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文档简介

1、2014年高考化学 黄金易错点专题汇编 专题05硅及其化合物K易点T区,步步为U1i.诺贝尔物理学奖授予“光纤之父”英国华裔科学家高银以及两位美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是()A.二氧化硅是 HSiO3的酸酎,因此能与水反应B.用二氧化硅制取单质硅时,当生成 2.24 L(标况)气体时,得到2.8 g硅C. 6 g的二氧化硅中含有 0.2 mol的共价键D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应.关于二氧化硅,下列叙述不正确的是()A.水晶的主要成分是二氧化硅B.二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C

2、.二氧化硅不溶于水,也不能跟水反应生成酸D.二氧化硅是一种酸性氧化物,它不跟任何酸起反应.从石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下:云高温 旧 SiO2+ 2C=Si(粗)+2COTSi(粗)+2Cl 2=SiCl 4SiCl 4+2H=S=Si(纯)+4HCl关于上述反应的分析不正确的是()A.粗硅中可能含有 SiO2、C等杂质B.高温下,焦炭与氢气的还原性均强于硅C.任一反应中,每消耗或生成28 g硅,均转移4 mol电子D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅4.某氧化物不溶于水,溶于熔化的NaOH中,生成易溶于水的化合物,向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液,立即有

3、白色沉淀产生,则原氧化物是()A. Al 2O3B. MgOC. SiO2D. FeQ5.下列说法不正确的是 ()A. SiO2是酸性氧化物,能与 NaOH液反应B.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料C.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂D.酸性氧化物可以和碱反应,但均不能与酸反应.下列除杂方法正确的是()SiO2中含Al 203杂质,可以加入足量 NaO昭液然后过滤除去CO中含有CO杂质,可以通入盛有 CuO的玻璃管且加热CO中含有HCl杂质,可以通过盛有 NaCO溶液的洗气瓶N*CO溶液中含有NaSiO3杂质,可以通入足量的 CO,然后过滤.开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法

4、正确的是()硅是构成一些岩石和许多矿物的基本元素人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料C 60属于原子晶体,用于制造纳米材料 TOC o 1-5 h z A.B.C.D .在一定条件下,下列各组物质不能反应的是()CQ+HbO SiOz+HbO Cd CO CO+ C CaCO + HbCO Cd FezQA.B.C.D.将足量CO通入KOH Ba(OH)2的混合溶液中,最后阶段的离子反应是()CO+ 20H =CO + H2O2+CO+ 2OH + Ba =BaCOj + H2O_

5、 _2+BaCO+CO+hbO=Ba + 2HCOCO + CO+H2O=2HCO.向四只盛有一定量 NaOH液的烧杯中通入不同量的CO气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO的溶解和HCl的挥发):则下列分析都正确的组合是()溶液组成主要成分对应图像溶液中离子浓度关系ANaCQ NaHCOIc(Na+) = c(HCQ)BNaHCO NaCOnc(CO3 ) = c(HCQ )CNaOH N*COm 2c(OH ) c(CQ )DNaCOw+2c(Na ) = c(CO3 ) + c(HCO3 ) 十c(H2CO)n(HQ)

6、一* 0H nfCQi)jlfCOj)n(CO0KW二蹈笛涓与滔沂.解析占项中二氧化硅不能与水反应;6项中用二氧化硅制取单质硅,当生成2.24 L (标况)气体 时,只能得到L 4 g硅! C项中日g的二氧化硅中含有0.4 mol的共价键.【答案】D.【解析】水晶、玛瑙、沙子都含二氧化展:SiO;品体不溶于水,也不能与水反应生成KS讪,伟瞰HzSiO: 是利用可溶性硅酸盐与酸的反应、丸0;虽然是酸性氧化物,但它可以与氢氟酸发生反应;Si0; + 4Hf=5iFj +2R0, CO:在通常状况下为气阵,1。二为固体,其物理性质相差很大.1答案】D.【解析】 三步反应是按一定I帧序反应.且反应条件

7、也不同.t答案】D. t解析】此项,A1与NaOH反应生成N3L0滴入盐酸中不能立即有沉淀产生B项,MgO不落于 NaOH; D项,Fe与NOH也不反应二C项,SiO:与NaOH反应生成国法3i0滴入盐酸立即产生RSi5沉 淀口【答案】C6.【解析】Si6是酸性氧化物,但与氢氟酸反应.【答案】D6. 【解析】 A项,SiO2、Al 2。均与NaO版应;C项,N&CO溶液吸收 CO; D项,引入 NaHCG【答案】T.【解析】 人造刚玉主要成分是ALOh高纯度工。,用于制作光导纤维;为分子晶体.【答案】C&【解析】 中S10:与&0不反应,中8与8;不反应,中生成也3中生成CO,中生成Ca(HC

8、0jif中生成Fe和CQz.1答案】A文【解析】 开始反应消耗ST和5丁一,最后BaCOm溶解于CO:的水溶液生成BaGlCChL【答案】C10.【解析】向HaOH溶液中通入C0:时,所得溶液中的溶质可能有上只有NarCOj,只有NaHCG,N英检 与NaHCOi,N比C5与NaOH,而MaOH、国宝8二、NaHCO分别与HC1反应的方程式为;NaOH+HCl=NaCl +ROm Na;CO:+HCl=NaHCO:+NaCl 和 NaHCO:+HCl=NaCl-FCO; t +0;设未产生气体时消耗盐酸的 体积为产生8二气体时消耗盐酸的体积为由由图I可知,开始就有CO:生成,故溶质应为WaH8

9、, c(Na) = NHCOf),成曲由图II知,开始无CO性成,且 片2 K,可知潜质为明3和IffaHCM且c(COC) = c(HCO;)- B正确;由图W可知,忆=时所以溶质为N&C。聿C错;由图IV知,K=2小溶质为弧0米 N加C0” 且 HOIT) = ZCO1), D 错口【答案】BK络加点对.易看远端易错起源1、硅及其化合物例1.硅作为一种新型能源被广泛开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不正确的是()A.硅燃烧产物对环境产生的污染,容易得到有效控制B.从 Si(s) + Q(g)= SiO2(s)A H= - 858.6 kJ mol 一可知,硅燃烧放出的热量较多C.

10、自然界中硅的贮存量丰富,可以从自然界直接获得单质硅D.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料之一【解析】硅燃烧生成二氧化硅,二氧化硅不是气体,其污染容易得到有效控制:硅为固体燃料.化学性 质不活泼,运输,贮存比较容易;硅在自然界中无单质形式,只有化合物,所以C是错误的.【答案】C召万点蜡.硅(1)硅的非金属性弱于碳,但碳在自然界中既有游离态又有化合态,而硅却只有化合态。局温(2)硅的还原性强于碳,但碳能还原SiO2: SiO2+2C=2COt + Si。(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无H产生,但Si能跟碱溶液作用放出 H: Si + 2NaOH HO=NaSiO3十 2廿。(4)非

11、金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。(5)非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。.二氧化硅非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。(2)酸性氧化物一般不跟酸反应,但SiO2能跟氢氟酸反应。.硅酸(1)无机酸一般易溶于水,但HaSiO3难溶于水。局温(2)H 2CO 的酸性强于 HbSiO3,所以有 NaSiO3+ CO+ HO=HSiO3 J + N&CO,但在高温下 N&CO+ SQ= NaaSiO3+ COT能发生是因为生成的 CO容易挥发。K汨二少计明逸目浏】(1)不要混淆硅和二氧化硅的用途用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2

12、而不是硅。(2)不要混淆常见含硅物质的成分计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐。易错起源2、二氧化碳的性质以及 CO-、HCO的检验例2.向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH) 2的溶液中持续稳定地通入 CO气体,当通入气体为 8.96L(0 C, 1.01 X 10 5 Pa)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量与通入CO气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子白水解忽略不计),“(子)/h*L 8 Dj6 M 02L Jtf 离于 WndlQFM吗

13、 I :0 124C48&72SS6 HCJOyLB离子Ku*0 1244府&皿0 工2444S&72氏国*C春妙A( *于 0,B 0, 04 心r244j4OTOjjvm皿 Dt解析】 本题涉及的化学反应方程式:Ba(OH).+CO;=BaCOj j +&。2Na0H+ C0-=N3;C0j+H;0 BaC0:+C0;+fL0=Ba(HC02);咽 COHCO:+EtO=2NaHCO当未通入8;气体时,溶液中离子的物质的量为。.2孤口工屿公。.1航01%二0.4 iaol OH-;当通入2. 24 L CO:气体时,发生反应,此时溶液中离子的物质的量为6 2 molg,0.2 nol 0H

14、;当通入4.蛆L C5时,发生反应,此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na 0.1 mol CO;-;当通入6.72 L CO: 时,发生反应,此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na-s 0.2 nol HCO;:当通入a 96 L 8;时, 发生反应,此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol的,0.1 mol Ea1, 0.4 jnol HUO;,对此图像可 知选项C正确。【答案】C规律方法】反应顺序的判断当有多种蛆分与一种物质反应时,判断反应顺序的方法是,先假设与其中的一种蛆分反应,若产物还能与另一种蛆分反应,则假设错误0如将CO;通入KOH% 83gH):混合溶液中,假设

15、8:先与KOH反应,则生成的氏C6会与Ba (OH);继续反应生成BaCO:J故假设错误,应该是CO;先马反应.整师点眼】. CO与碱溶液反应的产物 (1)反应原理NaO+1 整,N&CO上,NaHCO(2)反应后溶质成分的判断可用数轴表示:於ii-0NaOHNa1cohNaOHNaHCO NoiCOiNaHCO)n(C(h)n(NiOH)NmHCO,CO与常见溶液的反应和现象(1)Ca(OH) 2 或 Ba(OH)2溶液CQ不足时,生成白色沉淀;CO过量时,生成的白色沉淀消失,溶液变澄清。(2)Na 2SQ3 溶液CO不足:NaSiO3+ HO+ CO=N&CO+ HSid J ;CO过量:

16、NaSiO3+ 2H2。+ 2CO=2NaHCQ H2SiO3 J。两种情况均生成白色胶状沉淀。饱和NaCO溶液N*CO+ CO+ H2O=2NaHCO ,有白色固体析出。CO、HCO的检验检验二者的基本方法是将其转化为CO气体,再用澄清石灰水变浑浊来检验 CO。如果被检物中已知没有碳酸氢盐、亚硫酸盐和亚硫酸氢盐的干扰时,可用直接加盐酸的方法检验碳酸盐。若存在其他干扰时,则需要用以下方法来检验。离了cOHCO原理CO2 + ca2 + = CaCOj CaCO+ 2H +2+=Ca + HbOH- COHCO+h+=COT + HO方法向少量待检验溶液中滴加足量的CaCl2或BaCl2溶液,有

17、白色沉淀生成,再加入适量的酸,白色沉淀溶解且生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体,则待检溶液中后cO向少量待检验溶液中滴加足量的CaCl2或BaCl2溶液,无明显现象,再向溶液 中加入足量的酸,若溶液中有使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体生成,则待检验溶液中后 HCOk利二梦比羽遗囱冽I(1)CO2通入CaCl2或BaCl2溶液不会产生白色沉淀,因为碳酸的酸性弱于盐酸,CO与CaCl2或BaCl2溶液不发生反应。(2)检3叙CO一、HCO时不能用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液来代替可溶性钢盐或可溶性钙盐溶液,原因是OH能将HCO转化为C(O oK翳岸缀兵,症却触侬1.下列关于水玻璃的性质

18、和用途的叙述中正确的是()A.它是一种纯净物,既不燃烧也不易腐蚀B.水玻璃是生产玻璃的主要原料之一C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质.下列有关硅材料的说法正确的是()A.光纤的主要成分是高纯度的单质硅B.金刚砂的主要成分是二氧化硅28 g硅含有6.02 X 1023个电子28Si、29Si、30Si是不同的核素.不能说明碳元素的非金属性比硅元素强的是()A.甲烷比硅化氢稳定B.硅酸钠溶液的碱性比碳酸钠溶液的碱性强C.碳酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸D.高温下SiO2和N&CO反应 TOC o 1-5 h z .下列说法正确的是()A.工业制水

19、泥、玻璃、陶瓷都要用到石灰石B.刚玉、红宝石、蓝宝石主要成分是氧化铝C.石英、硅石、水晶、珍珠、玛瑙主要成分都是SiO2D.二氧化硅是酸性氧化物,能抗浓硫酸、浓硝酸的腐蚀,故能抗氢卤酸 (HX)的腐蚀5.下列试剂的保存方法正确的是 ()A.氢氟酸保存在玻璃瓶中B.烧碱溶液放在带有橡胶塞的玻璃瓶中C.水玻璃存放在滴瓶中D.液澳直接存放在棕色滴瓶中6.下列有关物质组成、性质和用途的说法中,正确的是()A.合金的熔点一般比组成合金的各成分金属的高B.氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷等属于新型无机非金属材料C.水泥、玻璃和水晶都是硅酸盐产品D.光导纤维的主要成分是硅,可广泛用于通信和医疗领域4和生成CO物

20、质的量之7.某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物,跟足量的稀盐酸反应,消耗比为6 : 5,则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是()A.1: 1B. 1 :2C.1: 3D. 1 : 4.已知A B、C、D E、F、G H可以发生如下图所示的转化,反应中部分生成物已略去。其中,A、G为同一主族元素的单质, B C H在通常情况下为气体,化合物 C是一种形成酸雨的大气污染物。-叵Pg 学工hJ雒*心产回请填空:(1)写出E的两种用途、。(2)反应的化学方程式是。(3)反应的离子方程式是 (4)写出一个由 A生成 H的置换反应方程式: .世博会中国馆一一“东方之冠”由钢筋混凝土、7 00

21、0多块红色铝板和1 200多块玻璃等建成。(1)铝(填“是”或“不是”)红色的,铝板和玻璃均易被烧碱腐蚀,原因为。(用化学方程式表示)(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是 。(3)石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小,是一种特殊玻璃,石英玻璃的主要成分是;有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)实际上不是硅酸盐材料,而是一种 (选填“橡胶”、“纤维”或“塑料”), 有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯在一定条件下通过 反应合成的有机高分子材料。(4)要将NaOK温熔化,下列塔期中可选用的是A.普通玻璃塔塌.石英玻璃田塌C.氧化铝堪蜗D .铁塔期.晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:高温

22、下用过量的碳与二氧化硅反应制得粗硅;粗硅与干燥的 HCl气体反应制得 SiHCl 3(Si +3HCl=SiHCl3+hb);SiHCl 3与过量的H2在1 0001 100 C反应制得纯硅,已知SiHCl 3能与水剧烈反应,在空气中易自燃。请回答:(1)第一步制取粗硅的反应中碳作 剂(填“氧化”或“还原”)。(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl 3(沸点33. 0C)中含有少量SiCl 4(沸点57.6 C)和HCl(沸点一84.7 C),提纯 SiHCl 3可采用 的方法。(3)实验室用SiHCl 3与过量的H2反应制取纯硅的装置如图所示(加热器和夹持装置略去):装置B中的

23、试剂是 ,装置C需水浴加热,目的是 。反应一段时间后,装置 D中可观察到有晶体硅生成,D中发生的反应的化学方程式是为保证实验的成功,操作的关键除题中已告知的以外,你认为最重要的还有:(说出三点)。.为了证明一氧化碳具有还原性,有人设计了下列实验:CuO黑色冏钵(1)装置B中最适宜的试剂是 。(2)装置D中发生反应的化学方程式是 。(3)必须用装置 C吸收除去气体中水蒸气的理由是 (4)若根据F中石灰水变浑浊的现象确定CO具有还原性,应在上图中装置 与 之间连接卜列装置中的(填序号)。NaHCO,溶演NQ蹄液流稚酸鼻石条.有一碳酸钙样品中含有二氧化硅,为测定碳酸钙的质量分数,某化学活动小组设计了

24、多种实验方案。方案1称取样品mg,加入过量盐酸,用排水法收集并测定CO的体积。方案2 称取样品mg ,加入过量的c mol L -的盐酸V mL溶解样品(设溶解后溶液的体积仍为V mL),取溶解样品后的溶液 0.1 V mL,用ci mol L 一 NaOH溶液进行滴定,消耗 NaOH?夜V mL。方案3称取样品mg,加入足量盐酸使样品溶解,过滤,将沉淀洗涤、干燥,称得杂质的质量为mg。(1)实验中发现,依方案 1所测定的碳酸钙含量不准确,在收集和测定二氧化碳的体积时若改为排 溶液会减小实验误差。(2)方案2中最好选用指示剂,滴定终点的颜色变化是(3)用方案2的实验数据,碳酸钙的质量分数为 (

25、4)某同学采用方案3测定CaCO质量分数时,他取用 2.0 g样品于烧杯中,把 20.0 mL某盐酸分4次加入,充分反应后记录烧杯中固体质量如下表:次序稀盐酸剩余固体1先加入5.0 mL1.32 g2再加入5.0 mL0.64 g3再加入5.0 mL0.20 g4再加入5.0 mL0.20 g要测定所取用的稀盐酸的物质的量浓度时应选用哪一组(或哪几组)数据盐酸的物质的量浓度为 .已知AI有如图所示转换关系:已知:单质E可作为半导体材料;化合物F是不成盐的氧化物;化合物I溶于水呈酸性,它能够跟氧化物A起反应。已知:2F2+ 2屋O=4HFb Q据此,请填空:(1)化合物F是。(2)化合物I是。(

26、3)反应的化学方程式是。(4)写出I的水溶液与 A反应的方程式: .氮化硅(Si 3N)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。I .工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:方法一:直接氮化法:在1 3001 400 C时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为方法二:Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体 (填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为 。n .工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:已知:X、高纯硅、原料B中的主要成分都可与 Z反应,Y与X在光照或点燃条彳下可反应,Z的焰色呈黄色。(

27、1)原料B的主要成分是 。(2)写出焦炭与原料 B中的主要成分反应的化学方程式:【a身笛温与瀚斯】L【解析】水玻璃是硅酸衲的水溶液,A错误工水玻璃易与空气中的二氧化碳反应,D错误.【答案】C.【解析】光纤的主要成分为高纯度的二氧化硅,A错,金刚砂的主要成分为碳化硅,B错:1个硅縻28注子中含有14个电子,因此2改硅含有电子的数目为彘一yXE.OZXlOolTXMn&dZBXlO叱Cq28 g/Bol【答案】D.【解析】元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,弱酸的酸性越弱,对应的强减盐水溶液碱性越 强,较强的酸与弱酸盐反应可生成弱酸,丸乐C均能说明碳元素的非金属性比硅元素强。D项,高温 下的反

28、应不能说明碳和硅元素非金属性的强弱.【答案】D.【解析1 A项,工业制水泥的原料为石灰石和黏土,制玻璃的原料为纯碱、石灰石和石英,制陶皆是 以黏土为原料,不用石灰石;B项,刚玉的主要成分是氧化铝,红宝石,蓝宝石是含少量不同金属氧化 物的优质刚玉:C项,石英、硅石、水晶、玛瑙主要成分都是英0珍珠的主要成分是碳酸钙三D项, 二氧化硅是酸性氧化物,能抗盐酸,浓硫酸、浓硝酸的腐蚀,但不能抗氢氟酸的腐蚀.【答案】B.解析;氢氟酸能与二氧化硅反应,不能保存在玻璃瓶中二水坡璃不能保存于滴瓶中,滴瓶是带有磨 口胶头滴管的玻璃试剂瓶,水玻璃会将胶头滴管和玻璃瓶粘在一起】液漠易挥发,把液浸放在或剂瓶中 时,需要在

29、试剂瓶中加一些水,以减少挥发.【答案】B.解析:合金的燔点一般比组成合金的各成分金属的低,A错误:水晶的主要成分是支0;,不是硅酸 盐,C错误工光导纤维的主要成分是阻Q而不是Si, D错误.【答案】B【解析】设二价金属碳酸盐的化学式为MCO:,其物质的量为电口】,二侨金属酸式碳酸盐的化学式为 M(HCOw)w,其物质的量为尸moL则有以下等式* (2jH2L):(注2广=6:5,可得工:尸1:磊【答案】E8.【解析】A、G为同主族的单质,A能在高温条件下从E中置换出G,且A能被浓HSO在加热条件下氧化为气体,则 A为碳单质,反应为 Sip2+ 2p =匡4 旬+ 2pOT ,反应为C+ 2HS

30、Q(浓)=CGT + 2SQT + 2HQ C是形成酸雨的大气污染物,为 SO,则B为CO,根据转化关系可推知其它物质分别是:F为NaSiO3, D为H2SiO3,有关问题即可迎刃而解。【答案】窗就导纤维 作建筑材料C+2H;S0j浓)=叁=和 t +2S0; 1 +2IL0(3)SiOr+CO-+lLO=ILSiO= I +cor(4)C+R0(U 乌选 8+氐9.1解析(1)铝是银白色金属,而江色铝板是添加红色物质所致,4玻璃中的加0工均能与N忒)H 发生反应而易被腐询上学反应式分别为:2A1+2MMiH+2氐口二=211配1。二+ 3氐t,Si5 + 2RaOH=NaiQ +H;。.生产水泥与玻璃的主要原料为。式。门石英玻璃主要成分为SiO;,有机玻璃不是硅酸盐材料,而是由甲基丙燎酸甲酎在一定条件下通过加 聚反应合成,因此,有机艘璃属于塑料.(4)SiO/ ALO与 MaOH 反应.【答案】不是2A1+ 2NaOH+ 2H;0=2NaA10: + 3H: tS iO; + 2NaOH=Na; S i03+氐0(2)CaC0: (3) SiO;塑料加聚D10,【解析】因为题设中给出的信息为SiHCN SiCL HC1的沸点不同,应用沸点差异进行分离

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