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2021-2022学年新教材人教版化学必修第一册课件:第2章 第1节 能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 .ppt

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资源描述

1、第一节 钠及其化合物 能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 第二章 海水中的重要元素钠和氯 能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 探 究任 务1探究 Na2O2 与 CO2、H2O 反应的有关定量关系。2探究 Na2O2、Na2CO3 和 NaHCO3 的综合实验。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 探究要点典例合作细解 NO.1探究任务1 探究任务2 能力课时4 钠的重要

2、化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 Na2O2 与 CO2、H2O 反应的定量关系1反应原理2Na2O22CO2=2Na2CO3O22Na2O22H2O=4NaOHO2 能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 2探究的四个角度(1)分子个数角度无论是 CO2 或 H2O 的单一物质还是两者的混合物,通过足量的Na2O2 时,生成 O2 的个数与 CO2 或 H2O 的个数之比均为 12。(2)电子转移角度

3、当 Na2O2 与 CO2、H2O 反应时,每生成 1 个 O2,转移 2 个电子,且在反应中 Na2O2 既是氧化剂又是还原剂,CO2、H2O 既不是氧化剂又不是还原剂。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3(3)质量变化角度分析反应和的化学方程式,可得下列关系式:Na2O2CO2 Na2CO3(组成相当于 Na2O2CO)Na2O2H2O 2NaOH(组成相当于 Na2O2H2)。发生反应时,固体增加的质量等于与 CO2 等个数的 CO 的质量。发生反应时,固体增加的质量等于与 H2O

4、等个数的 H2的质量。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3(4)反应的先后角度一定量的 Na2O2 与一定量 CO2 和 H2O(g)的混合物的反应,可视为 Na2O2 先与 CO2 反应,待 CO2 反应完全后,Na2O2 再与 H2O(g)发生反应。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 在一密闭容器中有 CO、H2、O2 共 16.5 g 和足量的 Na2O2,用电火花引燃,使其恰

5、好完全反应,Na2O2 增重 7.5 g,则原混合气体中 O2 的质量分数是()A545%B40%C36%D33.3%能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 A根据 CO2、H2O 与 Na2O2 反应时,固体增重的质量为 CO、H2 的质量。可知原气体中 CO、H2 的质量为 7.5 g,故 O2 的质量为16.5 g7.5 g9 g,即(O2)9.0 g16.5 g100%545%。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实

6、1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 当组成满足COmHn 时,a gCOmHn 完全燃烧生成的 CO2 和H2Og完全被 Na2O2 吸收时,Na2O2 增重 a g。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 1对于反应:2Na2O22H2O=4NaOHO2,下列说法中正确的是()ANa2O2 是氧化剂,H2O 是还原剂B当 2 分子 H2O 参加反应时,生成 1 分子 O2C当生成 1 分子 O2 时,转移的电子数为 4D每有 18 g H2O 与足量 Na2O2 反应,则固体增重 4 g

7、能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 B反应中,Na2O2 既是氧化剂又是还原剂,A 错误;当生成 1分子 O2 时,转移电子数为 2,C 错误;当 18 g H2O 参加反应时,固体增重 2 g,D 错误。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 230 g 甲醛(HCHO)在足量的 O2 中充分燃烧,把产生的气体(100)通入足量的 Na2O2 固体中,完全反应后,Na2O2 的质量增

8、加_g。解析甲醛的化学式 HCHO 可以看成是(CO)(H2),充分燃烧后的气体与足量的 Na2O2 完全反应,增加的质量与原甲醛的质量相同。答案30能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 Na2CO3 或 NaHCO3 的含量测定实验探究制得的碳酸钠样品中往往含有少量 NaCl,现欲测定样品中Na2CO3 的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案。(1)方案一:用下图所示方法和步骤进行实验:能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成

9、 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 操作涉及的实验名称有_、洗涤;操作涉及的实验名称有干燥、_。该 方 案 测 得 的 样 品 中 Na2CO3 质 量 分 数 的 计 算 式 为_。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3(2)方案二:利用下图所示装置来测定纯碱样品中 Na2CO3 的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下:能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自

10、测 3 a按图连接装置,并检查气密性;b准确称得盛有碱石灰的干燥管 D 的质量为 83.4 g;c准确称得 6.0 g 纯碱样品放入容器中;d打开分液漏斗的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;e打开弹簧夹,往试管 A 中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管 D 的总质量为 85.6 g。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 若 d、e 两步的实验操作太快,则会导致测定结果_(填“偏大”或“偏小”)。装置 A 中试剂 X 应选用_。E 装置的作用是_。根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样

11、品中 Na2CO3 的质量分数为_(结果保留到小数点后一位)。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 解析(1)生成沉淀 A,故操作需要涉及过滤操作。要知道固体的质量需要称重;经过计算,样品中 Na2CO3 质量分数的计算式为106y197x100%。(2)反应过快会使产生的 CO2 气体不能完全被 D 装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留 CO2 不能被 D 装置中碱石灰完全吸收,则测得的 CO2 质量偏小,导致测定结果偏小;鼓入空气,可把残留在装置 B、C 中的 CO2 赶出

12、由 D 中碱石灰吸收,因能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 为空气中含有 CO2,因此应把鼓入空气中的 CO2 吸收处理,所以装置 A 应放入 NaOH 溶液;如果 D 装置直接与外界空气相连通,则空气中的 H2O 和 CO2 会对测定结果带来影响,所以装置 E 的作用是防止空气中 H2O 和 CO2 进入装置 D 中;反应中放出 CO2 气体的质量85.6 g83.4 g2.2 g,设消耗碳酸钠的质量为 x,能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养

13、潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 Na2CO3CO2 106 44 x 2.2 g 解得 x5.3 g 纯碱样品中 Na2CO3 的质量分数5.3 g6.0 g100%88.3%。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 答案(1)过滤称量106y197x100%(2)偏小NaOH 溶液防止空气中 CO2 和水蒸气进入装置 D 中88.3%能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过

14、关随堂评估自测 3 测定 Na2CO3 含量的三种方法气体法发生反应 Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2,依据 CO2 的体积确定 Na2CO3 的物质的量,进而确定纯碱中 Na2CO3 的纯度。但要注意 CO2 中杂质的干扰。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 沉淀法发生反应 Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl,依据BaCO3 沉淀的质量,确定 Na2CO3 的物质的量,进而确定纯碱中 Na2CO3 的纯度。加热法2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O,依据失

15、重法确定 NaHCO3,进而确定 Na2CO3。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 3Na2CO3 纯度的分析:实验装置如图所示,装置 B 中盛有 10.0 g 的 Na2CO3 样品假设杂质不参加反应,原容器中 CO2 含量可忽略不计,各装置内反应完全。实验室可供选择的试剂和药品还有锌粒、稀硫酸、CaCO3(s)、蒸馏水。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 ABCDE能力课时4

16、钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3(1)装置 A 锥形瓶内盛有_,装置 A 的作用是_。装置 B 分液漏斗中装有_。(2)若无装置 C,实验结果将_(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。装置 E 的作用是_。(3)若实验后,装置 D 的质量增加 3.96 g,则该 Na2CO3 样品的纯度为_。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 解析(1)装置 A 用于制取 H2,用的药品是锌粒和稀硫酸,目的是

17、把装置 B 中产生的 CO2 都赶到装置 D 中被碱石灰吸收,使实验数据尽可能准确;装置 B 中发生的是酸与 Na2CO3 生成 CO2 的反应,后面没有除杂装置,所以可用不挥发的稀硫酸。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3(2)装置 C 用来吸收 CO2 中的水蒸气,若无此装置,装置 D 中的碱石灰不仅会吸收 CO2 还会吸收水蒸气,使测得的 CO2 的量偏高,导致 Na2CO3 的含量偏高;装置 E 是为了防止空气中的 CO2 和水蒸气进入装置 D 中,对实验造成误差。(3)装置 D

18、的质量增加 3.96 g,增加的质量为 Na2CO3 和稀硫酸反应生成的 CO2 的质量,根据转化关系知:能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 Na2CO3CO2 106 44 m(Na2CO3)3.96 g 106mNa2CO3 443.96 g,解得 m(Na2CO3)9.54 g,w(Na2CO3)9.54 g10.0 g100%95.4%。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3

19、答案(1)锌粒装置 A 中生成的 H2 把装置 B 中产生的 CO2气体都赶到装置 D 中,使装置 B 中的 CO2 气体全部被装置 D 中的碱石灰吸收稀硫酸(2)偏高防止空气中的水蒸气、CO2 等气体进入装置 D 中,使装置 D 的质量增加,对实验造成误差(3)95.4%能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 学科素养潜移默化养成 NO.2能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 1索尔维

20、制碱(Na2CO3)法又称氨碱法能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 2侯氏制碱法又称联合制碱法能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3(1)上述制碱过程中,两种方法中的共同原理是什么?写出有关化学方程式。(2)相对于索尔维制碱法,侯氏制碱法做了哪些改进?(3)在饱和食盐水中先通入 NH3 形成饱和氨的饱和食盐水,而不是先通入足量 CO2,其理由是什么?(4)上述两种制碱方法中,循环使用物

21、质分别是什么?能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 答案(1)NaClNH3CO2H2O=NaHCO3NH4Cl;2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O。(2)氨厂和碱厂建在一起,联合生产。由氨厂提供碱厂需要的氨和二氧化碳。母液里的氯化铵用加入食盐的办法使它结晶出来,作为化工产品或化肥。食盐溶液又可以循环使用。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3(3)NH3 易溶于饱和食盐水,形成碱

22、性溶液,增大 CO2 的吸收量。而 CO2 在饱和食盐水溶解度很小,不能得到大量的 HCO3,无法使NaHCO3 结晶析出。(4)CO2 和 NH3,CO2 和饱和食盐水。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 通过本情境的素材中纯碱制备方法,了解了 Na2CO3 生产的发展史,了解生产过程中的化学反应原理,培养了学生“科学探究与创新意识,科学态度与社会责任”的核心素养。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力

23、过关随堂评估自测 3 能力过关随堂评估自测 NO.3能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 1 3 2 4 1下列关于钠的氧化物的叙述正确的是 ()ANa2O2 是白色固体,和冷水反应得到 O2 和 NaOHBNa2O2 与水的反应中,氧化剂是 Na2O2,还原剂是水CNa2O 不稳定,能继续被 O2 氧化生成 Na2O2DNa2O2 与水反应时生成 2 个 O2 时电子转移的数目为 2 个能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落

24、实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 1 3 2 4 CA 中,Na2O2 是淡黄色固体;B 中,在 Na2O2 与 H2O 的反应中,Na2O2 既是氧化剂,又是还原剂;D 中,Na2O2 与水反应生成2 个 O2 时电子转移的数目为 4 个。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 2 1 3 4 2过量的 NaHCO3 与 Na2O2 混合,在密闭容器中充分加热后,最后排出气体,残留的物质应是 ()ANa2O 和 Na2O2BNa2O2 和 Na2CO3CNa2CO3DNa2O能力课

25、时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 2 1 3 4 C题中所给出的两种物质中 NaHCO3 是过量的,两种混合物在密闭容器中加热所发生的化学反应为 2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2,2Na2O22CO2=2Na2CO3O2,2Na2O22H2O=4NaOHO2,2NaOHCO2=Na2CO3H2O。因 NaHCO3 是过量的,又充分加热,有足够的 CO2 使 Na2O2 最终全部转化为 Na2CO3,过量的NaHCO3 也完全分解成 Na2CO3,而 Na2CO3 稳定,受热不易分解,

26、故最后排出产生的气体后,残留的固体是 Na2CO3。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 3 1 2 4 3如图是模拟“侯氏制碱法”制取 NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()Aa 先通入 CO2,然后 b 通入 NH3,c 中放碱石灰Bb 先通入 NH3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰Ca 先通入 NH3,然后 b 通入 CO2,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉Db 先通入 CO2,然后 a 通入 NH3,c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究

27、要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 3 1 2 4 C“侯氏制碱法”的主要反应原理是 NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl,由于 CO2 在 H2O 中的溶解度较小,而NH3 在 H2O 中的溶解度较大,为防止倒吸,a 通入 NH3,b 通入 CO2;为了得到最大量的 NaHCO3,应向饱和食盐水中先通入 NH3,再通入 CO2,否则因 CO2 在 H2O 中溶解的量有限,即使通入的 NH3 很多,得到的 NaHCO3 也很少。实验中的尾气主要是 CO2 和 NH3,其中NH3 对环境影响较大,需要进行吸收处理,NH3 是碱

28、性气体,所以 c中应盛装酸性物质。综合上述分析,选项 C 正确。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 4 1 2 3 4甲同学用如图所示装置来测定含少量 NaCl 的小苏打固体样品中 NaHCO3 的质量分数。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 4 1 2 3(1)根据甲同学所用装置,你认为除称量样品的质量外,还需要测定的实验数据有_。(2)乙同学认为根据甲同学测得的数据来计算实验结

29、果,结果很可能会偏高。为此,你认为应该如何改进装置?_。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 4 1 2 3(3)乙同学还提出用 D 装置替换 A 装置,D 装置中导管 a 的作用是_。但甲同学不赞成,他认为即使操作规范也会造成计算结果偏低,为此,甲同学提出将圆底烧瓶的双孔塞改成三孔塞,在最前面添加 E 装置,实验结束后缓缓通入一段时间空气,通入空气的目的是_,E 装置中盛放的试剂的化学式是_。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力

30、课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 4 1 2 3(4)为了减小实验误差,在所有装置改进后的实验过程中,稀硫酸应缓慢滴加,如果稀硫酸的滴加速率过快,会导致测得的样品中NaHCO3 的质量分数_(填“偏高”或“偏低”)。解析(1)需要知道 NaHCO3 加热分解产生的 CO2 的质量,故还需要测定实验前后 C 装置的质量。(2)空气中的 H2O(g)和 CO2 也会进入 C 装置中从而被碱石灰吸收,导致测定结果偏高,为此,可在C 装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管。(3)当圆底烧瓶内的反应有能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力

31、课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 4 1 2 3 气体产生时,瓶内压强会比外界大气压略高,分液漏斗中的液体无法顺利流下,用 D 装置代替 A 装置,可保证分液漏斗内的液体顺利流下;A 装置前面再添加 E 装置,在反应结束后缓缓通入一段时间空气,可把反应生成的气体全部赶入 C 装置中从而被碱石灰吸收,达到减小实验误差的目的;E 装置中应盛放 NaOH 溶液,吸收空气中的 CO2 气体,进一步减小实验误差。(4)若稀硫酸滴加速率过快,产生大量 CO2 气体,导致 CO2 被碱石灰吸收不充分而使结果偏低。能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 4 1 2 3 答案(1)实验前后 C 装置的质量(2)在 C 装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管(3)平衡分液漏斗和烧瓶中的气压,便于分液漏斗中的液体顺利流下把反应产生的气体全部赶入 C 装置中从而被碱石灰吸收NaOH(4)偏低能力课时4 钠的重要化合物的有关计算和综合实验 探究要点典例合作细解 学科素养潜移默化养成 能力课时落实 1 2 4 能力过关随堂评估自测 3 点击右图进入 能 力 课 时 落 实 谢谢观看 THANK YOU!

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