完整版高一化学第五章 化工生产中的重要非金属元素测试试题及答案.docx

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一、选择题

1.下列有关实验操作和现象及结论均正确的是

选项

实验操作及现象

实验结论

A

常温下,将同样大小、形状的锌与铝分别加入到相同体积98%的浓硫酸中,观察到前者反应速率更快

锌比铝活泼

B

将盐酸滴入碳酸钠溶液中产生气泡

氯的非金属性大于碳

C

向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴如BaCl2。

溶液,出现白色沉淀

溶液X中一定含有

D

向某溶液中加入NaOH溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

该溶液中一定含有

 

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】

A.常温下浓硫酸有强氧化性,铝遇浓硫酸钝化,无法比较Al与Zn的活泼性,故A错误;

B.比较元素的非金属性要比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱,即根据HClO4酸性比H2CO3强,可判断出氯的非金属性大于碳,故B错误;

C.向溶液X中先滴加稀硝酸,再滴加BaCl2,出现白色沉淀,该白色沉淀可能为氯化银或硫酸钡,原溶液中可能含有银离子、亚硫酸根离子,不一定含有

,故C错误;

D.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则原溶液中一定含有

,故D正确;

答案为D。

2.下列除去括号内的杂质所选择的试剂及方法均正确的是()

序号

被提纯的物质

加入试剂

分离方法

A

NaBr溶液(NaI)

氯水、四氯化碳

萃取、分液

B

NaHCO3溶液(Na2CO3)

石灰水

过滤

C

SO2(HCl)

饱和食盐水

洗气

D

MgCl2溶液(CaCl2)

石灰水

过滤、加盐酸溶解

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【详解】

A.NaBr溶液(NaI)中加入氯水,不仅除掉了I-,也除掉了Br-,最后所得溶液为NaCl,A不正确;

B.NaHCO3溶液(Na2CO3)中加入石灰水,NaHCO3、Na2CO3都转化为CaCO3沉淀,最后得不到NaHCO3溶液,B不正确;

C.SO2(HCl)中加入饱和食盐水,HCl溶解于溶液,SO2也会有大量溶解,C不正确;

D.MgCl2溶液(CaCl2)中加入石灰水,虽然MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀,但加入盐酸后,又会生成MgCl2,D正确;

故选D。

3.下列反应在指定条件下能实现的是

A.HClO

HClB.Fe

Fe2O3C.S

SO3D.S

Fe2S3

【答案】A

【详解】

A.HClO在光照条件下能发生分解,生成HCl和O2,A正确;

B.Fe与水蒸气在高温条件下反应,生成Fe3O4和H2,B不正确;

C.S在O2中点燃,只能生成SO2,不能生成SO3,C不正确;

D.S与Fe在加热条件下反应,只能生成FeS,D不正确;

故选A。

4.标况下,将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,充分反应后,下列叙述不正确的是(设试管中的溶质不往试管外扩散)

A.此反应中水既不是氧化剂又不是还原剂

B.试管内溶液中溶质的物质的量浓度为1/22.4mol/L

C.溶液体积占试管容积的三分之二

D.若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,则水充满试管

【答案】C

【详解】

A、将一盛有等体积NO、NO2的试管倒立在水槽中,发生的反应为3NO2+H2O===2HNO3+NO,水既不是氧化剂又不是还原剂,A正确;

B.试管内溶液中溶质是硝酸,设试管容积为V浓度为

=1/22.4mol/L,B正确;

C.溶液体积占试管容积的

,C错误;

D.若将试管中的气体换为氯化氢或者氨气,则水充满试管,D正确。

答案选C。

【点睛】

本题侧重于考查氮的氧化物的性质及化学方程式的有关计算,注意一氧化氮与水不反应,二氧化氮与水反应有一氧化氮生成,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,掌握反应的原理是解答的关键,题目难度中等。

5.在15g铁和氧化铁的混合物中,加入稀硫酸150mL,能放出H21.68L(标准状况)。

同时铁和氧化铁均无剩余。

向溶液中滴入KSCN溶液,未见颜色变化,为了中和过量的硫酸,而且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2,共消耗3mol/L的NaOH溶液200mL,原硫酸溶液的物质的量浓度是()

A.1.5mol/LB.2.5mol/LC.2mol/LD.3mol/L

【答案】C

【详解】

试题分析:

将铁和氧化铁的混合物加入稀硫酸中,产生气体,向溶液中滴入硫氰化钾溶液,未见颜色变化,说明生成的是硫酸亚铁,向该溶液中加入NaOH中和过量的硫酸,而且使铁完全转化成氢氧化亚铁,产生溶液中溶质为Na2SO4,根据硫酸根守恒可知n(H2SO4)=n(Na2SO4),根据钠离子守恒n(NaOH)=2n(Na2SO4),故n(H2SO4)=1/2n(NaOH)=1/2×3mol/L×0.2L=0.3mol,故c(H2SO4)=n(H2SO4)÷V=0.3mol÷0.15L=2mol/L,选项C正确。

考点:

考查混合物反应的计算的知识。

6.将一定量的锌与浓度为18.5mol/L的100mL浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成26.88L标准状况下的气体,反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0mol/L,则生成的气体的物质的量之比为

A.n(SO2)/n(H2)=1/1B.n(SO2)/n(H2)=4/1

C.n(SO2)/n(H2)=1/4D.n(SO2)/n(H2)=3/2

【答案】A

【详解】

根据题意,发生反应的化学方程式为Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,设反应生成SO2的物质的量为xmol,生成氢气的物质的量为ymol,列方程为x+y=26.88÷22.4=1.2mol,2x+y=18.5×0.1-1.0×0.1÷2=1.8,解得x=0.6mol,y=0.6mol,则n(SO2)/n(H2)=1/1,答案选A。

7.有50mL某气体,可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种,将其通过浓H2SO4没有发现体积变化。

通过足量Na2O2后,体积变为30mL,则该气体可能为()

A.CO2为20mL,NH3为30mLB.NH3为40mL,O2为10mL

C.CO2为30mL,O2为20mLD.CO2为40mL,O2为10mL

【答案】D

【解析】

试题分析:

有50mL某气体,可能含有CO2、O2、NH3中的一种或几种,将其通过浓H2SO4没有发现体积变化,说明不含有NH3;通过足量Na2O2后,体积变为30mL,说明含有CO2气体,根据反应方程式:

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,根据方程式可知,每有2体积的CO2发生反应,气体的体积会减少1体积,则反应减少的气体的体积是50mL-30mL=20mL,则含有CO2的体积是40mL,反应产生的O2体积是20mL,还有10mL的O2,故选项D正确。

考点:

考查混合气体的组成与性质的知识。

8.某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究.

下列有关说法不正确的是()

A.由Ⅱ可知X中一定存在SiO2

B.无法判断混合物中是否含有Na2O

C.1.92g固体成分为Cu

D.15.6g混合物X中m(Fe2O3):

m(Cu)=1:

1

【答案】B

【解析】

途径a:

15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:

Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g,固体中一定还有氧化钠,其质量为9.2g,

A.由以上分析可知X中一定存在SiO2,故A正确;

B.15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,只有氧化钠与水反应,混合物中一定含有Na2O,故B错误;

C.Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu,故C正确;

D.设氧化铁的物质的量是x,金属铜的物质的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:

Fe2O3~2Fe3+~Cu,则160x+64y=6.4,64y﹣64x=1.92,解得x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则原混合物中m(Fe2O3):

m(Cu)=1:

1,故D正确;

【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算,侧重于学生的分析和计算能力的考查,为高考常见题型,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量,难度中等.

9.将装有60mLNO2、NO混合气的量筒倒立于水槽中,反应后气体体积缩小为40mL,则混合气体中NO2和NO的体积比是

A.5︰3B.2︰3C.1︰1D.2︰1

【答案】C

【详解】

设NO2体积为xmL

=

x=30mL

混合气体中NO2和NO的体积比是1:

1,故C正确。

10.将Mg、Cu组成的26.4g混合物投入到适量的稀硝酸中,固体完全溶解,将产生的气体和6.72L(标准状况下)氧气混合通入水中,恰好全部被水吸收.向反应后的溶液中加入足量4mol/L﹣1的NaOH溶液,使金属离子完全沉淀.则形成沉淀的质量是

A.63.8gB.53.6gC.46.8gD.43.2g

【答案】C

【解析】

试题分析:

Mg、Cu与稀硝酸发生反应变为Mg2+、Cu2+,硝酸得到电子被还原变为NO,在反应过程中金属失去电子的物质的量与硝酸得到电子的物质的量相等,NO与氧气反应又转化为硝酸,则转移的电子就是氧气得到的电子,氧气是6.72L÷22.4L/mol=0.3mol,则电子转移的物质的量是n(e-)=0.3mol×4=1.2mol。

当向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液时,金属形成Mg(OH)2、Cu(OH)2沉淀,结合的OH-的物质的量与金属单质失去电子的物质的量相等。

因此形成沉淀的质量就是金属质量与氢氧根离子的质量和,m(OH-)=nM=1.2mol×17g/mol=20.4g,所以沉淀的质量是26.4g+20.4g=46.8g,答案选C。

【考点定位】本题主要是考查守恒方法在氧化还原反应的计算中的应用的知识。

【名师点晴】许多有关化学反应的计算,如果能够巧妙地运用守恒规律可以达到快速解题的目的,常见的守恒关系有:

①反应前后元素种类和某种原子总数不变的原子守恒;②电解质溶液中的电荷守恒;③氧化还原反应中得失电子数守恒、原电池或电解池中两极通过的电子总数相等;④从守恒思想出发还可延伸出多步反应中的关系式,运用关系式法等计算技巧巧妙解题。

11.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是

A.将固体加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝

B.加水溶解,用pH试纸测溶液的酸碱性

C.加入NaOH溶液,加热,再滴入酚酞试液

D.加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,看是否变蓝

【答案】D

【详解】

利用离子反应:

,即加入NaOH溶液后加热会生成NH3,NH3是一种碱性气体,溶于水生成NH3.H2O显碱性,故能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,答案选D。

12.下列离子方程式书写正确的是

A.向明矾溶液中逐滴加入足量Ba(OH)2溶液时,反应为:

Al3++2SO

+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO

+2H2O

B.硫化亚铁与浓硫酸混合:

2H++FeS=H2S↑+Fe2+

C.向次氯酸钙溶液中通入SO2:

Ca2++2ClO-+SO2+H2O=CaSO3↓+2HClO

D.磁性氧化铁溶于稀硝酸:

3Fe2++4H++NO

=3Fe3++NO↑+3H2O

【答案】A

【详解】

A.Ba(OH)2足量,故明矾KAl(SO4)2·12H2O完全反应,其中Al3+与OH-反应生成

,即①

与Ba2+反应,②

,由于Al3+、

都来源于明矾,故应满足原比例1:

2,则总反应为①+②×2,即

,A正确;

B.浓硫酸具有强氧化性,可以将FeS中亚铁氧化为Fe3+,-2价硫氧化为S单质,自身被还原为SO2,B错误;

C.次氯酸根有强氧化性,能将SO2氧化为

,自身被还原为Cl-,C错误;

D.磁性氧化铁为Fe3O4,书写离子方程式时,Fe3O4不能拆,D错误;

故答案选A。

13.某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中加入过量盐酸,过滤,将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重,最终固体成份为

A.SiO2B.Fe2O3、SiO2

C.SiO2、Al2O3D.Fe2O3

【答案】A

【解析】

SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反应后,过滤,向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠,加入过量盐酸,生成硅酸沉淀,将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅,故A正确。

14.CuSO4•5H2O在不同温度下分解情况不同,取5.00g该晶体在密闭容器中进行实验,测得分解后剩余固体质量与温度关系如图,下列说法不正确的是()

A.113℃分解得到的固体产物为CuSO4•H2O

B.温度低于650℃时的分解反应,均不属于氧化还原反应

C.650℃时的气态产物冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):

n(H2O)=1:

4的硫酸溶液

D.1000℃分解得到的固体产物为CuO

【答案】D

【分析】

n(CuSO4•5H2O)=

=0.02mol,CuSO4•5H2O完全失去结晶水时,所得CuSO4的质量为0.02mol×160g/mol=3.20g,由图中可知,刚好位于温度在258~650℃之间,说明在此之前,胆矾受热分解,只失去结晶水;650~1000℃之间,固体质量为1.60g,其中Cu元素的质量为0.02mol×64g/mol=1.28g,则氧元素质量为1.60g-1.28g=0.32g,物质的量为

=0.02mol,此固体为CuO;1000℃之后,固体质量为1.44g,其中Cu元素质量为1.28g,则氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g,物质的量为

=0.01mol,此固体为Cu2O。

【详解】

A.113℃时,固体质量为3.56g,失去结晶水的质量为5.00g-3.56g=1.44g,物质的量为

=0.08mol,则失去结晶水的数目

=4,从而得出分解得到的固体产物为CuSO4•H2O,A正确;

B.由以上分析可知,温度低于650℃时的分解反应,只失去结晶水,CuSO4的组成未变,所以均不属于氧化还原反应,B正确;

C.650℃时的气态产物中,SO3与H2O的物质的量之比为0.02mol:

0.10mol=1:

5,所以冷却至室温,可得组成为n(H2SO4):

n(H2O)=1:

4的硫酸溶液,C正确;

D.由分析可知,1000℃分解得到的固体产物为Cu2O,D不正确;

故选D。

15.铜跟1mol/L的硝酸溶液反应,若C(NO3-)下降了0.2mol/L,则C(H+)下降

A.0.2mol/LB.0.8mol/LC.0.6mol/LD.0.4mol/L

【答案】B

【解析】

【详解】

由铜和稀硝酸反应的离子方程式3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O可知,参加反应的硝酸根和氢离子的物质的量之比为2:

8,所以当c(NO3-)下降了0.2mol/L,则c(H+)下降0.8mol/L,B正确,选B。

【点睛】

本题解题的关键是理解反应的实质,即能知道根据离子方程式求解。

典型错误就是根据化学方程式求解,因为参加反应的硝酸中,有一部分(四分之三)硝酸根没有参加反应只有四分之一的硝酸根被还原为NO。

16.将43.8g Al、Cu组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,产生6.72L气体(标准状况)。

另取等质量的该合金溶于过量的稀硝酸中,生成13.44LNO(标准状况),向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液,得到沉淀的质量为

A.39.2gB.44.8gC.58.8gD.66.4g

【答案】C

【详解】

合金溶于足量的NaOH溶液中,金属铝和氢氧化钠反应产生气体氢气6.72L,物质的量为0.3mol,根据电子转移守恒可以知道n(Al)=0.3×

=0.2mol,故金属铝的质量为0.2×27=5.4g,金属铝提供电子的量是0.6mol,将合金溶于过量稀硝酸中,分别生成Al3+、Cu2+离子,根据电子守恒,金属共提供电子的物质的量为13.44×

=1.8mol故Cu共提供的电子物质的量为1.8-0.6=1.2mol,向反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,铝离子全部转化为偏铝酸根离子,不会出现沉淀,所得沉淀为氢氧化铜,由电荷守恒可以知道,反应中金属铜提供的电子的物质的量等于生成碱的氢氧根离子的物质的量即n(OH-)=1.2mol,所以反应后沉淀的质量等于43.8-5.4+1.2×17=58.8g;C正确;

故答案选C。

17.用图所示实验装置探究铜丝与过量浓硫酸的反应。

下列描述不合理的是()

A.该反应中浓硫酸表现了强氧化性和酸性

B.②中选用品红溶液验证SO2的生成

C.③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2

D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察颜色

【答案】D

【解析】

【详解】

A.铜与浓硫酸反应中,硫元素部分化合价降低,部分化合价不变,浓硫酸既表现酸性又表现强氧化性,故A正确;

B.SO2具有漂白性,可用品红溶液验证SO2的生成,故B正确;

C.SO2有毒,对环境有污染,但能溶于NaOH溶液,则③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2,防污染环境,故C正确;

D.①中反应后为浓硫酸和硫酸铜的混合液,应将①中混合物加入水中,观察溶液显蓝色,确认有CuSO4生成,故D错误;

故答案为D。

18.对于1LHNO3和H2SO4的混合溶液,若HNO3和H2SO4物质的量浓度存在如下关系:

c(H2SO4)+c(HNO3)═1.0mol•L﹣1.则理论上最多能溶解铜的物质的量为(  )

A.1.0molB.0.8molC.0.72molD.0.6mol

【答案】D

【详解】

金属铜和稀硫酸之间不会反应,但是可以和稀硝酸之间反应,硫酸存在条件下硝酸根可以全部被还原,反应离子方程式:

3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O,NO3﹣和H+的物质的量之比为1:

4时恰好反应,溶解的Cu最多。

设硫酸的物质的量为xmol,硝酸的物质的量为ymol,则:

x+y=1,y:

(2x+y)=1:

4,联立解得:

x=0.6,y=0.4。

设参加反应的铜的最大物质的量是z,则:

3Cu+2NO3﹣+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

32

z0.4mol

3:

2=z:

0.4mol

解得:

z=0.6mol

故选:

D。

19.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2③HCl和N2的4:

5混合气体,进行喷泉实验。

经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为

A.①>②>③B.①<②<③C.①=②=③D.①<②=③

【答案】C

【详解】

同温同压下,等体积的

、HCl、

物质的量相等,设

、HCl、

的物质的量均为1mol,烧瓶体积为VL。

可知生成

的物质的量为

,生成NO的物质的量为

,NO难溶于水,则

的物质的量浓度为

和HCl溶于水后溶液的物质的量浓度为

,因此①=②=③,答案选C。

20.有某硫酸和硝酸的混合溶液20mL,其中含有硫酸的浓度为2mol/L,含硝酸的浓度为1mol/L,现向其中加入0.96g铜粉,充分反应后(假设只生成NO气体),最多可收集到标况下的气体的体积为

A.89.6mLB.112mLC.168mLD.224mL

【答案】D

【分析】

硫酸的浓度为2mol/L为稀硫酸,硝酸的浓度为1mol/L为稀硝酸,溶液中能与铜粉反应的为稀硝酸。

【详解】

铜与稀硝酸的离子反应方程式为:

3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O。

Cu的物质的量为

,硝酸根离子的物质的量为0.02mol,硝酸和硫酸均提供氢离子,故H+的物质的量为

,故氢离子、硝酸根离子过量,则生成的NO在标况下的体积为

答案选D。

【点睛】

硝酸根在溶液中存在氢离子时,仍是硝酸具有强氧化性。

铜与硝酸反应生成硝酸盐,若有酸存在时,铜依然能被硝酸氧化,故直接利用离子方程式进行计算更为便利。

21.铜与200mL一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成NO和NO2的混合气体,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2,则下列说法正确的是

A.生成NO2的物质的量为0.9molB.生成CuSO4的物质的量为2mol

C.原溶液中硝酸的浓度为2.5mol/LD.铜与混合酸反应时,硫酸未参加反应

【答案】B

【分析】

根据题目,原溶液中NO3-完全反应,设生成xmolNO,ymolNO2,整个过程涉及化合价变化有Cu(0→+2)N(+5→+2,+5→+1),通入O2涉及化合价变化有O((0→-2)N(+2→+5,+1→+5),则O2转移的电子与Cu转移的电子相同,1molO2转移4mol电子,可参与反应的Cu的物质的量为2mol,得到CuSO4的物质的量为2mol。

根据化合价升价守恒有3x+y=4;气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗2.2molNaOH溶液,有x+y=2.2,可得x=0.9,y=1.3,则原来硝酸的物质的量2.2mol,原溶液体积是200mL,浓度为11mol/L。

【详解】

A.根据分析,生成NO的物质的量为0.9mol,NO2的物质的量为1.3mol,A项错误;

B.根据分析,生成CuSO4的物质的量为2mol,B项正确;

C.根据分析,原溶液中硝酸的浓度为11mol/L,C项错误;

D.铜与混合酸反应时,硫酸提供酸性环境,氢离子参加反应,D项错误;

答案选B。

22.如图所示是某一短周期元素的“类价二维图”。

图中箭头表示的物质间转化,均能一步完成,a、g的焰色反应均为黄色。

下列说法错误的是

A.x为O2,y为H2O

B.c为S,g为Na2SO4或NaHSO4

C.f的浓溶液不能用铁制容器盛装

D.反应a→b的离子方程式可能是S2-+2H+=H2S↑

【答案】C

【分析】

a、g的焰色反应均为黄色,说明含有钠元素;根据图示,最低价为-2价,即为第ⅥA族元素,可能为硫元素或氧元素,且存在+4价,即元素为硫元素。

根据物质分类可知,b为硫化氢,c为硫单质,d为二氧化硫,即x为氧气,e为三氧化硫,f为硫酸,y为水,g为硫酸钠或硫酸氢钠,a为硫化钠或硫氢化钠。

【详解】

A.根据物质分类和反应过程可知,x为O2,y为H2O,A正确,不选;

B.根据物质分类可知

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