2024届一轮复习人教版 第三章 第一节 钠及其化合物 课件（90张）

第三章

第一节金属及其化合物

钠及其化合物课标要求核心素养1.掌握钠的主要性质及其应用。2.掌握钠的重要化合物的主要性质及其应用。3.了解钠及其重要化合物的制备方法。1.宏观辨识与微观探析：认识物质的多样性，能从钠元素的原子结构认识钠的性质，理解“结构决定性质”的内涵。2.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的有关钠及其化合物性质的探究方案并进行实验探究。3.科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与钠及其重要化合物性质有关的社会热点问题作出正确的价值判断。[目标导航][自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)金属钠在陶土网上加热时，先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，产生黄色火焰。()(2)金属钠着火时，可用泡沫灭火器灭火。()(3)金属钠具有强还原性，可与TiCl4

溶液反应制取金属Ti。(

)(4)相同温度下溶解度：小苏打<苏打，热稳定性：Na2CO3>NaHCO3。()(5)向Na2CO3

饱和溶液中通入足量CO2，会有NaHCO3

晶体析出。())(6)用酚酞溶液可鉴别饱和食盐水和饱和碳酸钠溶液。(答案：(1)√(2)×错因：钠燃烧后的产物Na2O2

能与CO2

反应产生O2，使燃烧加剧。(3)×(4)√错因：钠先与TiCl4溶液中的水反应，故得不到Ti。(5)√(6)√

2.将金属钠放入盛有下列溶液的小烧杯中，既有气体又有白色沉淀产生的是________(填序号)。 ①MgSO4

溶液②BaCl2

溶液③饱和澄清石灰水④Ca(HCO3)2

溶液⑤CuSO4

溶液⑥饱和食盐水⑦浓盐酸

答案：①③④⑥

3.某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。ⅠⅡⅢⅣ

(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是________(填装置序号)。

(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为_______________________________、___________________________________________；与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是________(填字母)。A.Ⅳ比Ⅲ复杂B.Ⅳ比Ⅲ安全C.Ⅳ比Ⅲ操作简便D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行

(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是____________(填化学式)。答案：(1)Ⅱ(2)2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2OD(3)NaHCO3颜色状态密度硬度熔点______色固体，有金属光泽比水小，比煤油_____，通常保存在煤油中较小，很软较低，97.8℃考点一钠的性质1.钠的物理性质银白大ⅠA失去

2.从原子结构角度认识钠的化学性质 钠元素在元素周期表中处于第____周期第____族，其原子结构示意图为________，最外层有1个电子，在反应中易_____电子，表现出很强的______性。钠元素在自然界中都以化合态形式存在。三还原O2常温：4Na＋O2===2Na2O(白色固体)加热：2Na＋O2

Na2O2(淡黄色固体)Cl22Na＋Cl2

2NaCl(1)与非金属单质的反应反应原理______________________________________________(离子方程式)现象及 分析浮—密度比水____熔—熔点______，反应____热游—生成气体，使钠受力不均衡响—反应______，产生气体红—生成了碱(NaOH)剧烈(2)与水的反应放2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑

小低(3)与酸的反应

________________________________________。 钠与酸溶液反应时，无论酸是否过量，钠都不会剩余，且消耗的钠与产生的氢气存在关系：2Na～H2↑。反应的实质是钠与酸电离出的H＋反应生成H2，离子方程式为

2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑

(4)与盐的反应2Na＋2H2O＋CuSO4

①与盐溶液反应(钠不能从盐溶液中置换出其他金属单质)

先考虑钠与水反应，再考虑生成的NaOH

是否与盐发生反应。例如，钠投入CuSO4溶液中，总反应方程式为________________________________________________。 ②与熔融盐反应 高温下，常用钠还原冶炼某些金属，例如，高温下，钠与熔融TiCl4

反应置换出Ti，化学方程式为TiCl4＋4Na4NaCl＋Ti。===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑3.钠的制备和用途(1)制备2Na＋Cl2↑

采用电解熔融NaCl

的方法冶炼金属钠：____________________________________。

(2)用途2NaCl(熔融)

钠在空气中的变化过程

表面变暗（生成Na2O）

出现白色固体（生成NaOH）

出现液滴（NaOH

潮解）

白色块状物质（生成Na2CO3·10H2O）

白色粉末状物质（生成Na2CO3）钠项目相似性递变性原子结构最外层均有1个电子电子层数逐渐增多，原子半径逐渐________元素性质具有较强的金属性，最高正价均为____金属性逐渐____单质性质物理性质都是银白色金属(Cs除外)，密度小，熔、沸点低密度呈增大趋势(K除外)，熔、沸点逐渐______化学性质都具有强还原性，类似于金属钠还原性逐渐____4.碱金属焰色试验增大＋1增强降低增强(1)碱金属的相似性和递变性(由Li→Cs)

(2)焰色试验(与电子跃迁有关，是物理变化) ①概念：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出特征颜色，据此可以判断试样所含的金属元素，这在化学上叫做焰色试验。 ②实验操作流程铂丝无色待测物观察火焰颜色铂丝无色金属元素钠钾(透过蓝色钴玻璃)钙铜焰色____________砖红色绿色③常考元素的焰色黄色紫色项目Na2ONa2O2电子式__________________________________氧元素化合价－2－1颜色、状态白色固体淡黄色固体阴、阳离子个数比1∶21∶2存在化学键离子键离子键和非极性共价键考点二钠的化合物1.氧化钠、过氧化钠的组成和性质(写出化学方程式)项目Na2ONa2O2物质类别碱性氧化物过氧化物(不是碱性氧化物)与水反应___________________________________________ ___________________与CO2

反应Na2O＋CO2===Na2CO3____________________ ___________________与盐酸反应Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O_____________________ ___________________主要用途—供氧剂、漂白剂等（续表）Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O22.碳酸钠和碳酸氢钠(1)碳酸钠、碳酸氢钠的性质(续表)项目Na2CO3NaHCO3用途重要的化工原料焙制糕点、治疗胃酸过多相互转化Na2CO3

NaHCO3(续表)(2)碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别和除杂①碳酸钠、碳酸氢钠的鉴别方法②碳酸钠和碳酸氢钠混合物的除杂方法序号混合物(括号内为少量杂质)除杂方法①Na2CO3(s)(NaHCO3)加热法(转化法)②NaHCO3(aq)(Na2CO3)通入足量CO2③Na2CO3(aq)(NaHCO3)滴加适量NaOH溶液3.【教材拓展】侯氏制碱法氨气二氧化碳

(1)工业上制纯碱是向饱和NaCl

溶液中依次通入足量的_____和足量的____________，此时会有晶体析出，过滤得到NaHCO3固体，最后将所得固体加热分解即得到纯碱。

(2)工艺流程(3)反应原理①产生NaHCO3

的反应：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl②产生Na2CO3

的反应：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑考向1钠与酸、碱、盐溶液的反应1.(教材改编题)下列关于钠的叙述不正确的是()A.钠原子的最外层只有一个电子，在反应中极易失去电子B.钠燃烧时发出黄色火焰，生成淡黄色固体C.钠的还原性强于铜，可从CuSO4

溶液中置换出金属铜D.钠与稀盐酸反应比钠与水反应更迅速，甚至发生轻微爆炸沉淀，不能置换出铜，C错误；稀盐酸中c(H+)比水中c(H+)大，

解析：钠具有强还原性，投入CuSO4

溶液中，钠先与水反应生成NaOH

和H2，CuSO4

与NaOH

发生复分解反应生成Cu(OH)2故钠与稀盐酸反应比钠与水反应更迅速，放出大量的热使生成的氢气燃烧，发生轻微爆炸，D正确。答案：C

2.(2022年天津第一中学期末)在盛有食盐水、盐酸、硫酸铜溶液的烧杯中分别投入少量等质量的金属Na，下列说法正确的是() B.钠与硫酸铜溶液反应，有单质铜生成

C.三个烧杯中反应的剧烈程度相同

D.三个烧杯中生成H2

的量相同酸中H+的浓度大，反应更剧烈，C错误；Na无论与盐酸反应，还

解析：若盐酸足量，Na只与盐酸反应，不与水反应，A错误；Na加入硫酸铜溶液，Na先与水反应生成NaOH，NaOH再与CuSO4发生复分解反应生成Cu(OH)2

沉淀，不能置换出铜，B错误；盐是与水反应，均存在定量关系：2Na～H2↑，故等质量的钠完全反应，生成H2

的量相同，D正确。答案：D3.(2022年唐山期末)将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中，可能的现象是()

A.钠块只在煤油层中游动，并放出气体

B.钠块只在水层中游动，钠块熔化，水层变红

C.钠块在CCl4

层和水层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红

D.钠块在水层和煤油层界面处游动并上下跳动，钠块熔化，水层变红

解析：钠的密度介于煤油和水的密度之间，投入的钠块落在二者界面上，钠的下半部分与水接触并反应，产生H2

推动钠向上游动，进入煤油层后，反应停止，由于钠受到的重力大于浮力，随后钠块下沉，又回落到煤油和水的界面上，重复上述过程，故钠块在水层与煤油层界面处游动并上下跳动，因反应生成NaOH，滴有少量酚酞的水变红。答案：D考向2过氧化钠性质实验探究4.(2022年湖南长郡中学检测)某实验小组通过下图所示实验，探究Na2O2与水的反应。下列分析不正确的是()A.①和⑤中产生的气体均为O2B.①、④中均发生了氧化还原反应和化合反应C.②、⑤中KMnO4

与MnO2

的作用不同D.Na2O2

与H2O反应有H2O2

生成

解析：①中过氧化钠与水反应产生的气体为O2，⑤中MnO2催化H2O2分解生成O2，A正确；①、④中均发生了氧化还原反应、复分解反应和分解反应，未发生化合反应，B错误；②中KMnO4作氧化剂，⑤中MnO2

作催化剂，二者作用不同，C正确；根据反应后溶液加入二氧化锰后产生气体可判断过氧化钠与水反应生成了H2O2，D正确。答案：B5.(2021年北京师大附中期中)为了探究过氧化钠的强氧化性，某小组设计了如图所示的实验装置。实验步骤及现象如下：Ⅰ.检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。

Ⅱ.缓慢通入一定量的N2

后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，A中剧烈反应，有黄绿色气体产生。Ⅲ.待产生连续气泡后，将装置D中的导管末端伸入集气瓶中，收集到无色气体。Ⅳ.反应一段时间后，关闭分液漏斗的活塞，再通一段时间N2，直至装置中气体变为无色。回答下列问题：

(1)装置D中收集的无色气体能使带火星的木条复燃，据此推断该气体是O2

，解释产生该气体的原因是(用化学方程式表示)______________________。

(2)装置B中湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝(生成I2)。甲同学认为是生成的氯气氧化了碘化钾；乙同学认为使试纸变蓝的原因也可能是______________________________________________。

(3)资料显示，Na2O2

与干燥的HCl

能发生化学反应生成Cl2，该反应的化学方程式为___________________________________。(2)O2也具有氧化性，也可能将I－氧化为I2答案：(1)2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑(3)Na2O2＋4HCl===Cl2＋2NaCl＋2H2O考向3

实验测定碳酸钠(碳酸氢钠)的质量分数

6.(2021年湖南卷)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下。 步骤Ⅰ：Na2CO3

的制备④平行测定三次，V1

平均值为22.45mL，V2

平均值为23.51mL。已知：(ⅰ)当温度超过35℃时，NH4HCO3

开始分解。(ⅱ)相关盐在不同温度下的溶解度表：温度/℃0102030405060NaCl35.735.836.036.336.637.037.3NH4HCO311.915.821.027.0NaHCO36.98.29.611.112.714.516.4NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.2回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为__________，晶体A能够析出的原因是______________________________________________________________________________________________________。

(2)步骤Ⅰ中“300℃加热”所选用的仪器是____(填标号)。(3)指示剂N为________，描述第二滴定终点前后颜色变化______________________________________。(4)产品中NaHCO3

的质量分数为________(保留三位有效数字)。

(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3

质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

解析：(1)根据题给信息中相关盐在不同温度下的溶解度不难看出，控制温度在30～35℃，目的是使NH4HCO3

不发生分解，同时析出NaHCO3

固体，得到晶体A，因为在30～35℃时，四种溶质中NaHCO3

的溶解度最小。(3)第二次滴定时，使用的指示剂N为甲基橙试液，达到滴定终点前溶液的溶质为碳酸氢钠和氯化钠，达到滴定终点后溶液的溶质为氯化钠，故溶液的颜色变化为由黄色变为橙色，且半分钟内不褪色。(4)第一次滴定发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，则n(Na2CO3)＝n生成(NaHCO3)＝1.06×101.06×10mol×84g·mol－3mol，故产品中NaHCO3

的质量分数为－3－1

2.500g×100%＝3.5616%≈3.56%。(5)第一次滴定时，其他操作均正确的情况下，俯视读数，则会使标准液盐酸的体积偏小，即测得V1

偏小，所以原产品中NaHCO3

的物质的量会偏大，最终导致其质量分数会偏大。答案：(1)NaHCO3在30～35℃时四种溶质中NaHCO3

的溶解度最小(其他合理答案均可)(2)D(3)甲基橙由黄色变橙色，且半分钟内不褪色(4)3.56%(5)偏大

7.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量Wg样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是()选项实验方法实验方案测量数据A滴定法将样品配成100mL

溶液，取10mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定消耗盐酸的体积B量气法将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收碱石灰增加的质量C重量法将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸减少的质量D量气法将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气排出水的体积

解析：用酚酞作指示剂达到滴定终点时，Na2CO3

与盐酸发生反应：Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3

的质量分数，A正确；测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，且碱石灰增重的质量还包括挥发的水和HCl，B错误；样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3

的质量，C错误；因部分CO2

能溶解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是全部CO2

的体积，D错误。答案：A

8.(2022年南京六校联考)某含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。(1)实验步骤①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先进行的操作是________________。②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C的质量和装碱石灰的U形管D的质量。③打开活塞K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是______________________________。

④关闭活塞K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化学方程式为___________________________________________________________________________。 ⑤打开活塞K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。

(2)关于该实验方案，请回答下列问题

①若加热反应后不鼓入空气，对测定结果的影响是______________________________________________________________。

②E处干燥管中盛放的药品是碱石灰，其作用是_________________________________，如果实验中没有该装置，则会导致测得的NaHCO3

的质量________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 ③若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为m1

g、m2

g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为______________________(用含w、m1、m2

的代数式表示)。

解析：(1)①组装好实验装置后首先应检查装置的气密性。③由于装置中存在CO2

和水蒸气，应先除去装置中的CO2

和水蒸气。④由物质的性质可知，在加热时该装置中发生的反应为2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑。(2)①加热后有部分CO2和水蒸气会残留在装置中，必须鼓入空气使其完全被吸收，若不鼓入空气，则测得的NaHCO3和Na2CO3·10H2O的质量分数会偏小，NaCl的质量分数会偏大。②装置E的作用是防止空气中的CO2

和水蒸气进入装置D，故干燥管答案：(1)①检查装置的气密性③除去装置中的水蒸气和二氧化碳④2NaHCO3Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑、Na2CO3·10H2ONa2CO3＋10H2O↑

(2)①Na2CO3·10H2O和NaHCO3

的质量分数测定结果偏小，NaCl的质量分数测定结果偏大 ②防止空气中的CO2

和水蒸气进入D中影响测定结果偏大[方法突破]

测定碳酸钠(碳酸氢钠)质量分数的常用方法(1)气体法①测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。依据CO2

的体积确定Na2CO3

的物质的量，进而确定纯碱样品中Na2CO3

的含量。②实验操作：向mg纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2

气体的体积为VmL(已折算为标准状况)。纯碱样品中Na2CO3

的质量为mol×106g·mol＝③数据处理

V22400－1

106V22400

106Vg，则纯碱样品中Na2CO3

的质量分数为22400×100%＝

mg

53V112m%。(2)沉淀法①测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。依据BaCO3

沉淀的质量，确定Na2CO3

的物质的量，进而确定纯碱样品中Na2CO3

的含量。

②实验操作：先将mg纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2

溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3

沉淀的质量为ng。(3)滴定法利用“双指示剂”(酚酞-甲基橙)测定Na2CO3

和NaHCO3

混合物中NaHCO3

的质量分数

①第一步使用酚酞作指示剂，滴定原理：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，消耗标准盐酸(V1

mL)用于物质转化：Na2CO3―→NaHCO3，滴定终点现象是溶液由浅红色变为无色。③数据处理：n(NaHCO3)＝c(HCl)×(V2－V1)×10m(NaHCO3)＝c(HCl)×(V2－V1)×10mol×84g·mol。

②第二步使用甲基橙作指示剂，滴定原理：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，消耗标准盐酸(V2

mL)用于物质转化：NaHCO3―→NaCl，滴定终点现象是溶液由黄色变为橙色。－3mol，－3－19.向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L－1的稀盐酸，考向4碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析及计算CO2

的生成量与加入盐酸的体积(V)的关系如图所示。据图回答下列问题。

(1)Oa段发生反应的离子方程式为______________________________________________________________________________。(2)a的值为________。(3)原混合溶液中NaOH与Na2CO3

的物质的量之比为________。0.01mol，共计消耗HCl0.02mol，所以与氢氧化钠反应的HCl是0.04mol－0.02mol＝0.02mol，则氢氧化钠的物质的量为0.02mol，因此，原混合溶液中NaOH与Na2CO3

的物质的量之比为2∶1。

10.分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL，再通入一定量的CO2

，随后分别各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2

的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如下图(分A、B两种情况)：AB(1)在A情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。(2)在B情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。

解析：CO2

与NaOH溶液反应时，据CO2

量与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3

或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3

和NaHCO3

或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。当加入150mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据

(3)1.5mol·L－1答案：(1)NaOH、Na2CO3

1∶1(2)Na2CO3、NaHCO3

1∶1[归纳提升]

碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应图像分析及计算(1)反应原理(2)图像分析向NaOH溶液中通入一定量的CO2

后，逐滴滴加稀盐酸至过量，依据图像特点判断溶液溶质成分：(续表)

1.(2021年北京卷)有科学研究提出：锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下，利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n(D2)/n(HD)可以获知n(Li)/n(LiH)。 已知：①LiH＋H2O===LiOH＋H2↑；②2Li(s)＋H2(g)2LiH(s)ΔH＜0。下列说法不正确的是()A.可用质谱区分D2

和HDB.Li与D2O的反应：2Li＋2D2O===2LiOD＋D2↑C.若n(Li)/n(LiH)越大，则n(D2)/n(HD)越小D.80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大答案：C

2.(2021年河北卷)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献，某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3

和NH4Cl，实验流程如图：回答下列问题：

(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是____________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______________________________________________________。ABCDE(2)B中使用雾化装置的优点是__________