處理的,判斷的理由是

(5)為尋找阻燃性能最佳的ZB的合成溫度,應開展的實驗是

4.(2023?順德區校級三模)碳酸鈉在生活中有廣泛的用途,某化學興趣小組為探究碳酸鈉的化

學性質,進行了如下實驗:向盛有適量碳酸鈉溶液的四支試管中分別加入下列試劑:

(1)實驗現象記錄如表一所示:

表一:

試管編號1234

加入試劑無色酚配試液稀鹽酸澄清石灰水氯化鋼溶液

實驗現象有氣泡產生有白色沉淀產生有白色沉淀產生

試管1的實驗現象是,試管3中發生反應的化學方程式為:

化學興趣小組的同學對反應后溶液中溶質的成分進一步探究:小組同學將試管3中的物質過濾,

得到濾液Ao

【提出問題】

濾液A中溶質的成分是什么?

(2)【猜想假設】

猜想一:NaOH

猜想二:NaOH和Na2c。3

猜想二:NaOH和

猜想四:NaOH、Na2cO3和Ca(OH)2

(3)【活動探究】

小組討論:有同學認為猜想四不成立,原因是o

(4)【進行實驗】

如表二所示:

表二:

實驗操作實驗現象實驗結論

方案甲:取少量濾液A于試管中,加入過有____生成;寫出該現象相應的化學方程猜想二成

量的稀鹽酸式

方案乙:取少量濾液A于試管中,加入適有______產生

量的Ba(NO3)2溶液

(5)【反思與評價】

a.碳酸鈉溶液呈堿性,可以和鹽酸、氫氧化鈣、氯化鋼等物質發生反應。

b.要驗證反應后物質的成分,既要考慮生成物,還應考慮O

5.(2023?岳陽一模)金屬材料的使用作為一個時代的標志,見證了人類文明發展的過程。人類

經歷了新石器時代、青銅器時代、鐵器時代,后來陸續使用了鋅、鋁、鈉、鎂等金屬。金屬材

料在生產生活中有不同的用途,發揮著重大的作用。某化學興趣小組對金屬的活動性強弱產生

了濃厚的興趣,在老師的指導下,他們開啟了鋁、鐵、銅三種金屬的活動性強弱的探究之旅。

請你和他們一起完善下表的探究方案并回答有關問題。

(1)任務一:小明同學設計了用銅絲、鐵絲、鋁絲和稀硫酸,只用一支試管,取一次硫酸的探

究方案。

實驗步驟實驗現象實驗結論

步驟①:在試管中取少量稀三種金屬活動性由強到弱的

硫酸,插入鐵絲,充分反應順序是:

步驟②:在①所得的溶液無現象

中,插入銅絲,充分反應

步驟③:在②所得的溶液溶液由淺綠色變為無色

中插入鋁絲,充分反應

(2)步驟①將鐵絲插入前,應用砂紙將表面打磨干凈,目的是.

(3)任務二:小強同學認為要得到Al>Fe>H>Cu的結論,不必做補充實驗,只需將小明同學

的方案中插入金屬的順序調整即可,你認為調整后插入金屬絲的順序是o

6.(2023?方城縣模擬)某實驗小組的同學將一定量的稀鹽酸加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中,

進行“酸堿中和反應”的探究活動。

(1)反應后溶液中溶質是什么呢?有同學猜想如下:①NaCl,②NaCl、NaOH,③NaCl、HC

1,④NaCl、HC1和NaOH。以上猜想你認為不合理的是—(填編號)。

(2)為了驗證上述合理的猜想,某同學取燒杯中的溶液少量于試管中,滴加幾滴CuSO4溶液,

無明顯變化,說明猜想—不正確(填編號)。另有同學利用燒杯中的溶液,并選用pH試紙、

銅片、AgNC>3溶液、Na2c03溶液,進行如下三個方案的探究。

實驗方案①測溶液pH②滴加Na2c。3溶液③滴加AgNOs溶液

實驗操作j-AgNC>3溶液

實驗現象試紙變色,對比比色試管中有氣泡產生白色沉淀

卡,pH<7

實驗結論溶液中有HC1溶液中有HC1溶液中有HC1

經過上述實驗可確定猜想—是正確的(填編號);實驗方案中錯誤的是—(填實驗方案標號);

操作有錯誤的實驗是—o(填實驗操作標號)

(3)若在燒杯中加入20g40%的氫氧化鈉溶液,再逐滴加入稀鹽酸,當滴入的稀鹽酸質量為25g

時恰好完全反應。

①所用氫氧化鈉溶液中溶質的物質的量為mole

②加入鹽酸的質量分數。(根據化學方程式計算,精確到0.1%)

(2023?黃州區校級模擬)某化學小組的同學在完成了木炭和氧化銅實驗后,對試管內的已部

分變紅固體粉末產生了興趣,大家對固體成分進行了猜想:

猜想I.銅和炭粉;猜想II.銅和氧化銅;猜想III.銅、氧化銅、炭粉。

探究一,固體粉末的成分。

取少量固體粉末于試管,加入足量稀硫酸充分反應。

(1)固體粉末部分溶解,溶液變藍,證明固體中存在_____,反應的化學方程式為0

(2)試管內混合物過濾,將濾渣洗滌、干燥后充分灼燒,產生使澄清石灰水變渾濁氣體,說明

猜想___成立。

探究二:固體粉末中銅元素的質量。

如圖裝置,檢查裝置氣密性,在A中裝入鋅粒和稀硫酸,取固體粉末40.0g放入如圖所示的硬質

玻璃管中,打開分液漏斗滴入稀硫酸,在球形干燥管出口處檢驗氫氣純凈后,點燃酒精燈,待

充分反應后,熄滅酒精燈,冷卻至室溫,其它裝置中試劑均足量,請回答下列問題:

固體粉末

(1)裝置中B的作用是。

(2)實驗前先打開分液漏斗滴入稀硫酸,再點燃酒精燈的目的是o

(3)某同學用以上氣體和裝置進行實驗,實驗過程中無污染性氣體生成,且實驗結束,硬質玻

璃管中剩余固體僅為金屬,并測得以下幾組數據:

反應前完全反應后

D裝置的質量為180.2gD裝置的質量為183.8g

E裝置的質量為160.0gE裝置的質量為164.4g

則固體粉末中銅元素的質量是.

8.(2023?歷城區校級模擬)如圖所示為實驗室常見氣體制備、凈化、干燥、收集和性質實驗的

部分儀器(組裝實驗裝置時,可重復選擇儀器)。某學校兩個化學實驗探究小組的同學欲用它

們完成各自的探究實驗。

塑料試樣碎屑

飽和

C

(1)第一組同學以石灰石和稀鹽酸為原料制取的二氧化碳氣體中,常混有少量水蒸氣和HC1氣

體。為制得一瓶不含水蒸氣和HC1氣體的二氧化碳,按照需要選擇實驗裝置、連接儀器。(提示:

少量HC1氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收)

①請幫助一組同學選擇并按正確順序連接儀器裝置:A-————F(從左到右填寫儀器序

號)。

②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將—(填“變大”“變小”“不變”之一)。

(2)第二組同學以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對某種塑料的組成元

素進行分析探究(資料顯示該塑料只含C、H、0三種元素),所選儀器按“A-Bi-E-Bz-D”

的順序連接,(Bi、B2均為濃硫酸洗氣瓶),實驗前檢驗裝置氣密性,使該塑料試樣碎屑在純氧

氣中充分燃燒,觀察現象,收集有關實驗數據(假設發生的化學反應都充分反應),試回答下列

問題:

①儀器A中所發生反應的化學方程式為=

②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質量為m克

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