内容正文:
第七单元 认识酸和碱
第七单元总结提升
盐+水
盐+氢气
盐+水
新酸+新盐
盐+水
盐+水
新碱+新盐
酸
中
碱
在洁净干燥的玻璃片或白瓷板上放一片pH试纸,用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测
溶液,滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与pH标准比色卡对照,读出对应的pH
酸与碱作用生成盐和水的反应
H+和OH-结合生成H2O
用含碱性物质的药物中和胃液中过多的胃酸(或农业生产中,常用熟石灰
来改良酸性土壤等合理答案均可)
考点一 酸和碱的性质及用途
1. 下列物质分类中,错误的是 ( )
A. 氧化物:SO2、CuO、KMnO4
B. 酸:HCl、H2SO4、HNO3
C. 碱:NaOH、Ca(OH)2、Fe(OH)3
D. 盐:NH4Cl、AgNO3、BaSO4
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2. (2024·邢台威县期末)下列有关常见酸、碱的说法,错误的是 ( )
A. 稀盐酸可用于金属除锈
B. 熟石灰可用于配制农药波尔多液
C. 农业上常用氢氧化钠改良酸性土壤
D. 浓硫酸具有吸水性,常作某些气体的干燥剂
C
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3. (2023·滨州)除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和主要操作方法都正确的是 ( )
B
选 项 物 质 杂 质 所用试剂和主要操作方法
A. 氧化钙 碳酸钙 加入足量的水,过滤
B. 氯化钙溶液 氯化氢 加入过量的碳酸钙,过滤
C. 氯化镁溶液 硫酸 加入适量的氢氧化钠溶液,过滤
D. 氯化钠 氯化钾 加入足量的水溶解,过滤
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4. 利用如图所示的装置对酸的化学性质进行探究。
(1) 装置C、D、E、F中无明显现象的是 ,有蓝色溶液产生的是
。(填字母)
C
F
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(2) 装置A中,在点滴板的a、b穴中滴入酸溶液后,溶液变红的是 (填“a”或“b”),发生了 (填“物理”或“化学”)变化;使用点滴板的优点之一是 。
(3) 装置B中,试管①②内均可观察到的现象是
。
(4) 装置D中可以看到的现象是
,该反应的化学方程式为 。
(5) 装置E中发生反应的化学方程式为
,为了验证生成的气体,可以用 (填试剂名称)。
a
化学
节约试剂(合理答案均可)
固体溶解,溶液由无色变
为黄色
固体溶解,有气泡产生,溶液由无色变为
浅绿色
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+
CO2↑
澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)
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5. 某校化学社团同学采用如图甲所示的装置,将注射器中等质量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2的锥形瓶内(氢氧化钠溶液均过量),得到如图乙所示的压强随时间变化的曲线图(已知:碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钙溶液呈中性)。
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(1) 用化学方程式说明锥形瓶内压强发生变化的原因:
。
(2) 结合图乙判断哪种方法收集到的CO2含量高并解释原因:
。
(3) 设计实验证明,反应进行到300s时,锥形瓶内溶液中溶质的成分:
(写出实验操作、现象、结论)。
CO2+2NaOH
Na2CO3+H2O
用排水法收
集到的CO2含量高;用排水法收集的二氧化碳与氢氧化钠溶液反应后压
强变化大(合理答案均可)
取
300s时的溶液少许,滴加过量的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明含有碳酸钠;静置后,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液,溶液变为红色,说明含有氢氧化钠(合理答案均可)
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考点二 溶液的酸碱性
6. 某溶液能使紫色石蕊试液变蓝。下列说法中,错误的是 ( )
A. 该溶液呈碱性
B. 可将pH试纸放入该溶液中,测其pH
C. 该溶液可能是碱溶液
D. 向该溶液中滴加盐酸,溶液的pH变小
B
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7. (2024·重庆模拟)测得生活中一些物质的pH如表所示,下列说法中,错误的是 ( )
A. 食盐水是中性物质
B. 肥皂水能使紫色石蕊试液变红
C. 柠檬汁的酸性比唾液强
D. 洗涤剂能使无色酚酞试液变红
B
物 质 肥皂水 食盐水 唾液 柠檬汁 洗涤剂
pH 10.2 7.0 6.8 2.5 12.2
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考点三 中和反应及其应用
8. (2023·长春宽城模拟)下列关于中和反应的说法,正确的是 ( )
A. 核心概念:生成盐和水的反应都属于中和反应
B. 微观实质:中和反应的实质是氢分子和氧分子反应生成水分子
C. 反应现象:中和反应都能观察到溶液颜色发生改变
D. 实际应用:用硼酸处理皮肤上沾有的碱是利用中和反应原理
D
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9. (2024·巴中调研)向一定量氢氧化钠溶液中逐滴加入稀硫酸至过量。水的质量、氢氧化钠的质量、硫酸钠的质量随稀硫酸的质量的变化关系如图所示。下列说法中,错误的是 ( )
A. 丙代表硫酸钠
B. 加入mg稀硫酸时,两者恰好完全反应
C. a点对应的溶液中溶质种类为三种
D. b点对应的溶液能使紫色石蕊试液变红
C
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解析:甲、乙两种物质的起点不为0,氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠和水两种物质,甲物质的质量逐渐减小为0,则甲物质为氢氧化钠。反应生成硫酸钠和水,丙物质的起点为0,则丙物质为硫酸钠,A正确。加入mg稀硫酸时,硫酸钠的质量达到最大值,之后再加入稀硫酸,硫酸钠的质量也不再增加,说明氢氧化钠和稀硫酸恰好完全反应,B正确。a点对应溶液中氢氧化钠有剩余,溶液中溶质为硫酸钠和氢氧化钠,C错误。b点时稀硫酸已过量,溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红,D正确。故本题选C。
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10. (2024·西安雁塔模拟)实验小组同学利用氢氧化钙和稀盐酸探究中和反应(如图所示),请你参与探究。
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【甲组探究】
(1) 甲组试管中观察到现象为 ,但据此现象得出氢氧化钙和盐酸发生反应的证据不充足,同学们提出可以通过查阅资料获取该温度下氢氧化钙的溶解度数据即可得出正确结论。
【乙组探究】
(2) 通过对比A、B两试管中固体溶解的情况得出氢氧化钙和盐酸能反应。为达成目的,B试管中应加入的试剂X为 ;氢氧化钙与盐酸反应的化学方程式是 。
白色固体溶解
5mL水
Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O
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【丙组探究】
(3) 用pH传感器按图①进行实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶。烧瓶内溶液的pH随加入稀盐酸体积的变化曲线如图②所示,a点对应溶液的溶质有 。根据溶液的pH的变化,可以证明氢氧化钙和盐酸之间发生反应。
Ca(OH)2、CaCl2
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11. (2024·南通)诗句“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”中涉及的石灰石,其主要成分CaCO3属于 ( )
A. 酸 B. 碱
C. 盐 D. 氧化物
12. (2024·枣庄)下列物质露置于空气中,一段时间后总质量减小的是 ( )
A. 浓盐酸 B. 浓硫酸
C. 氢氧化钠固体 D. 氧化铜粉末
C
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13. (2024·天津)下列食物的近似pH分别是苹果为2.9~3.3,番茄为4.0~5.0,牛奶为6.3~6.6,玉米粥为6.8~8.0。胃酸过多的人空腹时最适宜吃的食物是 ( )
A. 苹果 B. 番茄 C. 牛奶 D. 玉米粥
14. (2024·镇江)用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取氢气。下列操作中,规范的是 ( )
D
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15. (2024·泰安岱岳期末)下列涉及学科观点的说法,正确的是 ( )
A. 微粒观:氢氧化钠由氢氧化钠分子构成
B. 转化观:氢氧化钠和氢氧化钙在一定条件下可相互转化
C. 结构观:盐酸和硫酸的阳离子相同,化学性质相似
D. 守恒观:20mL40%的硫酸溶液加20mL水,成为20%的稀硫酸
C
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16. 如图所示为学生自制的装置,向试管中加入试剂可以使小车向左移动。下列试剂中,不能实现这一现象的是 ( )
A. 生石灰和水
B. 硝酸铵固体和水
C. 锌和稀硫酸
D. 碳酸钠和稀盐酸
B
第16题
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解析:使小车向左移动,说明从导管口排出的气体使小车向左移动。生石灰与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,试管内气体膨胀,导管口有气体排出,可以使小车向左移动;硝酸铵固体溶于水吸热,溶液的温度降低,导管口没有气体排出,不能使小车向左移动;锌与稀硫酸反应生成氢气,可使小车向左移动;碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,可使小车向左移动,D错误。故本题选B。
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17. (2023·苏州)常温下,将10mL溶质质量分数为5%的NaOH溶液逐滴加入盛有5mL溶质质量分数为5%的稀盐酸(含2滴酚酞试液)的锥形瓶中,边滴边振荡。下列说法中,正确的是(两种溶液的密度取1g/mL) ( )
A. 滴加过程中,锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加
B. 滴加过程中,溶液恰好由无色变为红色时,溶液的pH为7
C. 滴加过程中,锥形瓶内溶液温度不断升高
D. 滴加结束后,取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl
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解析:氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子,所以滴加过程中,锥形瓶内溶液中Na+的数目不断增加,A正确;溶液为红色时,说明滴加的氢氧化钠溶液已过量,此时溶液呈碱性,pH>7,B错误;中和反应放热,反应过程中锥形瓶内溶液温度不断升高,待稀盐酸完全反应后,再滴加氢氧化钠溶液,溶液温度不再升高,C错误;滴加结束后,由于所加的氢氧化钠已过量,因此取少量溶液蒸干,所得白色固体是NaCl和NaOH的混合物,D错误。故本题选A。
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18. (2023·渭南模拟)向盛有CuSO4溶液的烧杯中,先后滴入NaOH溶液和稀硫酸,所得沉淀的质量随加入试剂的总质量的变化曲线如图所示。下列说法中,错误的是 ( )
A. a点时溶液一定不显蓝色
B. b点时溶液中的溶质一定有两种
C. c点时溶液中CuSO4的量与最初烧杯中
CuSO4的量一样多
D. 加入试剂的总质量为mg时,溶液中一定不存在NaOH
A
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解析:向盛有硫酸铜溶液的烧杯中,先后滴入氢氧化钠溶液和稀硫酸,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氢氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,a点时沉淀质量最大,且随后沉淀质量直接开始减小,说明 a点之后开始加入稀硫酸,由于不能确定a点时硫酸铜是否完全反应,因此此时硫酸铜可能有剩余,则溶液可能显蓝色,A不正确。氢氧化铜沉淀与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,沉淀的质量逐渐减小,b点时所加试剂为稀硫酸,溶液中的溶质一定有硫酸钠以及氢氧化铜和硫酸反应生成的硫酸铜,B正确。c点时溶液中的溶质为硫酸钠、硫酸铜,根据元素守恒可知,c点时溶液中CuSO4的量与最初烧杯中CuSO4的量一样多,C正确。加入试剂的总质量为mg时,沉淀最多,加入稀硫酸,沉淀立即减少,说明加入的氢氧化钠没有过量,溶液中肯定不存在NaOH,D正确。故本题选A。
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19. 利用图甲所示的装置进行实验,先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图乙所示。下列说法中,错误的是 ( )
A. 先推入的是NaOH溶液
B. 最终压强比初始压强小,可能是因为有部分二
氧化碳溶于水
C. bc段,CO2与NaOH溶液反应基本停止
D. d点压强比瓶内初始压强大,此时瓶内二氧化
碳气体的量比初始的多
D
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解析:向三颈烧瓶中推入NaOH溶液,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,导致容器中气压减小,A正确;最终压强比初始压强小,可能是因为有部分二氧化碳溶于水,B正确;bc段压强不变,是因为CO2与NaOH溶液反应基本停止,对压强没有影响,C正确;碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳少于或等于初始的二氧化碳的量,d点压强比瓶内初始压强大,是因为加入的氢氧化钠溶液、稀盐酸占据了一定体积,气体被压缩,D不正确。故本题选D。
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20. (2024·无锡模拟)如图所示为某硫酸溶液试剂瓶标签上的部分文字说明。
(1) 取10mL该硫酸溶液可配制成9.8%的硫酸溶液 g。
(2) 取适量该硫酸溶液与锌反应可生成SO2气体,原理为Zn+2H2SO4(浓)
ZnSO4+SO2↑+2H2O。反应一段时间后,还可能生成另一种气体,请解释其原因:
。
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随着硫酸的消耗和水的生成,硫酸溶液的溶质质量分数减小,由浓硫酸逐渐变为稀硫酸,锌与稀硫酸反应能生成氢气
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解析:(1) 依据稀释前后溶质的质量不变,设可配制溶液的质量为x,则10mL×1.84g/mL×98%=x×9.8%,解得x=184g。(2) 由浓硫酸与锌反应的化学方程式Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2↑+2H2O可以看出,随着硫酸的消耗和水的生成,硫酸溶液的浓度减小,由浓硫酸逐渐变为稀硫酸,锌与稀硫酸反应有氢气生成。
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21. (2023·枣庄滕州期末)某同学归纳总结了有关酸和碱的化学性质的知识网络如图所示。其中A是金属铝,B是一种常见的化合物,图中短线表示两种物质在一定条件下可以发生化学反应。请据图回答下列问题。
(1) B可能是 (填化学式)。
Na2CO3(合理答案均可)
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(2) 请写出有关反应的化学方程式:
反应①: 。
反应⑤: 。
将反应⑤中氧化铜换成氧化铁,请写出反应的化学方程式:
。
(3) 图中所标的9个反应中,属于中和反应的是 (填序号)。
2Al+3H2SO4 Al2(SO4)3+3H2↑
CuO+H2SO4 CuSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4
Fe2(SO4)3+3H2O
⑥⑨
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22. 工业上用铝土矿(含有 Al2O3、SiO2,不考虑其他杂质)制取金属铝的基本流程如图所示:
(1) 通过该流程可得出 SiO2的性质有 (填字母)。
A. 难溶于水
B. 不能与稀硫酸反应
C. 能与氢氧化钠溶液反应
AB
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(2) 加入稀硫酸前常将铝土矿粉碎,目的是
,该反应的化学方程式是
。
(3) 验证滤液Ⅰ中是否还含有硫酸,可以取少量滤液Ⅰ于试管中,滴加
(填试剂名称)检验,若现象是溶液变红,则表明滤液Ⅰ中仍然含有硫酸。
(4) 将熔融状态的氧化铝通电发生分解反应,得到单质铝和另一种单质,该反应的化学方程式为 。
Al2O3+3H2SO4 Al2(SO4)3
反应更快、更充分
紫色石蕊试液
增大反应物间的接触面积,使
+3H2O
2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
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23. (2023·烟台改编)某兴趣小组的同学在实验室发现一瓶敞口放置的氧化钙,猜测该氧化钙可能变质。小明为确定该瓶氧化钙的成分,进行了实验探究,如表所示:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量该氧化钙样品于烧杯中,加水搅拌,静置,取上层清液滴到红色石蕊试纸上 ① 烧杯壁变热,石蕊试纸变为蓝色 样品中含有氧化钙和氢氧化钙
② 烧杯底部有白色固体 样品中含有碳酸钙
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【交流讨论】 小组的同学讨论后,同学们认为现象①不足以证明样品中含有氢氧化钙,原因是 (用化学方程式表示);现象②不足以证明样品中含有碳酸钙,原因是
。兴趣小组的同学为准确测定该瓶氧化钙的成分,进行了如下探究。
【提出问题】 该瓶氧化钙中都有哪些成分,各成分的质量比是多少?
【查阅资料】 氢氧化钙在一定温度下能分解:Ca(OH)2 CaO+H2O↑;碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
CaO+H2O Ca(OH)2
氢氧化钙微溶于水,白色固体
也可能是没有溶解的氢氧化钙
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【设计并实施实验】 兴趣小组同学设计了如图所示的实验(装置气密性良好)。取10.0g该氧化钙样品放在装置B的玻璃管中,先通入一会儿空气,再称量C、D装置的质量,然后边通入空气,边用酒精喷灯加热(温度能达到1000℃),至固体不再发生变化,继续通入一会儿空气,实验后测得C装置增重0.9g,D装置增重1.1g。
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【形成结论】 该氧化钙样品中的成分是 ,它们的质量比是 (填最简整数比)。
【反思评价】 E装置的作用是
。如果没有A装置,那么可能会导致氧化钙样品成分中的
测定结果偏大。
氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
38∶37∶25(与前一空对应)
防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D
装置
氢氧化
钙、碳酸钙
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解析:【交流讨论】 小组的同学讨论后,认为现象①不足以证明样品中含有氢氧化钙,原因是氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为CaO+H2O Ca(OH)2;由于氢氧化钙微溶于水,烧杯底部的白色固体也可能是没有溶解的氢氧化钙,所以现象②不足以证明样品中含有碳酸钙。【形成结论】 实验后测得C装置增重0.9g,说明氢氧化钙分解生成了0.9g水,即样品中含有氢氧化钙;D装置增重1.1g,说明碳酸钙分解生成了1.1g二氧化碳,即样品中含有碳酸钙。故该氧化钙样品中的成分是氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙。加热过程中发生反应的化学方程式及其部分物质的质量关系如下:
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CaO+↑
CaO+↑
10.0g该氧化钙样品中氧化钙的质量为10.0g-3.7g-2.5g=3.8g,则样品中氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙的质量比为3.8g∶3.7g∶2.5g=38∶37∶25。【反思评价】 E装置中的碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水,防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入D装置,干扰实验结果的测定。如果没有A装置,那么空气中的水蒸气、二氧化碳会分别被浓硫酸、碱石灰吸收,导致测得的水和二氧化碳的质量偏大,从而使计算所得氧化钙样品成分中的氢氧化钙、碳酸钙测定结果偏大。
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24. 某品牌炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,化学兴趣小组的同学测定该炉具清洁剂中氢氧化钠的含量。取100g炉具清洁剂倒入烧杯中,逐次加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,测出溶液的pH随加入稀硫酸的质量变化关系如图所示(忽略杂质)。
(1) 当pH=13时,溶液中所含的溶质是 (填化学式)。
(2) 当恰好中和时,消耗的稀硫酸的质量为 。
Na2SO4、NaOH
50g
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解析:(1) 当pH=13时,溶液显碱性,氢氧化钠没有完全反应,氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,溶液中的溶质有Na2SO4和NaOH。(2) 根据图示可知,恰好中和时溶液的pH=7,消耗稀硫酸的质量为50g。
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(3) 计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。(写出计算过程)
(3) 解:设100g炉具清洁剂中NaOH的质量为x。
+ Na2SO4+2H2O
= x=4g
该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为×100%=4%。
答:该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为4%。
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