高中化学专题4硫氮和可持续发展42生产生活中的含氮化合物同步测试苏教版必修1.docx

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高中化学专题4硫氮和可持续发展42生产生活中的含氮化合物同步测试苏教版必修1

4.2生产生活中的含氮化合物

一、单选题(共10题;共20分)

1.下列实验能证明某溶液中含铵根离子的是(  )

A. 向溶液中加入石蕊试液后,呈蓝色

B. 向溶液中加入酚酞试液后,呈红色

C. 将溶液在试管中加热至沸腾,试管口放置的红色石蕊试纸变蓝色

D. 将溶液中加入过量烧碱溶液加热至沸腾,试管口放置的红色石蕊试纸变蓝色

2.硫酸铵在强热条件下分解:

4(NH4)2SO4=6NH3↑+N2↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是(  )

A. BaSO3和BaSO4                            

B. BaS                            

C. BaSO3                            

D. BaSO4

3.《中华人民共和国大气污染防治法》于2016年1月1日起实施.为保护和改善大气环境,下列做法不应该提倡的是(  )

A. 用CO2合成聚碳酸酯等可降解塑料,减少白色污染

B. 研究采煤、采油新技术,尽量提高其产量以满足工业生产快速发展的需求

C. 大力推广农作物的生物防治技术,以减少农药的使用

D. 研发光电转换材料,充分利用太阳能

4.以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收氯化氢气体的是(  )

A. 

                              

B. 

                              

C. 

                              

D. 

5.氨喷泉实验表现氨气具备什么性质(  )

A. 无色气体                         

B. 易液化                         

C. 极易溶于水                         

D. 有刺激性气味

6.今年入冬以来,我市大部分地区雾霾严重,严重影响人们的日常生活.“改善环境条件,提高空气质量:

人人有责!

下列措施对控制雾霾无影响的是(  )

A. 机动车限号行驶,鼓励乘公交出行                      

B. 不焚烧农作物秸秆

C. 局部地区实行人工降雨、降雪                             

D. 家庭安装空气净化器

7.下列实验装置和操作能达到实验目的是(  )

A. 

装置可除去CO2中少量的SO2杂质

B. 

配置一定物质的量浓度的溶液

C. 

碳酸氢钠受热分解

D. 

  吸收NH3

8.下列实验操作或结论叙述不正确的是(  )

A. 用洁净的铂丝蘸取某溶液,置于火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃能观察到火焰呈紫色,则该溶液中一定含有钾离子

B. 向某溶液中滴加足量稀盐酸,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,则说明原溶液中一定含CO32﹣

C. 分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出

D. 如果在蒸馏实验中忘记加沸石,可以先停止加热,待溶液冷却后补加沸石,再继续加热蒸馏

9.下列装置及相应操作能达到实验目的是(   )

A. 用①装置制取氯气                                              B. 用②装置除去CO2中的少量SO2气体

C. 用③装置分离水和四氯化碳的混合物                 

D. 用④装置收集氨气

10.试管中盛有少量白色固体,确认其是铵盐的方法是(  )

A. 加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

B. 加氢氧化钠溶液,加热,滴入紫色石蕊试剂

C. 加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞试剂

D. 加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

二、填空题(共4题;共18分)

11.已知:

实验室可供选择的用于去除气体杂质的试剂有:

浓硫酸、无水氯化钙、五氧化二磷、碱石灰(主要成分为NaOH和CaO)

①实验室用如图1所示装置进行纯净干燥的氢气还原氧化铁实验.a装置名称为________,方框B内应选用如图2装置________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),选用的除杂试剂为________(填试剂名称).

②实验室常用36.5%浓盐酸(ρ=1.2g•cm﹣3)配制稀盐酸,若要配制500mL,0.5mol•L﹣1稀盐酸,需用量筒取用浓盐酸________ mL.

③写出装置C中发生反应的化学方程式并用单线桥标明电子的转移________.实验结束时应该采取的操作是________.

12.甲、乙、丙三位同学各设计一个实验,结果各自都认为自己的试样中含有SO42﹣.

甲的实验为:

试样A(无色溶液)

白色沉淀

沉淀不溶解

①乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有  ________ 离子(仅填一种),也会有此现象.乙的实验为:

试样B(无色溶液)

白色沉淀

沉淀不溶解

②丙认为乙的实验也不严谨,因为试样B中若含有  ________离子(仅填一种),也会有此现象.丙的实验为:

试样C(无色溶液)

现象Ⅰ

​现象Ⅱ

若丙方案合理,则回答:

③其中试剂Ⅰ是 ________,现象Ⅰ是 ________;试剂Ⅱ是  ________,现象Ⅱ是 ________(若认为丙方案不合理,以上四空可以不填).

13.氨气极易溶于水,其水溶液显________(酸性、中性、碱性).氨气和氯化氢在空气中相遇时,可以看到的现象是________.

14.将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀,然后再加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并产生刺激性气味的气体.根据上述实验现象,说明浓硫酸具有________性质(填序号,下同),浓硫酸露置空气中质量增加________,铁制容器盛放浓硫酸________,热的浓硫酸和铜反应________.①(强)氧化性   ②脱水性   ③吸水性   ④酸性.

三、综合题(共2题;共16分)

15.NaNO2外观近似食盐,有像食盐一样的咸味,它的毒性较大,长期食用可能致癌.已知NaNO2能发生如下反应:

2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O.

(1)若有1.5mol的NaNO2参加反应,被氧化的HI是________ mol.

(2)根据上述反应,可以用试纸和生活中常见的物质进行试验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选的物质有:

①自来水②碘化钾淀粉试纸③淀粉④白糖⑤食醋⑥白酒.

进行实验时,选用的物质或试纸是________(填序号)

(3)某厂废切削液中含2%﹣5%的NaNO2,直接排放会造成污染,下列试剂________(填序号)能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2.①NaCl ②NH4Cl③KMnO4④浓硝酸

反应的化学方程式为________.

16.已知H2S有可燃烧性,燃烧时氧气的量不同,产物也不同.

(1)在标准状况下,H2S和O2的混合气体120mL,经点燃后,反应至完全,所得气体经干燥后,恢复到原来状况,体积为15mL,该15mL气体可能是 ________

A.H2S和SO2B.O2C.H2S    D.SO2和O2

(2)若标准状况下,上述气体,H2S和O2的混合气体120mL,经点燃后,反应至完全,所得气体经干燥后,恢复到原来状况,体积为30mL,求原气体可能的组成

(3)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%~45.5%时点燃会发生爆炸,当硫化氢在空气中的体积分数为20%时,其爆炸产物是________ 

(4)在标准状况下,将120mLH2S和O2的混合气体点燃,若原混合气体中H2S为xmL,反应后所得气体的总体积为ymL,求:

①当x在不同范围时y与x的函数关系.

②当y=60mL时,原H2S的体积可能是多少

四、实验探究题(共1题;共8分)

17.实验室用浓盐酸与二氧化锰固体加热反应来制备氯气(MnO2+4HCl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O),某兴趣小组制取氯气并进行氯气的性质实验装置如图,请回答下列问题:

(1)仪器A的名称是________.

(2)C中反应的化学方程式为________,所得溶液除水分子外,还含有的分子和离子中正确的是________.

A.Cl2、HCl、HClO,H+、Cl﹣       B.Cl2、Mn2+、HClO,H+、Cl﹣

C.Cl2、HClO,H+、Cl﹣、ClO﹣       D.Cl2、HCl、HClO,H+、Mn2+

(3)实验中观察到D溶液变蓝色,查资料得知淀粉碘化钾溶液是淀粉和碘化钾(KI)的混合溶液,碘单质(I2)遇淀粉显蓝色,且氯气可以从KI中置换出碘单质,写出该反应的化学方程式为________.

(4)F中氯气与铁粉反应制备无水三氯化铁,查资料知该化合物呈棕红色、易吸水潮解,100℃左右时升华.E中浓硫酸的作用是________,双通管F中玻璃纤维(不参与反应)的作用是________.

(5)H中盛有NaOH溶液,其作用是________,发生反应的化学方程式为________.

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】D

【解析】【解答】A、能使石蕊试液显示蓝色的是碱性溶液,不能证明含有铵根离子,故A错误;

B、能使酚酞显示红色的是碱性溶液,不能证明含有铵根离子,故B错误;

C、直接加热,不一定能生成氨气,如加热氯化铵,分解产生的氨气和氯化氢在温度稍低时又能生成氯化铵,不能检验,故C错误;

D、加入氢氧化钠溶液加热,生成氨气,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,可观察试纸变蓝色,可检验,故D正确.

故选D.

【分析】A、能使石蕊试液显示蓝色的是碱性溶液;

B、能使酚酞显示红色的是碱性溶液;

C、铵盐受热易分解,但是不一定会产生氨气;

D、铵盐和氢氧化钠溶液加热生成氨气,然后用湿润的红色石蕊试纸检验即可.

2.【答案】A

【解析】【解答】反应后的混合气体通入到BaCL2溶液中发生的是复分解反应

 SO2+H2O+2NH3=(NH4)2SO3

(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl

SO3+H2O+2NH3=(NH4)2SO4

(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl

依据反应定量关系,结合分解生成的气体物质的量可知,二氧化硫转化为亚硫酸铵,1mol三氧化硫转化为硫酸铵消耗氨气2mol,则4mol氨水和2mol二氧化硫反应生成亚硫酸铵,所以得到的沉淀为1mol硫酸钡,2mol亚硫酸钡,剩余二氧化硫和亚硫酸钡反应生成亚硫酸氢钡,最后得到沉淀为1mol硫酸钡,1mol亚硫酸钡,因此得到沉淀为BaSO3和BaSO4;

故选A.

【分析】根据反应生成的产物量和性质分析,二氧化硫溶于水和水反应生成亚硫酸,三氧化硫溶于水和水反应生成硫酸,氨气溶于水生成一水合氨;硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,亚硫酸和氨水反应生成亚硫酸铵,所以通入氯化钡溶液中,关键分解反应生成的气体物质的量进行计算分析判断;生成沉淀有亚硫酸钡和硫酸钡.

3.【答案】B

【解析】【解答】解:

A.聚碳酸酯可降解,不会污染环境,可减少白色污染,故A正确;B.煤和石油为不可再生能源,应合理开采,不能尽量提高其产量以满足工业生产快速发展的需求,要及时寻找替代品,故B错误;

C.减少农药的使用,减少通过食物链将有毒物质转移到人体的机会,减少农药对环境的影响,大力推广农作物的生物防治技术,故C正确;

D.太阳能的使用可减少化石能源的使用,减少污染物的排放,则研发光电转换材料,充分利用太阳能,故D正确;

故选B.

【分析】A.聚碳酸酯可降解,不会污染环境;

B.煤和石油为不可再生能源,应合理开采;

C.减少农药的使用,减少通过食物链将有毒物质转移到人体的机会;

D.充分利用太阳能,减少化石能源的使用,减少污染物的排放.

4.【答案】D

【解析】【解答】A.导管在液面下,可发生倒吸,A不符合题意;

B.倒扣的漏斗在液面下,HCl与气体直接接触,不能防止倒吸,B不符合题意;

C.装置密封,过量气体易使仪器炸裂,C不符合题意;

D.球形结构可防止水倒吸,图中装置适合于吸收氯化氢气体,D符合题意;

故答案为:

D.

【分析】HCl气体与水不能直接接触可防止倒吸,则倒扣的漏斗、球形结构等可防止倒吸,且装置不能密封,防止过量气体使仪器炸裂,以此来解答.

5.【答案】C

【解析】【解答】解:

氨气极易溶于水,所以氨气可以做喷泉实验,与沸点的高低、密度、气味等无关.故选C.

【分析】实验的基本原理是使瓶内外在短时间内产生较大的气压差,利用大气压将瓶下面烧杯中的液体压入瓶内,在尖嘴导管口处形成喷泉.1体积水可溶解700体积的氨气(0摄氏度,1标准大气压下),当滴管内的水进入烧瓶内时,氨气大量溶于水,外界大气压将水压入瓶中,剩余氨气又溶于进入瓶中的水,最终水充满烧瓶.

6.【答案】D

【解析】【解答】解:

A.机动车限号行驶,鼓励乘公交出行,可减少汽车尾气的排放,可减少雾霾,故A不选;

B.不焚烧农作物秸秆,可减少粉尘污染,可减少雾霾,故B不选;

C.局部地区实行人工降雨、降雪,可净化空气,减少雾霾,故C不选;

D.家庭安装空气净化器,不能改变大气污染,故D选.

故选D.

【分析】雾霾天气的形成是空气的污染造成的,要改善雾霾天气,应减少粉尘污染,以此解答该题.

7.【答案】D

【解析】【解答】解:

A.二氧化碳能与碳酸钠反应,将原物质除掉,故A错误;B.距刻度线下1,2cm处改用胶头滴管滴加,防止滴加超过液面,故B错误;

C.固体加热时导管口略向下倾斜,防止水冷凝回流,试管炸裂,故C错误;

D.氨气不溶于四氯化碳,可防止倒吸,故D正确.

故选D.

【分析】A.二氧化碳能与碳酸钠反应;

B.距刻度线下1,2cm处改用胶头滴管滴加;

C.固体加热时导管口略向下倾斜;

D.氨气不溶于四氯化碳.

8.【答案】B

【解析】【解答】解:

A.观察K的焰色反应透过蓝色钴玻璃,则观察到火焰呈紫色,则该溶液中一定含有钾离子,故A正确;B.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,可知气体为二氧化碳或二氧化硫,可知原溶液中含CO32﹣或SO32﹣,或HCO3﹣等,故B错误;

C.分液时,避免上下层液体混合,则分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故C正确;

D.温度高时加沸石,易导致液滴飞溅,则先停止加热,待溶液冷却后补加沸石,再继续加热蒸馏,故D正确;

故选B.

【分析】A.观察K的焰色反应透过蓝色钴玻璃;

B.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,可知气体为二氧化碳或二氧化硫;

C.分液时,避免上下层液体混合;

D.温度高时加沸石,易导致液滴飞溅.

9.【答案】D

【解析】【解答】A、二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,A不符合题意;

B、应该是长口进,短口出,B不符合题意;

C、四氯化碳不溶于水,应该是分液,C不符合题意;

D、氨气易溶于水。

需要有防倒吸装置,D符合题意。

故答案为:

D

【分析】A.实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热;

B.洗气的导气管应长进短出;

C.水和四氯化碳的混合物用分液的方法分离;

D.氨气易溶于水,防止发生倒吸。

10.【答案】D

【解析】【解答】解:

A.铵盐和水混合不会产生氨气,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化,不能检验,故A错误;B.氢氧化钠和氨水均是碱性的,均能使石蕊试液显示蓝色,如果氢氧化钠相对于氨水过量则会干扰检验,故B错误;

C.氢氧化钠和氨水均是碱性,氢氧化钠会干扰氨气的检验,故C错误;

D.铵根离子与碱反应生成氨气,氨气具有碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确;

故选:

D.

【分析】A.铵盐和水混合不会产生氨气;

B.氢氧化钠和氨水均能使石蕊试液显示蓝色;

C.氢氧化钠和氨水均能使酚酞显示红色;

D.氨气具有碱性,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;

二、填空题

11.【答案】长颈漏斗;Ⅰ;碱石灰;8.3;

;先停止加热,冷却到室温,再停止通H2

【解析】【解答】解:

①据图可知仪器a是长颈漏斗,H2与氧化铁反应之前一定要干燥,否则达不到所需温度,A装置制得H2中有HCl和H2O杂质,应选择盛有碱石灰的U形管,故答案为:

I,碱石灰;②浓盐酸的物质的量浓度为c=

=

mol/L=12mol/L,设所需浓硫酸的体积为V,则有V×12mol/L=O.5L×0.2mol/L,

则V=

=O.0083L=8.3mL,

故答案为:

8.3;③该反应中Zn元素化合价由0价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价,其转移电子数为2,所以其转移电子方向和数目为

H2还原氧化铁的实验结束时,先停止加热,冷却到室温,再停止通H2,防止生成的铁被氧化.

故答案为:

;先停止加热,冷却到室温,再停止通H2.

【分析】①根据实验室常用仪器解答;A装置制得H2中有HCl和H2O杂质,应选择盛有碱石灰的U形管进行除杂和干燥;②先计算出浓盐酸的物质的量浓度c=

,然后根据溶液稀释前后物质的量不变计算所需浓盐酸的体积;③该反应中Zn元素化合价由0价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价,其转移电子数为2,根据先撤导管后熄灭酒精灯,防止水倒吸考虑.

12.【答案】Ag+;SO32﹣;盐酸;无沉淀和气体生成;BaCl2;白色沉淀

【解析】【解答】①乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有Ag+,它会和氯化钡溶液中的Cl﹣反应,产生不溶于酸的白色沉淀AgCl,

故答案为:

Ag+;

②丙认为乙的实验也不严谨,因为试样B中若含有SO32﹣,加稀硝酸后,SO32﹣被硝酸氧化为SO42﹣,所以原溶液中可能没有SO42﹣,

故答案为:

SO32﹣;

③为了排除Ag+和SO32﹣对SO42﹣检验的干扰,可以先往试样中滴加试剂Ⅰ稀盐酸,如果无沉淀和气体生成,说明不存在Ag+和SO32﹣,再滴入试剂Ⅱ氯化钡溶液,产生白色沉淀,则沉淀一定是硫酸钡,原试样中存在SO42﹣,

故答案为:

盐酸;无沉淀和气体生成;BaCl2;白色沉淀.

【分析】检验SO42﹣常选用试剂氯化钡溶液和盐酸,观察是否产生不溶于酸的白色沉淀﹣﹣硫酸钡;但是检验SO42﹣常会受到Ag+的干扰,因为当向待测溶液中滴加氯化钡溶液,如果待测溶液中存在Ag+,同样会产生一种不溶于酸的白色沉淀氯化银;

因此,在检验SO42﹣的过程中,为了排除Ag+的干扰,常先往溶液中滴加适量稀盐酸后再滴加氯化钡溶液,据此进行解答.

13.【答案】碱性;白烟

【解析】【解答】解:

氨气和水反应生成氨水,氨水电离生成氢氧根离子和铵根离子,有关的方程式为:

NH3+H2O⇌NH3.H2O⇌NH4++OH﹣,溶液呈碱性;氯化氢和氨气混合产生大量白烟过程中有新物质氯化铵生成,氯化铵固体小颗粒,产生大量的白烟,故答案为:

碱性;白烟.【分析】氨气和水反应生成氨水,氨水电离生成氢氧根离子和铵根离子,有关的方程式为:

NH3+H2O⇌NH3.H2O⇌NH4++OH﹣;氯化氢和氨气混合产生大量白烟过程中有新物质氯化铵生成,氯化铵固体小颗粒,由此分析解答.

14.【答案】①②③;③;①;①④

【解析】【解答】解:

因浓硫酸具有吸水性,浓硫酸吸水稀释而放出大量的热,浓硫酸将蔗糖中的H和O以2:

1的形式脱去,蔗糖变黑;浓硫酸具有强氧化性:

C+2H2SO4(浓)

CO2↑+2SO2↑+2H2O,产生有刺激性气味的气体,说明浓硫酸具有强氧化性   脱水性   吸水性;浓硫酸露置空气中质量增加是因为浓硫酸具有吸水性,吸收空气中的水蒸气,说明浓硫酸具有吸水性;

铁制容器盛放浓硫酸,是因为浓硫酸具有强的氧化性,常温下使铁钝化形成致密氧化膜,阻止反应进行,体现浓硫酸强的氧化性;

热的浓硫酸和铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,体现浓硫酸强的氧化性和酸性;

故答案为:

①②③;③;①;①④.

【分析】依据浓硫酸的酸性,强氧化性、脱水性、吸水性结合现象解答,注意铜与浓硫酸反应过程中硫酸中部分硫元素化合价升高、部分化合价降低,据此判断解答.

三、综合题

15.【答案】

(1)3

(2)②

(3)②;NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O

【解析】【解答】解:

(1)设被氧化的HI的物质的量为x,

2NaNO2+

4HI═2NO+I2+2NaI+2H2O

2

4

1.5mol

x

所以

x=3mol;      

故答案为:

3mol;

(2)①自来水、③淀粉、④白糖、⑥白酒与NaNO2都不反应,所以无明显现象;

KI与NaNO2反应生成I2必须在酸性条件下才能反应,食醋会电离出微量的氢离子,碘化钾在食醋本身带的溶剂水中电离出碘离子,

亚硝酸钠电离出亚硝酸根与钠离子,发生反应生成碘单质,I2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,

故答案为:

②; (3)使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,N元素的化合价降低,则选择还原剂,只有NH4Cl符合,发生反应为NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O,

故答案为:

②;NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O.

【分析】

(1)结合方程式计算被氧化的HI的量;

(2)根据反应时有沉淀、气体、颜色变化等明显现象选择试剂;(3)使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,N元素的化合价降低,则选择还原剂,以此来解答.

16.【答案】

(1)C

(2)原气体可能的组成为:

H2S为60mL,O2为60mL或H2S为90mL,O2为30mL

(3)S、H2O

(4)①当x在不同范围时y与x的函数关系为:

x<48时,120﹣

x=y;当60>x>48时,240﹣2x=3y;当x>60时,240+y=3x;

②原H2S的体积可能是40ml.

【解析】【解答】

(1)①如氧气足量,则发生2H2S+3O2

2SO2+2H2O,

如剩余气体为O2和SO2或SO2,则H2S和O2共反应120mL﹣15mL=105mL,则反应的H2S体积为105mL×

=42mL,

则生成SO2的体积为42mL>15mL,不符合题意;

②若生成产物为SO2和S,则SO2为15ml,

则先后发生 2H2S+O2

  2S+2H2O

×105ml   

×105ml

  S+O2

  SO2,

      15ml      15ml

即H2S为70mL,O2为50mL,二者体积之和为120ml,符合题意;

③如剩余气体为H2S,则发生2H2S+O2

2S+2H2O,

H2S和O2共反应120mL﹣15mL=105mL,

则H2S为105mL×

+15mL=85mL,O2为105mL×

mL=35mL,二者体积之和为120ml,符合题意;

故答案为:

C;

(2)①如氧气足量,则发生2H2S+3O2

2SO2+2H2O,

如剩余气体为O2和SO2或SO2,则H2S和O2共反应120mL﹣30mL=90mL,则反应的H2S体积为90mL×

=36mL,

则生成SO2的体积为36mL>30mL,不符合题意;

②若生成产物为SO2和S,则SO2为30ml,

则先后发生2H2S+O2

 2S+2H2O

×90ml 

×90ml

 S+O2

 SO2,

    3

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