内容正文:
三022
假期必刷24化学反应速率
素养提升
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是()
A.决定化学反应速率的主要因素有温度、浓度、
压强和催化剂
B.增大反应物浓度,可以提高活化分子百分数,
从而提高反应速率
C.对于放热的可逆反应,升高温度,逆反应速率
加快,正反应速率减慢
D.从酯化反应体系中分离出水,反应速率减慢,
但有利于提高酯的产率
2.将6 mol CO2和8molH2充
n(H2)/mol
入一容积为2L的密闭容器
中(温度保持不变)发生反应
6a1,o
33)c8,2)d11,2
CO2(g)十3H2(g)=
0
CHOH(g)+H2O(g)△H
2 4 6 8 10 t/min
<0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图
中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8~
l0min内CO2的平均反应速率是
A.0.5mol·L-1·min-1
B.0.1mol·L-1·minl
C.0mol·L1·min-1
D.0.125mol·L-1·min-1
3.已知反应4CO+2NO2一N2十4CO2在不同条
件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最
快的是
)
A.w(C0)=1.5mol·L-1·min-1
B.(NO2)=0.7mol·L1·min1
C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
D.w(C02)=1.1mol·L-1·min1
4.已知反应2CO2十6H2
高温、高压
CH2 =CH2+
催化剂
4H2O△H>0可用于合成烯烃。下列有关该
反应的说法错误的是
A.增大压强可增大该反应速率
B.升高温度能增大CO2的转化率
C.增大H2的浓度,该反应的平衡常数不变
D.密闭容器中,通入2 mol CO2和6molH2,反
应生成1molC2H
5.两个均充有H,S的
刚性密闭容器,起始
0
压强均为pkPa,以温
0
Ⅲ无催化剂
40
度、A1l2O3催化剂为条
30
件变量,进行实验:
至20
10
2H2S(g)=2H2(g)
600700800900100011001200
十S2(g),反应相同时
温度/℃
间,结果如图所示。下列说法错误的是
()
A.温度升高,H2S分解的正、逆反应速率均增大
B.900℃,ts后达平衡,H2的平均生成速率为
2pkPa·s1
及其影响因素
绳锯木断,水滴石穿。
完成日期:
C.A12O3催化剂使得正反应的活化能小于逆反
应的活化能
D.1100℃,曲线Ⅱ、Ⅲ重合,说明A12O3催化剂
失去活性
6.合成氨反应:N2(g)+3H2(g)"
=2NH3(g)△H=-92.4
k·mol-1,在反应过程中,正
反应速率的变化如图。下列说
1234时间
法正确的是
A.t1时升高了温度
B.t2时使用了催化剂
C.t3时增大了压强
D.t4时降低了温度
7.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中
发生反应:3A(g)十B(g)一xC(g)十D(g)。经
4min后,测得D的浓度为0.4mol·L1,C的
平均反应速率为0.1mol·L1·min1,c(A):
c(B)=3:5,下列说法不正确的是
A.x的值是1
B.4min末B的转化率约为16.7%
C.起始时A的浓度为4.8mol·L1
D.4min内(B)=0.1mol·L-1·min-l
8.(双选)一定温度下:在N2O5的四氯化碳溶液
(100mL)中发生分解反应:2N2O5一4NO2+
O2。在不同时刻测量放出的O2体积,换算成
N2O5浓度如下表:
t/s
0
6001200171022202820
c(N2O5)/
1.400.960.660.480.350.240.12
(mol·L-1)
下列说法正确的是
A.600~1200s,生成NO2的平均速率为1.0×
10-3mol·L-1·s-1
B.反应2220s时,放出的O2体积为11.8L(标准
状况)
C.反应达到平衡时,E(N2O5)=2逆(NO2)
D.推测上表中的x为3930
9.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的
因素,有关说法错误的是
实验
酸性KMnO,
H,C.O,
编号
温度/℃
溶液
溶液
①
12 mL
25
1 mL
0.01mol·L-1
0.01mol·L
②
1 mL
12 mL
25
0.01mol·L1
0.02mol·L
③
1 mL
12 mL
50
0.01mol·L-10.01mol·L
A.实验中要记录溶液褪色所需时间
B.实验①②探究的是浓度对化学反应速率的
影响
9
壁味系假阴
C.实验①③探究的是温度对化学反应速率的
影响
D.起始向①中加人MnSO4固体,不影响反应
速率
10.在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+
O2(g)一2SO3(g)△H<0。下列各图表示当
其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的
影响,其中正确的是
(
S0,的百1
分含量
整=妈
时间
时间
时间
温度
A.图I表示温度对化学平衡的影响,且甲的温
度较高
B.图Ⅱ表示to时刻使用催化剂对反应速率的
影响
C.图Ⅲ表示to时刻增大O2的浓度对反应速率
的影响
D.图V中a、b、c三点中只有b点已经达到化学
平衡状态
11.完成下列问题
(1)某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应
速率的因素时,设计如下系列实验:
实验
反应
Na2S2O3溶液
稀H2SO
H2O
序号温度/℃
V/mL c/(mol/L)V/mL c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V
0.10
0.50
V3
③
20
0.10
4.0
0.50
V
①写出硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程
式:
②该实验①、②可探究
对反应速率的影响,
因此V3是
;实验①、③可探究
对反
应速率的影响,因此V是
(2)在一定容积的密闭容器中,进行如下化学反
应:CO2(g)+H2(g)一CO(g)+H2O(g),其
化学平衡常数K和温度t的关系如表所示:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
①该反应的化学平衡常数表达式为K=
②该反应为
反应(填“吸热”或“放热”)。
③某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H)=
c(CO)·c(HO),试判断此时的温度为
℃。
④在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容
器内各物质的浓度分别为c(CO2)=2mol/L,
c(H2)=1.5 mol/L,c(CO)=1 mol/L,c(H2O)
=3mol/L,则下一时刻,反应向
(填“正
向”或“逆向”)进行。
50
000=
(3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应
中△H的大小:△H
△H2(填“>”或
“<”)。
①P4(白磷,s)+5O2(g)—2P2O5(s)△H1
②4P(红磷,s)十5O2(g)—2P2O(s)△H2
真题再现
1.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样
中SeO-的影响因素,测得不同条件下SeO
浓度随时间变化关系如图
实验
水样体
纳米铁
水样初
序号
积/mL
质量/mg
始pH
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
5.0
34.01
③
、②
元1.04
①
0.0
0
46
81012
t/h
下列说法正确的是
)
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率
v(SeO-)=2.0mol·L1·h-1
B.实验③中,反应的离子方程式为:2Fe+SeO
+8H+-2Fe3++Se+4H2O
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加
快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始pH越小,SeO
的去除效果越好
2.(2023·河北卷)在恒温恒容密闭容器中充入一
定量W(g),发生如下反应:
①
2W(g)4X(g)+Y(g)
③②
2Z(g)
反应②和③的速率方程分别为2=k2c2(X)和
3=k3c(Z),其中k2、k3分别为反应②和③的速
率常数、反应③的活化能大于反应②,测得W(g)
的浓度随时间的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5
c(W)/
0.1600.1130.0800.0560.0400.028
(mol·L-1)
下列说法正确的是
(
A.0~2min内,W的平均反应速率为0.080mol
·L-1·min-1
B.若升高温度,平衡时c(Z)减小
C.若k2=k3,平衡时c(Z)=c(X)
D.若增大容器容积,平衡时Y的产率增大三0022.
9.C[根据图知,含CO2和SO2的废气通入NaHCO溶液
真题再现
中,得到NaHCO,和NaSO的混合溶液和CO2,发生的反
1.B「电极b上Br发生失电子的氧化反应转化成BrO,电极b
应为2 NaHCO3+SO2—Na2SO3+2CO2+H2O,电解池
为阳极,电极反应为Br一6e+3HOBO,+6H:则电
中,左侧电极上SO失电子生成SO,该电极上失电子发
极a为阴极,电极a的电极反应为6+6e—3H2个;电解
生氧化反应,为阳极,电解质溶液呈碱性,阳极反应式为
SO-2e十2OH—SO十H2O;则通入CO2的电极为
总反应式为Br十3H,0电解
BrO十3H2个;催化循环阶段
阴极,阴极反应式为CO2十2H+2e一HCOOH。A项,
BO被还原成Br循环使用、同时生成O,,实现高效制H
装置a中每吸收22.4L(标准状况下)废气,气体CO2和
和O2,即Z为O2。
SO2总物质的量为1mol,则CO2的量小于1mol,b中转移
A.根据分析,电极a为阴极,连接电源负极,A项正确:B.根
电子数小于2N,A错误;B项,装置a吸收废气过多,则会
据分析电解过程中消耗H,O和Br,而催化阶段BrO。被
有机会生成NaHSO,,HSO,也可以放电,会影响装置b中
还原成Br循环使用,故加入Y的目的是补充H,O,维持
放电微粒的种类,B错误;C项,装置b中的交换膜为质子交
NaBr溶液为一定浓度,B项错误;C.根据分析电解总反应式
换膜,电解过程中阳极发生SO2一2€十2OH—SO+
为Br十3H,0电解BrO十3H↑,C项正确:D.催化阶段,
H2O消耗氢氧根,PH稍有降低,交换膜为质子交换膜,氢离
子通过交换膜,进右侧,阴极反应式为CO。十2H十2e
Br元素的化合价由十5价降至一1价,生成1 mol Br得到
HCOOH,生成酸,两极溶液pH均稍有降低;C正确:D项,
6mol电子,O元素的化合价由一2价升至0价,生成
1molO2失去4mol电子,根据得失电子守恒,反应产物物
装置b中右侧的电极反应为:CO,+2H++2e
质的量之比n(O2):n(Br)=6:4=3:2,D项正确;答案
HCOOH,D错误。
选B。
10.C[该装置为电解池,左侧接电源正极为阳极区,水失去
2.A[据图示可知,b电极上HCHO转化为HCOO,而
电子发生氧化反应生成氧气和氢离子:右侧接电源负极为
HCHO转化为HCOO为氧化反应,所以b电极为阳极,a
阴极,硝酸根得到电子发生还原反应;制备丙氨酸分为三
0
步,硝酸根离子在阴极反应转化为NH2OH,NH,OH和丙
电极为阴极,HCHO为阳极反应物,由反应机理
酮酸反应生成CHO,N,C,HO,N在电极上反应生成丙
氨酸。A项,氨基酸的酸性来自羧基,而羧基可以与氨基形
HO O
HO O
成内盐,从而减弱酸性,A正确:B项,在阴极,硝酸根得到
+OH
-e-
2
H2可知:
电子与丙酮酸反应转化为丙氨酸,电极反应式为:
-OH
HH
H
NH
0
OH
HO O
HO O
+NO,+10e+11H+
+4H2O,
+OH-
反应后生成的
转
HH
-OH
化为HCOOH。由原子守恒和电荷守恒可知,在生成
B正确:C项,在阳极,水失去电子被氧化生成氧气和氢离
HCOOH的同时还生成了H一,生成的HCOOH再与氢氧化
子,同时氢离子从阳极区移向阴极,故阳极生成1ol的氧
钾酸碱中和:HCOOH十OH一HCOO十H2O,而生成的
气,转移4mol电子,阴极氢离子应该增加4mol,C错误;
H在阳极失电子发生氧化反应生成氢气,即2H一2
D项,硝酸根离子在阴极反应转化为NH,OH是电化学反
一H2个,阴极水得电子生成氢气:2H2O十2e一H2个
应,NHOH和丙酮酸反应是化学反应,CHO,N在电极
+20H
上反应生成丙氨酸是一个电化学反应,该装置整合了电化
A.由以上分析可知,阳极反应:①HCHO十OH一e=
学一化学一电化学串联反应,D正确。]
11.解析:(1)A.催化剂只能改变反应速率,不能提高平衡转化
HCOOH-+号H,◆,②HCOOH+OH一HCO0+
率,A错误;B.汽油燃烧不充分会产生黑烟,NO,的生成主
H2O,阴极反应2H2O十2e一H2个十2OH,即转移
要是与发动机内产生的电火花有关,B错误:C.在此变化过
2mol电子时,阴、阳两极各生成1molH2,共2molH2,而传
程中,NO,转化为N,得电子被还原,C正确:D.在催化剂
统电解水:2H,0电解2H,◆十0,◆,转移2m0l电子,只有
的作用下,CO、NO、CH。分别转化为CO2、N2、H2O,都转
化为无毒的物质,D正确:
阴极生成1molH2,所以相同电量下H,理论产量是传统电
(2)①2C(s)+0(g)→2C0(g)△H1=-221.0kJ·mol
解水的2停,故A错误;B.阴极水得电子生成氢气,阴极反
②N2(g)+O2(g)→2NO(g)△H2=+180.5kJ·mol1
应为2H20十2e=
一H,个十2OH,故B正确:C.由电极反
③2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g)△H,=
应式可知,电解过程中阴极生成OH,负电荷数增多,阳极负电
荷减少,要使电解质溶液呈电中性,OH厂通过阴离子交换膜向
-746.0kJ·mol
阳极移动,即向b极方向移动,故C正确;D.由以上分析可知,
利用盖斯定律,将反应(①一②十③)÷2得:用焦炭还原
NO生成无污染气体的热化学方程式为2NO(g)十C(s)
阳极反应涉及:①HCHO+OH-e一HCOOH+2H↑,
=CO2(g)+N2(g)△H=[(-221.0-180.5-746.0)
②HCOOH+OH-—HCOO+HO,由(①+②)X2得
÷2]kJ/mol=一573.75kJ/mol:(3)由电子流动的方向判
阳极反应为:2HCHO-2e十4OH—2HCOO+2H2O
断,N型半导体为负极,碳棒为正极。①装置中H为阳离
十H2个,故D正确。]
子,应向正极移动,则应向甲池迁移。②乙池溶液中,互将
假期必刷24
H2S氧化,生成I厂和S等,发生反应的离子方程式:H2S十
素养提升
一3I+SV+2H+:(4)NO可以被含Ce+的溶液吸
1.D[A.决定化学反应速率的主要因素是反应物自身的化学
收,生成含有Ce3+和NO。的吸收液,则反应的离子方程式
性质,温度、浓度、压强和催化剂等均是外因,A错误:B.增
为:Ce++NO+HO-Ce3++NO2+2H。①由Ce3+
大反应物浓度,可以提高单位体积内活化分子数,从而提高
生成Ce+,失电子,应在阳极进行转化,所以Ce+从电解槽
反应速率,活化分子百分数不变,B错误;C.对于可逆反应,
的口流出。②在阴极,NO2在酸性溶液中得电子生成
升高温度,正、逆反应速率均加快,C错误;D.从酯化反应体
N2,电极反应式:2NO2+8H+6e—N2↑+4H2O,
系中分离出水,相当于降低生成物浓度,反应速率减慢,平衡
答案:(1)AB(2)2NO(g)+C(s)CO2(g)+N2(g)
正向移动,有利于提高酯的产率,D正确。]
2.C3.C
△H=-573.75k/mol(3)①甲②H2S+I5—3I+
4.D[A.增大压强可以增大单位体积内活化分子数,从而提
S+2H (4)Ce++NO+H2O-Ce++NO2 +2H
高有效碰撞次数,所以可加快该反应速率,故A正确;B.该
①a②2NO2+8H+6e—N2↑+4H2O
反应吸热,升高温度平衡正向移动,可以提高C)2的转化
飞坐快乐限明
90M=
率,故B正确;C.增大H2的浓度不能改变平衡常数,故C正
10.B[A.图I中乙到达平衡时间较短,乙的温度较高,正反
确;D.密闭容器中,通入2 mol CO,和6molH2,因为反应
应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率
可逆不可进行到底,故生成的C,H,小于1mol,故D错误。]
减小,故A错误;B.图Ⅱ在t。时刻,正、逆反应速率都增大,
5.C[A.温度升高,反应速率均增大即H,S分解的正、逆反
但仍相等,平衡不发生移动,应是加入催化剂的原因,故B
应速率均增大,故A正确;B.900℃,ts后达平衡,硫化氢的
正确:C.增大反应物的浓度瞬间,正反速率增大,逆反应速
转化率为50%,则氢气的压强为0.5pkPa,则H2的平均生
率不变,之后逐渐增大,图Ⅲ改变条件瞬间,正、逆速率都增
成逢率为05力邮=会kPs,故B正确:C根据图中
大,正反应速率增大较大,平衡向正反应移动,应是增大压
t s
强的原因,故C错误:D.曲线表示平衡常数与温度的关系,
曲线分析,升高温度,硫化氢的转化率增大,因此该反应是吸
曲线上各点都是平衡点,故D错误。]
热反应,则正反应的活化能大于逆反应的活化能,而加入
11.解析:(1)①硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化
A,O,催化剂使正反应和逆反应活化能都降低,但正反应的
硫、硫和水,反应的化学方程式为NSO3十HSO,
活化能仍大于逆反应的活化能,故C错误:D.催化剂需要适
Na2SO4十SO24+S¥+H2O;②实验①、②的温度不同,
故可探究温度对反应速率的影响,要探究温度对反应速率
宜温度,在1100℃,曲线Ⅱ、Ⅲ重合,说明Al,O3催化剂可
的影响,则必须保持其他影响因素一致:即加入的N2S,O
能几乎失去活性,故D正确。]
溶液的量相同,故V,=10.0mL,加入的疏酸的量相同,故
6.B[A项,t时正反应速率增大,且大于逆反应速率,则应
V2=10.0mL,加入水的体积相等,故V3=0mL;实验①
为增大压强,错误:B项,,时正逆反应速率同等程度增大
③的温度相同,加入硫酸的量不同,即硫酸的浓度不同,故
则为使用了催化剂,正确:C项,t时正反应速率减小,且递
可探究浓度对反应速率的影响,加入Na2S,O,溶液的量要
反应速率大于正反应速率,则为减小压强,错误;D项,时
相同,则V,=10.0mL,实验①、③的溶液总体积相同,都是
反应速率瞬间不变,然后减小,则应为减小生成物浓度,
20mL,只有加入硫酸的量不同,所以V=6.0mL;
错误。]
(2)①平衡常数为生成物浓度暴之积与反应物浓度幂之积
,C[A.4min内(D)=0.4mo=0.1mol·L·
的比,则CO2(g)十H2(g)-一CO(g)十H2O(g)的平衡常数
4 min
min',相同时间内不同物质的反应速率之比等于其化学计
K=cCO)·c(H,O)
c(C0,)·)②由温度升高,平衡常数变大可知,
量数之比,则u(C):(D)=(0.1mol·L1·min1):(0.1
升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应;
mol·L1·min1)=x:1,则x=1,故A正确;B.设开始时
③c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,平衡常数K=1,
A、B的物质的量浓度都是nmol/L,列三段式:
则该温度为830℃;④800℃时,K=0.9,Q=
3A(g)+B(g)xC(g)+D(g)
c(CO)·c(H2O)_1mol/L×3mol/L
=1>K,所以化
起始量/mol/L
n
n
0
c(CO2)·c(H2)2mol/L×1.5mol/L
转化量/mol/L
1.20.4
0.4
学平衡向逆反应方向移动:
4min时量/mol/Ln-1.2n-0.4
0.4
(3)①P4(白磷,s)十5O2(g)=2P2O(s).△H1;
4min时c(A):c(B)=(n-1.2):(n-0.4)=3:5,n=
②4P(红磷,s)+5O2(g)—2P20(s)△H2;
2.41mn未B的转化率号×10%≈16.7%,故B正确:
②一①得到反应:4P(红磷,s)一P,(白磷,s),△H=△H
-△H1,
C.根据B计算A的起始浓度为2.4mol/L,故C错误;
红磷比白磷稳定,说明红磷的能量低于白磷,所以反应
D.4min内o(B)=g=0.4mol/L=0.1mol·L1·
4P(红磷,s)—P,(白磷,s)是吸热反应,即△H=△H2
△t
4 min
△H1>0,则△H<AH2。
min1,故D正确。]
答案:(1)①NaS2O3+HSO,—Na2SO,+SO2个+SV
8.AD[A.600~1200s,N,O的变化量为(0.96-0.66)mol·L
+H,O②温度0浓度6.0
=0.3mol·L1,在此时间段内NO2的变化量为其2倍,即
(2)0SC0)·cH,0)
c(CO2)·c(H2)
②吸热③830④逆向(3)<
0.6mol·L1,因此,生成N0,的平均速率为0.6molL
真题再现
600s
1.C[A.实验①中,0~2小时内平均反应速率(S()=
1.0×103mol·L1·s,A说法正确:B.由表中数据可知,反
应2220s时,N2O的变化量为(1.40-0.35)mol·L1=
5.0×103-1.0X10)mol.L=2.0x105mlL1·h1,
2h
1.05mol·L1,其物质的量的变化量为1.05mol·L1×
A不正确:B.实验③中水样初始pH=8,溶液显弱碱性,发
0.1L=0.105mol,0,的变化量是其号倍,即0.0525mol,
生反应的离子方程式中不能用H配电荷守恒,B不正确:
C.综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中
因此,放出的O2在标准状况下的体积为0.0525mol×
SO浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳
22.4L/mol=1.176L,B说法不正确;C.反应达到平衡时,
米铁质量可加快反应速率,C正确:D.综合分析实验③和②
正反应速率等于逆反应速率,用不同物质表示该反应的速率
可知,在相同时间内,实验②中SO浓度的变化量大,因
时,其数值之比等于其化学计量数之比,2E(N,O)=
此,其他条件相同时,适当减小初始pH,SO子的去除效果
v运NO2),C说法不正确;D.分析表中数据可知,该反应经
过1110s(600~1710,1710~2820)后N20的浓度会变
越好,但是当初始pH太小时,H浓度太大,纳米铁与H
反应速率加快,会导致与SO反应的纳米铁减少,因此,
为原来的令,因此,N,0,的浓度由0.24m0l·L1变为
当初始pH越小时SeO的去除效果不一定越好,D不
0.12mol·L1时,可以推测上表中的x为2820+1110
正确。]
2.B[A.由表格数据可知,2min时W的浓度为0.080mol/L,则
3930,D说法正确。]
9.D[该实验原理是2KMnO,+5H,C2O,+3H2SO,
0~2min内,w的反应速率为(0.160-0.080)mol/L
2 min
KzSO,+2MnSO,+10CO2↑+8H2O,KMnO,被还原为
0.040mol/(L·min),故A错误;B.反应③的活化能大于反
MSO,,溶液由紫色变为无色,故实验中通过记录溶液褪色
应②说明X转化为Z的反应为放热反应,升高温度,反应②
时间,判断反应速率的快慢,A正确;实验①②中温度、
平衡向逆反应方向移动,Z的浓度减小,故B正确:C.由反应
c(KMnO,)均相同,c(H2C2O:)不同,故实验目的是探究浓
达到平衡时,正逆反应速率相等可得:k2c2(X)=k3c(Z),若
度对化学反应速率的影响,B正确:实验①③中c(KMO,)、
k2=k3,则X和Z的浓度关系为c(Z)=c(X),故C错误;
c(H,C,O)均相同,温度不同,故实验目的是探究温度对化
D.由转化关系可知,反应①为W完全分解生成X和Y,Y
学反应速率的影响,C正确;该反应中M+起催化作用,①
只参与反应①,所以增大容器容积,平衡时Y的物质的量不
中加入MnSO,固体,会加快反应速率,D错误,]
变、产率不变,故D错误。]
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