内容正文:
一课一练 第3章 第2节 第3课时 硫酸 酸雨及其防治
1、 选择题 每小题有一个符合题目要求
1.(2024·郑州七中高一期末)如图为硫酸型酸雨形成的示意图。下列说法不正确的是( )
A.酸雨的pH小于5.6 B.酸雨会加速建筑物的腐蚀
C.含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一 D.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
答案 D
解析 酸雨是指pH小于5.6的雨水,故A正确;酸雨具有酸性,能够腐蚀建筑物,故B正确;含硫煤燃烧会产生二氧化硫,故C正确;由图示可知,酸雨形成过程中二氧化硫中的硫元素化合价升高,发生了氧化还原反应,故D错误。
2.浓硫酸具有酸性,又具有三大特性,下列实验中硫酸的作用中没有体现三大特性的是( )
A.工业上用铝槽车储存和运输浓硫酸 B.在实验室中用浓硫酸作为干燥剂
C.实验室中用硫酸酸化高锰酸钾溶液 D.蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
答案 C
解析 硫酸的三大特性是强氧化性、脱水性和吸水性,用铝槽车储存和运输浓硫酸,利用其强氧化性,浓硫酸在常温下使铝钝化,故A 不符合;用浓硫酸作为干燥剂,利用其吸水性,故B不符合;用硫酸酸化高锰酸钾溶液,利用其酸性,故C符合;浓硫酸使蔗糖炭化,利用其脱水性和强氧化性,故D不符合。
3.(2024·福建师大附中高一期末)下列说法正确的是( )
A.将HI与浓硫酸混合,有紫色蒸气产生,体现浓硫酸的酸性
B.浓硫酸与铁加热后发生反应,生成的气体可能是混合物
C.SO2具有还原性,所以不能用浓硫酸干燥
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
答案 B
解析 将HI与浓硫酸混合,浓硫酸把碘化氢氧化为单质碘,有紫色蒸气产生,体现浓硫酸的强氧化性,A错误;铁常温下遇浓硫酸发生钝化,加热后发生反应生成SO2,随着反应进行,稀硫酸和铁反应生成氢气,因此生成的气体可能是混合物,B正确;SO2具有还原性,但浓硫酸不能氧化二氧化硫,所以能用浓硫酸干燥,C错误;将铜片放入浓硫酸中,无明显现象,是因为没有加热,铜在冷的浓硫酸中不能发生钝化,D错误。
4.(2024·长沙高一检测)3 mol Cu与一定量的浓硫酸在加热条件下发生反应。下列说法错误的是( )
A.铜为还原剂,被氧化
B.当Cu完全反应时,转移的电子数为6NA
C.浓硫酸表现出酸性和强氧化性
D.反应后得到气体体积在标准状况下为67.2 L
答案 D
解析 铜与浓硫酸在加热条件下发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4 +SO2↑+2H2O,在反应中,Cu由0价升高到+2价,则铜为还原剂,被氧化,A正确;当Cu完全反应时,Cu由0价升高到+2价,则3 mol Cu 转移的电子数为6NA,B正确:S由+6价部分降低为+4价,表现出强氧化性,生成CuSO4,表现出酸性,C正确;不确定浓硫酸的量,无法确定是否完全反应,则不能求出生成气体的体积,D错误。
5.(2025·南阳高一期末)用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应,下列说法不合理的是( )
A.移动①中的铜丝可控制生成二氧化硫的量
B.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫
D.为确认有硫酸铜生成,向①中加水,观察颜色变化
答案 D
解析 当铜丝与浓硫酸接触时才能反应,当往上抽动铜丝时,铜丝与浓硫酸不接触,反应停止,可通过移动①中铜丝控制生成SO2的量,A项正确;该反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,浓硫酸在该反应中表现了酸性和强氧化性,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1,B项正确;SO2为酸性气体,可与碱发生反应,用NaOH溶液吸收多余的SO2,C项正确;铜与浓硫酸反应后①中溶液中混有剩余的浓硫酸,稀释时,应该将试管①中的溶液加入水中,并用玻璃棒不断搅拌,可以得到蓝色硫酸铜溶液,不能直接向反应后的溶液中加水,因浓硫酸溶于水放出大量的热,会造成溶液四溅,发生危险,D项错误。
6.下列实验所得结论不正确的是( )
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
产生大量无色气体
铁片表面迅速变暗,之后无明显变化
加热后产生大量无色有刺激性气味的气体
A.实验Ⅰ中气体是H2
B.实验Ⅱ中没有发生化学反应
C.实验Ⅲ中气体是SO2
D.该实验说明浓度、温度影响实验现象
答案 B
解析 稀硫酸与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和氢气,A正确;常温下,铁与浓硫酸发生钝化,在铁片表面形成一层致密的氧化膜,阻碍后续反应,钝化属于化学反应,B错误;在加热的条件下,铁与浓硫酸会发生氧化还原反应,生成的气体是二氧化硫,C正确;实验Ⅰ、实验Ⅱ和实验Ⅲ可以互作对照实验,证明硫酸的浓度与温度都会影响与铁的反应,D正确。
7.某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法正确的是( )
A.浓硫酸与碳反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
B.验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ
C.装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
D.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,无法验证产物中有无CO2
答案 C
解析 A错,浓硫酸与碳反应,浓硫酸只表现强氧化性;B错,验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅲ→Ⅱ→Ⅳ;C对,装置Ⅱ中两侧品红溶液的作用不相同,左边验证二氧化硫气体的存在,右边验证二氧化硫已经除尽;D错,若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,无法检验产物中有无水蒸气。
8.(2025·湛江高一期末)烟气中的SO2气体是一种污染性气体,可采用双碱脱硫法除去,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.过程Ⅰ中,SO2表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中,CaSO4既是氧化产物,又是还原产物
C.过程Ⅱ中,1 mol O2参加反应时可氧化1 mol Na2SO3
D.双碱脱硫法过程中,NaOH可以循环利用
答案 C
9.(2024·青岛高一检测)含硫煤燃烧会产生大气污染物二氧化硫(SO2),为防治污染,某科研机构研究出如图工艺流程消除污染物二氧化硫,同时得到化工产品。下列说法错误的是( )
A.得到的化工产品是H2SO4(溶液)
B.反应Ⅰ的化学方程式:Fe2+2H2O+ SO2===2FeSO4+2H2SO4
C.该流程中化合价发生改变的元素为Fe、S、O
D.流程中总反应的化学方程式:SO2+H2O+O2 ===H2SO4
答案 D
解析 硫酸铁把二氧化硫氧化为硫酸,硫酸铁被还原为硫酸亚铁,然后氧气把硫酸亚铁氧化为硫酸铁循环利用,所以总反应可表示为2SO2 +O2+2H2O===2H2SO4。根据工艺流程所示可知,该流程中可得到化工产品H2SO4,故A正确;根据工艺流程所示可知,流程中涉及的反应Ⅰ为Fe2+2H2O+SO2===2FeSO4+2H2SO4,故 B正确;根据工艺流程所示可知,该流程中化合价发生变化的元素有 Fe、S、O,故C正确;流程中总反应的化学方程式为2SO2+O2+2H2O===2H2SO4,故 D错误。
2、 选择题 每小题,有一个或两个选项符合题目要求
10.(2024·枣庄高一期末)选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,来验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,下列说法正确的是( )
A.按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B.丙装置用于除去SO2
C.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,不能说明甲中有CO2生成
D.可只选用甲和乙装置,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
答案 AC
解析 木炭和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,应先用酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,再用品红溶液检验二氧化硫已经除净,最后用澄清石灰水检验二氧化碳气体,导气管长进短出,按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B,故A正确;丁装置用于除去二氧化硫,丙装置用于证明二氧化硫是否除净,故B错误;丁和丙中溶液都褪色,说明二氧化硫未除净,乙中溶液变浑浊,不能说明甲中有CO2生成,故C正确;SO2也可以使澄清石灰水变浑浊,故D错误。
11.(2024·滨州高一期末)工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下。下列说法错误的是( )
黄铁矿(FeS2)SO2气体B硫酸
A.步骤①每1 mol FeS2参加反应转移电子数目为10NA
B.若气体A过量则煅烧黄铁矿可直接得到气体B
C.气体B经步骤③吸收后,可返回步骤②循环利用
D.步骤③用98.3%浓硫酸吸收气体B比用水效果好
答案 AB
解析 FeS2和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,FeS2中两种元素的化合价都升高,O元素化合价降低,所以每1 mol FeS2参加反应转移11 mol电子,转移电子数目为11NA,A错误;即使氧气过量,煅烧黄铁矿过程中硫元素也是被氧化为二氧化硫,而不是三氧化硫,B错误;气体B经步骤③吸收后,未完全反应的氧气、二氧化硫可返回步骤②循环利用,C正确;用水吸收三氧化硫过程中放出大量的热导致形成酸雾,不利于三氧化硫的吸收,用98.3%的硫酸可以减少吸收过程中酸雾的形成,D正确。
12.(2025·枣庄高一期末)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。M与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,下列说法正确的是( )
A.X也能使胆矾晶体变为白色粉末,体现X的吸水性
B.若M为 Fe,则足量M与X在室温下即可完全反应
C.若M为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,最终有白色沉淀产生
D.B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应
答案 AD
解析 X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑,则X是浓硫酸,D和水反应生成硫酸,则D是三氧化硫,B和氧气反应生成三氧化硫,则B是二氧化硫。浓硫酸能使胆矾晶体变为白色粉末,体现浓硫酸的吸水性,故A正确;若M是铁,常温下,铁与浓硫酸发生钝化现象,所以铁不能完全反应,故B错误;若M是碳,浓硫酸和碳反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化碳和少量氢氧化钙反应生成可溶性的碳酸氢钙,故C错误;二氧化硫转化为三氧化硫是工业制备硫酸过程中的重要反应,故D正确。
三、填空题
13.现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下表:
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.63
4.56
4.55
4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)①雨水样品的pH变化的原因是 (用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水(经氯气消毒处理)相混合,pH将变 ,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)下列措施中,可减少酸雨产生的途径的是 (填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
答案 (1)①SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4 ②小 Cl2+2H2O+SO2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl) (2)C
解析 (1)①酸雨放置时pH变小,其原因是雨水中的H2SO3被空气中的氧气氧化:SO2+H2OH2SO3、2H2SO3+O2===2H2SO4。
②雨水和自来水混合,应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应:SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl(或H2SO3+HClO===H2SO4+HCl),因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
(2)减少酸雨的产生需减少SO2的排放,将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化),燃料脱硫、固硫,开发不含硫的新能源(如氢能、核能等),都是有力措施。
14.(2025·蚌埠高一期末)某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,设计如图所示装置进行实验。
(1)装置A 中盛放浓硫酸的仪器名称是 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中,装置C中产生的现象为 ,D中品红溶液褪色说明SO2具有的性质是 。
(3)装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,装置A处仍有气体产生,此时装置B中的现象是 。装置B 中应放置的液体是 (填字母)。
a. 水 b.酸性KMnO4溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d. NaOH溶液
答案 (1)分液漏斗 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (2)紫红色溶液褪色 漂白性 (3)长颈漏斗内液面高于试剂瓶液面 c
15.(2024·烟台高一检测)某兴趣小组模拟工业制取Na2S2O3的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ,装置B的作用为 。
(2)装置C中发生的反应有①Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2;②……;③Na2SO3+SNa2S2O3,反应②的离子方程式为 ;已知反应③相对较慢,当观察到装置C中出现 的现象,说明反应已完全。为制得纯净的Na2S2O3,应使三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为 。
(3)工业上常用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2,氧化产物为S,发生反应的离子方程式为 。
临床上Na2S2O3可用于氰化物解毒,解毒原理为S2+CN-===SCN-+S。体外模拟该解毒实验,检验该转化有SCN-生成的实验操作是 。
答案 (1)Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑ 作安全瓶,防止倒吸 (2)2S2-+3SO2===2S+3S↓ 溶液变澄清(或浑浊消失) 2∶1 (3)S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+ 取模拟解毒后的溶液于试管中,滴加FeCl3溶液
解析 (1)装置A中制取SO2,发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+SO2↑;装置B的作用为安全瓶,防止倒吸。(2)装置C中发生的反应有①Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2;②2Na2S+3SO2===2Na2SO3+3S↓;③Na2SO3+SNa2S2O3,反应②的离子方程式为2S2-+3SO2===2S+3S↓;S为不溶物,当观察到装置C中出现溶液变澄清(或浑浊消失)的现象,说明反应已完全。总反应为2Na2S+Na2CO3+4SO2===3Na2S2O3+CO2,则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为2∶1。(3)用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2,氧化产物为S,发生反应的离子方程式为S2+4Cl2+5H2O===2S+8Cl-+10H+;根据铁离子遇到硫氰酸根离子变红,检验该转化有SCN-生成的实验操作是取模拟解毒后的溶液于试管中,滴加FeCl3溶液。
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一课一练 第3章 第2节 第3课时 硫酸 酸雨及其防治
1、 选择题 每小题有一个符合题目要求
1.(2024·郑州七中高一期末)如图为硫酸型酸雨形成的示意图。下列说法不正确的是( )
A.酸雨的pH小于5.6 B.酸雨会加速建筑物的腐蚀
C.含硫煤的燃烧是导致酸雨的原因之一 D.酸雨形成过程中不涉及氧化还原反应
2.浓硫酸具有酸性,又具有三大特性,下列实验中硫酸的作用中没有体现三大特性的是( )
A.工业上用铝槽车储存和运输浓硫酸 B.在实验室中用浓硫酸作为干燥剂
C.实验室中用硫酸酸化高锰酸钾溶液 D.蔗糖中加入浓硫酸产生“黑面包”
3.(2024·福建师大附中高一期末)下列说法正确的是( )
A.将HI与浓硫酸混合,有紫色蒸气产生,体现浓硫酸的酸性
B.浓硫酸与铁加热后发生反应,生成的气体可能是混合物
C.SO2具有还原性,所以不能用浓硫酸干燥
D.将铜片放入浓硫酸中,无明显现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化
4.(2024·长沙高一检测)3 mol Cu与一定量的浓硫酸在加热条件下发生反应。下列说法错误的是( )
A.铜为还原剂,被氧化
B.当Cu完全反应时,转移的电子数为6NA
C.浓硫酸表现出酸性和强氧化性
D.反应后得到气体体积在标准状况下为67.2 L
5.(2025·南阳高一期末)用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应,下列说法不合理的是( )
A.移动①中的铜丝可控制生成二氧化硫的量
B.该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.③中选用NaOH溶液吸收多余的二氧化硫
D.为确认有硫酸铜生成,向①中加水,观察颜色变化
6.下列实验所得结论不正确的是( )
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
产生大量无色气体
铁片表面迅速变暗,之后无明显变化
加热后产生大量无色有刺激性气味的气体
A.实验Ⅰ中气体是H2
B.实验Ⅱ中没有发生化学反应
C.实验Ⅲ中气体是SO2
D.该实验说明浓度、温度影响实验现象
7.某同学在实验室选用下列实验装置,验证浓硫酸与碳反应的生成物。下列说法正确的是( )
A.浓硫酸与碳反应中,浓硫酸表现出酸性和强氧化性
B.验证产物的正确连接顺序为Ⅰ→Ⅳ→Ⅲ→Ⅱ
C.装置Ⅱ中两侧品红溶液在实验设计中的作用不相同
D.若连接顺序为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ,无法验证产物中有无CO2
8.(2025·湛江高一期末)烟气中的SO2气体是一种污染性气体,可采用双碱脱硫法除去,过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.过程Ⅰ中,SO2表现出酸性氧化物的性质
B.过程Ⅱ中,CaSO4既是氧化产物,又是还原产物
C.过程Ⅱ中,1 mol O2参加反应时可氧化1 mol Na2SO3
D.双碱脱硫法过程中,NaOH可以循环利用
9.(2024·青岛高一检测)含硫煤燃烧会产生大气污染物二氧化硫(SO2),为防治污染,某科研机构研究出如图工艺流程消除污染物二氧化硫,同时得到化工产品。下列说法错误的是( )
A.得到的化工产品是H2SO4(溶液)
B.反应Ⅰ的化学方程式:Fe2+2H2O+ SO2===2FeSO4+2H2SO4
C.该流程中化合价发生改变的元素为Fe、S、O
D.流程中总反应的化学方程式:SO2+H2O+O2 ===H2SO4
2、 选择题 每小题,有一个或两个选项符合题目要求
10.(2024·枣庄高一期末)选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,来验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,下列说法正确的是( )
A.按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B.丙装置用于除去SO2
C.丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,不能说明甲中有CO2生成
D.可只选用甲和乙装置,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
11.(2024·滨州高一期末)工业上用黄铁矿(FeS2)为原料制备硫酸的流程如下。下列说法错误的是( )
黄铁矿(FeS2)SO2气体B硫酸
A.步骤①每1 mol FeS2参加反应转移电子数目为10NA
B.若气体A过量则煅烧黄铁矿可直接得到气体B
C.气体B经步骤③吸收后,可返回步骤②循环利用
D.步骤③用98.3%浓硫酸吸收气体B比用水效果好
12.(2025·枣庄高一期末)已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖变黑。M与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,下列说法正确的是( )
A.X也能使胆矾晶体变为白色粉末,体现X的吸水性
B.若M为 Fe,则足量M与X在室温下即可完全反应
C.若M为碳单质,则将C通入少量的澄清石灰水中,最终有白色沉淀产生
D.B转化为D的反应是工业制备X过程中的重要反应
三、填空题
13.现有雨水样品1份,每隔一段时间测定该雨水样品的pH,所得数据如下表:
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.63
4.56
4.55
4.55
分析数据,回答下列问题:
(1)①雨水样品的pH变化的原因是 (用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水(经氯气消毒处理)相混合,pH将变 ,原因是 (用化学方程式表示)。
(2)下列措施中,可减少酸雨产生的途径的是 (填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
14.(2025·蚌埠高一期末)某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,设计如图所示装置进行实验。
(1)装置A 中盛放浓硫酸的仪器名称是 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中,装置C中产生的现象为 ,D中品红溶液褪色说明SO2具有的性质是 。
(3)装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后,关闭K,移去酒精灯,但由于余热的作用,装置A处仍有气体产生,此时装置B中的现象是 。装置B 中应放置的液体是 (填字母)。
a. 水 b.酸性KMnO4溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d. NaOH溶液
15.(2024·烟台高一检测)某兴趣小组模拟工业制取Na2S2O3的装置(夹持和加热装置略)如图所示。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ,装置B的作用为 。
(2)装置C中发生的反应有①Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2;②……;③Na2SO3+SNa2S2O3,反应②的离子方程式为 ;已知反应③相对较慢,当观察到装置C中出现 的现象,说明反应已完全。为制得纯净的Na2S2O3,应使三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3恰好完全反应,则三颈烧瓶中Na2S和Na2CO3物质的量之比应为 。
(3)工业上常用Na2S2O3溶液吸收尾气中的Cl2,氧化产物为S,发生反应的离子方程式为 。
临床上Na2S2O3可用于氰化物解毒,解毒原理为S2+CN-===SCN-+S。体外模拟该解毒实验,检验该转化有SCN-生成的实验操作是 。
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