高考必备化学方程式广东.docx

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高考必备化学方程式广东

无机化学反应方程式

一、钠及其化合物

侯氏制碱法:

NaCl+NH3•H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl

2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2ONaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O

2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O

NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(CO2过量)

2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3(CO2少量)

2NaHCO3+Ca(OH)2(少量)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O

NaHCO3+Ca(OH)2(足量)=CaCO3↓+NaOH+H2O

Na2CO3溶液显碱性(较强)CO32-+H2O

HCO3-+OH-HCO3-+H2O

H2CO3+OH-

NaHCO3溶液显碱性(较弱)HCO3-+H2O

H2CO3+OH-

2K+2H2O=2KOH+H2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

二、镁及其化合物

实验室制氢氧化镁:

MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl

 

三、铝及其化合物

 

AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl

NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3↓+NaCl

NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3(CO2过量)

2NaAlO2+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+Na2CO3(CO2少量)

Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

制Al(OH)3:

Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

不稳定性:

2Fe(OH)3△Fe2O3+3H2O

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(颜色变化:

白色→灰绿色→红褐色)

Fe3+的氧化性:

2Fe3++S2-=2Fe2++S↓

2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+

2Fe3++2I-=2Fe2++I2

五、铜及其化合物

2Cu+O2△2CuO2Cu+S△Cu2S

Cu+Cl2点燃CuCl2(棕黄色烟)CH4+4CuO=4Cu+CO2+2H2O

3CuO+2NH3△3Cu+N2+3H2OCuO+2HCl=CuCl2+H2O

CuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O

Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2OCu(OH)2△CuO+H2O

CuCl2+H2S=CuS↓+2HClCuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl

CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓H2+CuO△Cu+H2O

六、氧气

2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2MnO22H2O+O2↑(实验室制氧气)

2Cu+O2△2CuO2Na2SO3+O2=2Na2SO4

七、氢气

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(实验室制氢气)NaH+H2O=NaOH+H2↑

H2+CuO△Cu+H2

Cl-检验:

Cl-+Ag+=AgCl↓

(新制氯水中含:

Cl2HClOH2OH+Cl-ClO-OH-)

次氯酸见光分解(强氧化剂、杀菌消毒、漂白剂):

2HClO

2HCl+O2↑

漂白粉的变质Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO2HClO

2HCl+O2↑

Cl2+2HBr=Br2+2HCl氧化性强弱:

F2>Cl2>Br2>I2(前置后)

2F2+2H2O=4HF+O2Cl2+H2O=HCl+HClOBr2+H2O=HBr+HBrO

HX+AgNO3=AgX↓+HNO3AgX:

AgCl白色AgBr淡黄色AgI黄色

脱水性:

使有机物脱水炭化

SO2+CaO=CaSO3SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2OCaSO3+H2O+SO2=Ca(HSO3)2

BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl

不稳定性:

4HNO3光照4NO2+O2↑+2H2O

实验室制取NH32NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)

CaCl2+2NH3↑+2H2O

NH4Cl

NH3↑+HCl↑

(NH4)2SO4+2NaOH

Na2SO4+2NH3↑+2H2O

NH4NO3+NaOH

NaNO3+NH3↑+H2O

NaOH+HNO3=NaNO3+H2O

3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O(用此反应洗涤附着在器皿内壁上的银)

多元弱酸分步电离:

H3PO4

H++H2PO

H2PO

H++HPO

HPO

H++PO

玻璃工业:

SiO2+CaCO3高温CaSiO3+CO2↑

SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑

弱碱性:

CO2+H2O+CO32-=2HCO3-

H++CO32-=HCO3-

 

C+CO2(g)

2CO

Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O

CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2

弱碱性:

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

氯碱工业:

2NaCl+2H2O电解2NaOH+Cl2↑+H2↑

 

弱碱性:

Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓

氯碱工业:

2NaCl+2H2O电解2NaOH+Cl2↑+H2↑

 

Si+2F2=SiF4

Si+4HF=SiF4↑+2H2↑

SiO2+CaO

CaSiO3

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2

 

盐类水解:

CH3COO-+H2O

CH3COOH+OH-CO32-+H2O

HCO3-+OH-

HCO3-+H2O

H2CO3+OH-NH4++H2O

NH3·H2O+H+

Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+

金属冶炼:

2Al2O3(熔融)

4Al+3O2↑

Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

CuO+C

Cu+CO↑

“5522”规则:

 

铜锌原电池:

正极:

2H++2e-=H2↑

负极:

Zn-2e-=Zn2+

钢铁的吸氧腐蚀:

正极:

O2+4e-+2H2O=4OH-

负极:

Fe-2e-=Fe2+

Fe(OH)3胶体的制取:

FeCl3+3H2O

Fe(OH)3(胶体)+3HCl

电解CuCl2溶液:

阳极:

2Cl-―2e-=Cl2↑

阴极:

Cu2++2e-=Cu

总反应:

CuCl2

Cu+Cl2↑

铜的电解精炼:

阳极:

Cu-2e-=Cu2+

阴极:

Cu2++2e-=Cu

电镀铜:

阳极:

Cu-2e-=Cu2+

阴极:

Cu2++2e-=Cu

电解饱和食盐水:

阳极:

2Cl-+2e-=Cl2↑

阴极:

2H++2e-=H2↑

总反应:

2NaCl+2H2O

2NaOH+H2↑+Cl2↑

黄铁矿的燃烧:

4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2

氨水吸收少量SO2:

SO2+2NH3+H2O=(NH4)2SO3

C+H2O(g)

CO+H2

有机化学反应方程式

一、烃类

1.甲烷

甲烷的制取:

CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑

烷烃通式:

CnH2n-2

(1)氧化反应

甲烷的燃烧:

CH4+2O2CO2+2H2O

甲烷不可使酸性高锰酸钾溶液及溴水褪色。

(2)取代反应

一氯甲烷:

CH4+Cl2CH3Cl+HCl

二氯甲烷:

CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl

三氯甲烷:

CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl(CHCl3又叫氯仿)

四氯化碳:

CHCl3+Cl2CCl4+HCl

(3)分解反应

甲烷分解:

CH4C+2H2

图1乙烯的制取

170℃

2.乙烯

乙烯的制取:

CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O

烯烃通式:

CnH2n

(1)氧化反应

乙烯的燃烧:

H2C=CH2+3O22CO2+2H2O

乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。

(2)加成反应

与溴水加成:

H2C=CH2+Br2CH2Br—CH2Br

与氢气加成:

H2C=CH2+H2CH3CH3

与氯化氢加成:

H2C=CH2+HClCH3CH2Cl

与水加成:

H2C=CH2+H2OCH3CH2OH

CH2-CH2

 

(3)聚合反应

乙烯加聚,生成聚乙烯:

nH2C=CH2n

(4)二烯烃的加成

(5)二烯烃的加聚

 

3.乙炔

乙炔的制取:

CaC2+2H2OHC≡CH↑+Ca(OH)2

炔烃的通式:

CnH2n-2

(1)氧化反应

乙炔的燃烧:

HC≡CH+5O24CO2+2H2O

乙炔可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。

(2)加成反应

图2乙炔的制取

Br

与溴水加成:

HC≡CH+Br2HC=CH

Br

CHBr=CHBr+Br2CHBr2—CHBr2

与氢气加成:

HC≡CH+H2H2C=CH2

Cl

与氯化氢加成:

HC≡CH+HClCH2=CHCl

CH2—CH

(3)聚合反应

氯乙烯加聚,得到聚氯乙烯:

nCH2=CHCln

CH=CH

乙炔加聚,得到聚乙炔:

nHC≡CHn

4.苯

注意:

制取乙烯、乙炔均用排水法收集;乙烯、乙炔的加成反应一般都需要催化剂(溴除外)。

苯的同系物通式:

CnH2n-6

(1)氧化反应

苯的燃烧:

2C6H6+15O212CO2+6H2O

苯不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。

(2)取代反应

—Br

①苯与溴反应

+Br2+HBr

(溴苯)

②硝化反应

—NO2

60℃

+HO—NO2+H2O

(硝基苯)

苯硝化反应生成硝基苯,它是一种带有苦杏仁味、无色油状液体,有毒。

③磺化反应

—SO3H

+HO—SO3H+H2O

(苯磺酸)

(3)加成反应

(环己烷)

苯还可以和氯气在紫外光照射下发生加成反应,生成C6H6Cl6(剧毒农药)。

5.甲苯

(1)氧化反应

甲苯的燃烧:

C7H8+9O27CO2+4H2O

甲苯不能使溴水褪色,但可以使酸性高锰酸钾溶液褪色。

+3H2O

(2)取代反应

甲苯硝化反应生成2,4,6-三硝基甲苯,简称三硝基甲苯,又叫梯恩梯(TNT),

是一种淡黄色晶体,不溶于水。

它是一种烈性炸药,广泛用于国防、开矿等。

+3H2O

注意:

甲苯在光照条件下发生侧链的取代,而在催化剂条件下发生苯环上的取代。

(3)加成反应

—CH3

(甲基环己烷)

二、烃的衍生物

6.溴乙烷

纯净的溴乙烷是无色液体,沸点38.4℃,密度比水大。

(1)取代反应

溴乙烷的水解:

C2H5—Br+H2OC2H5—OH+HBr

(2)消去反应

溴乙烷与NaOH溶液反应:

CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+NaBr+H2O

注意:

检验卤代烃中的卤原子时,需取水解液滴入HNO3酸化,再滴加AgNO3

溶液。

一是中和多余的NaOH,二则检验沉淀是否溶于稀硝酸。

7.乙醇

(1)与钠反应

注意:

甲醇、乙醇为可再生能源,甲醇有毒;乙二醇和丙三醇无色、粘稠、有甜味、与水和酒精以任意比互溶,丙三醇(甘油)还有护肤作用。

乙醇与钠反应:

2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑(乙醇钠)

(2)氧化反应

乙醇的燃烧:

CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O

乙醇的催化氧化:

2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(乙醛)

|

O

注意:

当2-丙醇发生催化氧化时,会生成丙酮,而非丙醛。

||

2CH3—CH—CH3+O22CH3—C—CH3+2H2O

(丙酮)

(3)消去反应

乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下,加热到170℃生成乙烯。

注意:

该反应加热到140℃时,乙醇进行另一种脱水方式,生成乙醚。

140℃

2C2H5OHC2H5—O—C2H5+H2O(乙醚)

(4)取代反应

乙醇与卤化氢取代:

CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O

注意:

乙醇不可以和卤素单质发生取代反应。

8.苯酚

苯酚是无色晶体,露置在空气中会因氧化显粉红色。

苯酚具有特殊的气味,

熔点43℃,水中溶解度不大,易溶于有机溶剂。

苯酚有毒,是一种重要的化工原料。

—ONa

(1)苯酚的酸性

(苯酚钠)

注意:

凡是含有羟基的有机物,一般均可与钠反应。

溴水与酚类易取代,不易加成,且易在苯环邻、对位上取代。

苯酚(俗称石炭酸)的电离:

-

—O

—OH

+H2O

+H3O+

苯酚钠与CO2反应:

—OH

—ONa

+CO2+H2O+NaHCO3

由以上方程式可知酸性:

HCl>CH3COOH>H2CO3>>HCO3—

|

注意:

该反应只能生成NaHCO3,因为

酸性弱于苯酚。

(2)取代反应

+3Br2↓+3HBr

(三溴苯酚)

(3)显色反应

苯酚能和FeCl3溶液反应,使溶液呈紫色。

9.乙醛

乙醛是无色,具有刺激性气味的液体,沸点20.8℃,密度比水小,易挥发。

||

(1)加成反应

乙醛与氢气反应:

CH3—C—H+H2CH3CH2OH

(2)氧化反应

||

乙醛的燃烧:

2CH3CHO+5O24CO2+4H2O

乙醛的催化氧化:

2CH3—C—H+O22CH3COOH(乙酸)

乙醛的银镜反应:

CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+2Ag+3NH3+H2O(乙酸铵)

注意:

硝酸银与氨水配制而成的银氨溶液中含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银),

这是一种弱氧化剂,可以氧化乙醛,生成Ag。

有关制备的方程式:

乙醛还原氢氧化铜:

CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4

CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O

甲醛还原氢氧化铜:

HCHO+4Cu(OH)2+2NaOHNa2CO3+2Cu2O↓+6H2O

 

甲醛的银镜反应:

 

]

[

(3)加聚反应

|

n

乙醛自身加聚:

nCH3CHO—CH—O—(聚乙醛)

[

甲醛与苯酚反应:

nHCHO+n—+nH2O(酚醛树脂)

10.乙酸

(1)乙酸的酸性

乙酸的电离:

CH3COOH

CH3COO-+H+

||

||

(2)酯化反应

CH3—C—OH+C2H5—OHCH3—C—OC2H5+H2O(乙酸乙酯)

注意:

酸和醇起作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。

附加:

酯化反应简介

(1)反应条件:

一般需加热,用浓硫酸作催化剂和吸水剂。

(2)反应物:

醇是任意的醇,酸既可以是有机酸,也可以是无机含氧酸。

如:

CH2—ONO2

CH2—OH

3HO—NO3++3H2O

(3)反应机理:

一般是羧酸脱羟基醇脱氢,且羧基与醇羟基数目比为1:

1。

如:

+2H2O

(乙二醇二乙酯)

(4)反应方式

<1>一元醇与一元羧酸按通式反应;

R—COOH+HO—R’→RCOOR’+H2O

||

||

<2>二元羧酸与二元醇,可以酯化成链,并形成高分子化合物。

如:

—C—OCH2CH2—O—

]

[

—COOH

n

nHO—CH2CH2—OH+nHOOC——C—+2nH2O

也可酯化成环状小分子酯。

||

||

OH

OH

OH

OH

C—C+CH2—CH2

 

OH

<3>羟基羧酸可自身酯化成环状内酯。

如:

CH2—CH2—COOHCH2—C+H2O

也可分子间酯化形成环状小分子酯或链状高分子化合物(酯),如:

OH

2CH3—CH—COOH

 

||

|

|

]

[

n

nHO—CH—COOH—O—CH—C—+nH2O

11.乙酸乙酯

乙酸乙酯是一种带有香味的无色油状液体。

无机酸

(1)水解反应

CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH

(2)中和反应

CH3COOC2H5+NaOHCH3COONa+C2H5OH

附加:

烃的衍生物的转化

加成

三、糖类、油脂、蛋白质

12.葡萄糖

结构:

CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO

物理性质:

白色晶体,易溶于水,有甜味。

化学性质:

①具有还原性:

能发生银镜反应,能与新制的氢氧化铜反应;②加成

反应:

与H2反应;③酯化反应:

与羧酸反应;④分解反应:

在酒化酶作用下,分

解为乙醇和CO2;⑤燃烧生成CO2和H2O。

葡萄糖的燃烧:

C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O

葡萄糖的氧化:

CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH

CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2

CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O

葡萄糖的还原:

CH2OH(CHOH)4+H2

CH2OH(CHOH)4CH2OH

葡萄糖的分解:

C6H12O6

2CH3CH2OH+2CO2

催化剂

13.蔗糖、麦芽糖

蔗糖的水解:

C12H22O11+H2O——→C6H12O6+C6H12O6

催化剂

蔗糖葡萄糖果糖

麦芽糖的水解:

C12H22O11+H2O——→2C6H12O6

麦芽糖葡萄糖

注意:

蔗糖不含醛基,不可以发生银镜反应;麦芽糖可以发生银镜反应。

14.淀粉、纤维素

催化剂

淀粉的水解:

(C6H10O5)n+nH2O——→nC6H12O6

催化剂

淀粉葡萄糖

葡萄糖分解:

C6H12O6——→2C2H5OH+2CO2

催化剂

葡萄糖乙醇

纤维素的水解:

(C6H10O5)n+nH2O——→nC6H12O6

纤维素葡萄糖

淀粉的酯化反应:

15.油脂

C17H35COO—CH2

C17H33COO—CH2

(1)氢化反应

加热、加压

+3H2

 

油酸甘油酯(油)硬脂酸甘油酯(脂肪)

(2)水解反应

CH2—OH

 

硬脂酸甘油酯硬脂酸甘油

CH2—OH

皂化反应:

 

硬脂酸甘油酯硬脂酸钠

16.氨基酸

氨基酸中的—NH2和—COOH发生脱水缩合,生成多肽。

+

+H2O

甘氨酸

+

+H2O

丙氨酸

+

+H2O

+

+H2O

(两种不同的氨基酸进行缩合,可产生4种不同的多肽)

(一)有关颜色归纳

  1.火焰颜色

  

(1)苍白色:

H2在Cl2中燃烧。

  

(2)蓝色:

CO在空气中燃烧。

  (3)淡蓝色:

H2S、CH4、H2在空气中燃烧。

  (4)黄色:

含钠元素的物质在灯焰上灼烧。

  (5)浅紫色(透过蓝色钴玻璃):

含钾元素的物质在灯焰上灼烧。

  2.某些难溶物的颜色

  

(1)Fe(OH)3红褐色;Fe(OH)2白色沉淀,空气中放置迅速地转变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。

  

(2)CuS、Ag2S、PbS黑色沉淀,均不溶于酸。

FeS黑色沉淀溶于酸。

  (3)AgBr淡黄色,不溶于酸。

  (4)AgI黄色,不溶于酸。

  (5)在含有S2-的酸性溶液中,加入能与它反应的氧化剂(Cl2、O2、SO32-、NO3、Fe3+等)会出现淡黄色沉淀。

  3.重要物质的颜色

  

(1)红色:

Cu、Cu2O、红磷(红棕色)、Fe2O3(红棕色)、Br2(深红棕色)、Fe(OH)3(红褐色)、[Fe(SCN)]2+(血红色)等。

  

(2)黄色:

AgI、S(淡黄色)、Na2O2(淡黄色)、AgBr(浅黄色)、CuCl2(棕黄色)、FeCl3(棕黄色)等。

  (3)蓝色:

Cu(OH)2、CuSO4·5H2O及溶液等。

  (4)绿色:

FeSO4·7H2O、FeCl2;Cl2(黄绿色)、F2(淡黄绿色)等。

  (5)黑色:

木炭、CuO、MnO2、FeS、CuS、Fe3O4、FeO、Ag2S等,Si(灰黑色)。

  (6)紫色:

KMnO4溶液、[Fe(C6H5O)6]3-、I2(紫黑色)等。

  

(二)常见的无机推断的突破口

  1.同一元素的气态氢化物和气态氧化物反应,生成该元素的单质和水,该元素可能是硫或氮。

  2.同一元素的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物化合生成盐,该元素一定是氮。

  3.两溶液混合生成沉淀和气体,这两种溶液的溶质可能分别是:

(1)Ba(OH)2与(NH4)2SO4;

(2)可溶性盐与可溶性金属硫化物或可溶性碳酸盐或碳酸氢盐;(3)可溶性铝铁盐与可溶性碳酸盐或碳酸氢盐。

  4.既能与酸反应,又能与碱反应的物质可能是Al、Al2O3、Al(OH)3、氨基酸、弱酸的铵盐、弱酸的酸式盐等。

  5.既能与强酸反应放出气体又能与强碱反应放出气体,常见的物质有Al、弱酸的铵盐(如碳酸铵、碳酸氢铵、亚硫酸铵、硫化铵、硫氢化铵等)。

  6.在水中分解生成气体和难溶物或微溶物的物质可能是Al2S3、Mg3N2、CaC2等。

  7.与水接触放出气体的常见物质有:

Li、Na、K、Na2O2、F2。

  8.A物质放到B物质中,先生成沉淀,后沉淀又溶解,A、B可能分别是CO2与Ca(OH)2、NaOH与铝盐、NH3与AgNO3、HCl与NaAlO2。

  9.使溴水褪色的物质有H2S、SO2、不饱和烃类、活泼金属、碱类等。

  10.特殊的实验现象

  

(1)H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰。

  

(2)钠元素的焰色反应为黄色,钾元素的焰色反应为浅紫色。

  (3)遇酚酞变红的气体必是氨气。

  (4)在空气中迅速由无色变为红棕色的气体是NO。

  (5)Cl2通入含Br-的溶液中,会出现橙色;加入有机溶剂,在有机溶剂层出现橙红色。

Cl2通入含有I-的溶液中,会出现深黄色,加入有机溶剂,在有机溶剂层出现紫红色。

  (6)遇SCN-显红色或遇OH-生成红褐色沉淀或遇苯酚显紫色的离子是Fe3+。

  (7)遇BaCl2溶液生成白色沉淀的溶液中可能含有Ag+或SO42-。

  (8)遇HCl生成沉淀的溶液中可能含有Ag+、SiO32-、S2O32-。

  (9)具有臭鸡蛋气味的气体是H2S,与H2S反应生成淡黄色沉淀的气体可能是Cl2、O2、SO2、NO2等。

  (10)电解电解质溶液时阳极气态产物一般是Cl2或O2,阴极气态产物是H2。

  (11)使品红褪色的气体可能是Cl2

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