离子方程式的有关计算.docx
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离子方程式的有关计算
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离子方程式的有关计算
【知识点的认识】
离子方程式计算的常用方法包括：
1、原子守恒法
2、电荷守恒法
3、得失电子守恒法
4、关系式法
【命题方向】
题型一：
原子守恒
典例1：
用1L1.0mol•L-1NaOH溶液吸收0.8molCO2，所得溶液中的CO32-和HCO3-的浓度之比约是（ ）
A．1：
3B．1：
2C．2：
3D．3：
2
题型二：
电荷守恒
典例2：
将NaCl和NaBr的混合物mg溶于足量水，配制成500mL溶液A，再向A中通入足量氯气，充分反应后，蒸发溶液至干得晶体（m-2）g．则A溶液中Na+、C1-、Br-的物质的量之比肯定不正确的是（ ）
A．3：
2：
1B．3：
1：
2C．4：
3：
1D．3：
1：
4．
题型三：
关系式法
典例3：
向等体积等物质的量浓度的NaCl、MgCl2两溶液中分别滴加等浓度的AgNO3溶液使Cl-恰好沉淀完全，则消耗AgNO3溶液的体积之比为（ ）
A．1：
1B．1：
2C．2：
1D．1：
3
题型四：
得失电子守恒
典例4：
Fe与硝酸反应随温度和硝酸的浓度不同而产物不同．已知0.2molHNO3做氧化剂时，恰好把0.4molFe氧化为Fe2+，则HNO3将被还原成（ ）
A．NH4+B．N2OC．NOD．NO2
【解题思路点拔】
本考点是关于离子方程式的计算方法，相对于化学方程式，离子方程式的计算方法更纯粹一点，最重要的是守恒方法和关系式法，要重点掌握．
一．选择题（共18小题）
1．向含有Fe2+、I﹣、Br﹣的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化曲线如图所示．有关说法不正确的是（ ）
A．线段BC代表Fe3+的物质的量的变化情况
B．原混合溶液中c（FeBr2）=6mol/L
C．当通入Cl22mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl﹣
D．原溶液中n（Fe2+）：
n（I﹣）：
n（Br﹣）=2：
1：
3
2．在FeCl3，CuCl2，FeCl2的混合溶液中，Fe3+，Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3：
2：
1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变化为1：
2：
4，则参加反应的铁粉与原溶液Fe3+的物质的量之比为（ ）
A．2：
1B．1：
2C．1：
3D．1：
4
3．已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+．现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B．图中BC段发生的反应为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
C．开始加入的K2Cr2O7为0.25mol
D．K2Cr2O7可与FeSO4反应的物质的量为1：
3
4．向含SO32﹣、Fe2+、Br﹣、I﹣各0.1mol的溶液中通入标准状况下的Cl2，通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系图正确的是（ ）
A．
B．
D．
5．常温常压下，将amolCO2气体通入1Lbmol/L的NaOH溶液中，下列对所得溶液的描述不正确的是（ ）
A．
当a=2b时，随着CO2气体的通入，溶液中由水电离出的c（H+）有如图变化关系
B．当a=b时，所得溶液中存在：
c（OH﹣）+c（CO32﹣）=c（H+）+c（H2CO3）
C．当2a=b时，所得溶液中存在：
c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+）
D．当
＜a/b＜1时，所得溶液中一定存在：
c（Na+）=c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（H2CO3）
6．将由NaOH、BaCl2、Al2（SO4）3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，充分溶解，向混合溶液中滴加1mol•L﹣1的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的质量关系如图所示．下列有关判断不正确的是（ ）
A．AB段发生反应的离子方程式为：
Ba2++SO42﹣═BaSO4↓
B．E点对应横坐标稀硫酸的体积为70mL
C．D点表示的沉淀的化学式为Al（OH）3、BaSO4
D．E点沉淀比A点沉淀质量大2.33g
7．常温下，在10mL0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol•L﹣1HCl溶液，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳微粒的物质的量分数变化如图所示（CO2因逸出未画出，忽略因气体逸出引起的溶液体积变化），下列说法正确的是（ ）
A．在0.1mol•L﹣1Na2CO3溶液中：
c（Na+）+c（H+）=c（CO32﹣）+c（HCO3﹣）+c（OH﹣）
B．当溶液的pH为7时，溶液的总体积为20mL
C．在B点所示的溶液中，浓度最大的阳离子是Na+
D．在A点所示的溶液中：
c（CO32﹣）=c（HCO3﹣）＞c（H+）＞c（OH﹣）
8．将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：
c（Fe2+）：
c（Fe3+）=3：
2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为（ ）
A．1：
1B．5：
16C．2：
3D．3：
2
9．取100mL18.3mol/L的H2SO4与Zn反应，当Zn完全溶解时，生成气体在标况下占有的体积为22.4L，将所得的溶液稀释成1L，测得溶液的H+浓度为1mol/L，则所生成的气体中SO2与H2的体积比约为（ ）
A．1：
2B．2：
1C．1：
4D．4：
1
10．某溶液中可能含有H+、NH4+、Fe3+、Al3+、SO42﹣、CO32﹣等离子．当向该溶液中加入一定物质的量浓度的NaOH溶液时，发现生成沉淀的物质的量随NaOH溶液的体积变化的图象如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．原溶液中含有的阳离子只有H+、Fe3+、Al3+
B．原溶液中一定含有SO42﹣和Na+
C．原溶液中含有的Fe3+和Al3+的物质的量之比为l：
l
D．反应最后形成的溶液中溶质只有Na2SO4
11．向100mL0.1mol•L﹣1硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液中逐滴滴入0.1mol•L﹣1Ba（OH）2溶液．随着Ba（OH）2溶液体积V的变化，沉淀总物质的量n的变化如下图所示．则下列说法中正确的是（ ）
A．a点时溶液中所含主要溶质为（NH4）2SO4
B．a→b段发生反应的离子方程式是：
SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓
C．b点为最大沉淀量，对应的纵坐标值为0.2
D．c点加入Ba（OH）2溶液的体积为200mL
12．某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c（SO42﹣）+c（NO3﹣）=2.5mol•L﹣1．取200mL该混合酸，则能溶解铜的最大质量为（ ）
A．12.8gB．19.2gC．32.0gD．38.4g
13．某溶液中可能含有OH﹣、CO32﹣、AlO2﹣、SiO32﹣、SO42﹣、HCO3﹣、Na+、Fe3+、Mg2+、Al3+等离子．当向该溶液中逐滴加入一定物质的量浓度的盐酸溶液时，发现生成沉淀的物质的量随盐酸溶液的体积变化的图象如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．原溶液中一定含有的阴离子是：
OH﹣、SiO32﹣、AlO2﹣、CO32﹣
B．反应最后形成的溶液中的溶质为NaCl
C．原溶液中一定含有Na2SO4
D．原溶液中含有CO32﹣与AlO2﹣的物质的量之比为1：
2
14．将由FeSO4、Ba（OH）2、AlCl3三种固体组成的混合物溶于足量的水中，用玻棒搅拌，充分溶解，一段时间后，向稳定的混合物溶液中滴加1mol•L﹣1的稀硫酸，加入稀硫酸的体积与生成沉淀的物质的量关系如图所示．下列有关判断不正确的是（ ）
A．AB段发生反应的离子方程式为：
Ba2++SO42﹣+2H++2OH﹣=BaSO4↓+2H2O
B．D点表示的溶液呈酸性
C．C点表示的沉淀的化学式为Al（OH）3、BaSO4、Fe（OH）2
D．混合物中FeSO4和AlCl3的物质的量相等
15．下列示意图与对应的反应情况正确的是（ ）
A.含0.0lmolKOH和0.01molCa（OH）2的混合溶液中缓慢通入CO2
B．NaHSO4溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液
C．KAl（SO4）2溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液
D．NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸
16．溶液中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO32﹣、SO42﹣、NO3﹣中的几种．①加入铝片，产生无色无味的气体；②加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间的关系如图所示．则下列说法正确的是（ ）
A．溶液中一定不含CO32﹣，可能含有SO42﹣和NO3﹣
B．在滴加NaOH溶液物质的量为0.5至0.7mol时，发生的离子反应为：
Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O
C．溶液中的阳离子只有H+、Mg2+、Al3+
D．n（H+）：
n（NH4+）：
n（Mg2+）=2：
4：
1
17．将过量CO2通入NaOH和Ca（OH）2的混合稀溶液中，生成沉淀的质量（m）和通入CO2（V）关系图，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．现有含Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3的某稀溶液，若向其中逐步加入铁粉，溶液中Fe2+浓度与加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示，则该溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为（ ）
A．1：
1：
3B．1：
2：
4C．1：
1：
4D．1：
3：
1
二．填空题（共5小题）
19．某无色溶液中可能含有H+，NH4+，Mg2+，Fe3+，Al3+，SO42﹣，HCO3﹣等离子，当向溶液中加入一定浓度NaOH溶液，生成沉淀物质的量随加入NaOH溶液体积关系如图所示．
请回答下列问题：
（1）ab段生成沉淀的化学方程式：
；
cd段沉淀减少的反应方程式：
；
（3）简述bc段沉淀物质的量不变的原因：
；
（4）原溶液中一定含有的离子的物质的量之比为 ．
20．常温下在20mL0.1mol/L碳酸钠溶液中逐滴加入0.1mol/L盐酸40mL，溶液的pH逐渐降低，此时溶液中含碳元素的微粒的百分含量也发生变化（二氧化碳因为逸出未画出）．据此回答下列问题：
（1）用离子方程式表示碳酸钠溶液呈碱性的原因：
当加入盐酸使溶液pH为10时，混合液中含碳元素的离子的物质的量之比为
（3）用等式表示碳酸钠溶液中所有离子浓度之间的关系：
（4）请写出OAB段的离子方程式：
（5）当混合溶液的pH= 时，开始放出二氧化碳气体．
21．如图表示往某Na2CO3溶液中滴入稀盐酸产生CO2的过程：
（1）写出a点以前发生反应的化学反应方程式
写出a点到b点发生反应的离子反应方程式
（3）若某Na2CO3溶液中含mmoLNa2CO3，滴入一定量的稀盐酸，恰好使溶液中Cl﹣和HCO3﹣的物质的量之比为2：
1，则滴入的盐酸中HCl的物质的量等于 moL（用m表示）．
22．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．现有一定量铝粉和铁粉的混合物与一定体积某浓度的稀硝酸充分反应，反应过程中无气体放出．在反应结束后的溶液中，逐滴加入5mol•L﹣1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的体积（mL）与产生的沉淀的物质的量关系如图所示．则
（1）B与A的差值为 mol；
原硝酸溶液中含硝酸的物质的量为 mol；
（3）铝粉和铁粉的混合物中铝粉与铁粉的物质的量之比为 ；
（4）写出铝与该浓度硝酸反应的离子方程式 ．
23．向20mL某浓度的AlCl3溶液中滴加2mol/L的NaOH溶液时，所得的沉淀质量与加入NaOH溶液的体积之间的关系如图所示：
（1）图中A点表示的意义是 ．
最大沉淀量为 g．
（3）B点表示的意义是 ．
（4）所用AlCl3溶液的物质的量浓度是 ．
（5）当所得沉淀量为0.39g时，用去NaOH溶液的体积是 mL或 mL．
三．解答题（共7小题）
24．甲是一种盐，由A、B、C、D、E五种短周期元素元素组成．甲溶于水后可电离出三种离子，其中含有由A、B形成的10电子阳离子．A元素原子核内质子数比E的少1，D、E处于同主族．用甲进行如下实验：
①取少量甲的晶体溶于蒸馏水配成溶液；
②取少量甲溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀．
③取少量甲溶液于试管中逐滴滴入NaOH溶液，生成沉淀的质量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示；
④取少量甲溶液于试管中，加入过量NaOH溶液并加热；
回答下列问题：
（1）D在周期表中的位置 写出化合物AB3的电子式 ．
经测定甲晶体的摩尔质量为453g/mol，其中阳离子和阴离子物质的量之比1：
1，且1mol甲晶体中含有12mol结晶水．则甲晶体的化学式为 ．
（3）实验③中根据图象得V（Oa）：
V（ab）：
V（bc）= ．
（4）实验④中离子方程式是 ．
25．将2.5g由Na2CO3、NaHCO3和NaOH组成的固体混合物加入足量水溶解配成溶液．然后向此溶液中逐渐滴加1.0mol/L的盐酸．所加盐酸的体积与产生的CO2的体积关系如图：
（1）该溶液中存在的溶质是 （填化学式）．
0～25mL加入盐酸时发生反应的离子方程式为 ； ．
（3）当加入40mL盐酸时，产生CO2的体积为 mL（标准状况）．
（4）固体加水溶解后的溶液中正盐的物质的量为 mol．
28．向100mLNaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2（假设溶液体积不变），测得最后溶液的pH＞7．
（1）此时溶液的溶质如果是单一成分，可能是 ；如果是多种成分，可能是 ．
随后取此溶液10mL将其稀释至100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生CO2气体的体积（标准状况下）与所加入的盐酸的体积关系如图所示．
①写出OA段所发生反应的离子方程式：
．
②NaOH在吸收CO2后，所得溶液的溶质为 ，其物质的量浓度之比为 ．
③产生的CO2体积（标准状况下）为 ．
④原NaOH溶液的物质的量浓度为 ．
29．向100mLBaCl2、AlCl3、FeCl3的混合溶液A中，逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合溶液B，产生的沉淀和加入混合溶液B的体积关系如下图所示：
（1）加入B溶液110mL时，溶液中的沉淀是 ，溶液中的溶质是 ．
从90mL至100mL之间加入10mLB溶液时发生的离子反应方程式是：
Ba2++SO42﹣→BaSO4↓，Al（OH）3+OH﹣→AlO2﹣+2H2O溶液B中Na2SO4与NaOH的物质的量浓度之比为 ；
（3）计算A溶液中AlCl3的物质的量浓度，写出计算过程：
．
30．有一透明溶液，已知其中可能含有Fe3+、Mg2+、Cu2+、Al3+、NH4+，加入一种淡黄色粉末固体时，加热有刺激性气味的混合气体放出，同时生成白色沉淀．当加入0.4mol淡黄色粉末时，产生气体0.3mol，继续加入淡黄色粉末时，产生无刺激性气味的气体，且加入淡黄色粉末时产生白色沉淀的量如图所示．
根据题意回答下列问题：
（1）淡黄色粉末为 （填名称）．
溶液中肯定有 离子，肯定没有 离子．
（3）溶液中离子的物质的量之比为 ．
（4）写出下列反应方程式：
①淡黄色粉末与水反应的化学方程式：
．
②刺激性气味的气体产生的离子方程式：
．
③沉淀部分减少时的离子方程式：
．
离子方程式的有关计算
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．向含有Fe2+、I﹣、Br﹣的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化曲线如图所示．有关说法不正确的是（ ）
A．线段BC代表Fe3+的物质的量的变化情况
B．原混合溶液中c（FeBr2）=6mol/L
C．当通入Cl22mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl﹣
D．原溶液中n（Fe2+）：
n（I﹣）：
n（Br﹣）=2：
1：
3
考点：
离子方程式的有关计算．
专题：
计算题．
分析：
还原性I﹣＞Fe2+＞Br﹣，故首先发生2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣，I﹣反应完毕再发生：
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣；最后发生反应2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣，
A．B点时溶液中I﹣完全反应，溶液中存在Fe2+和Br﹣，BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣；
B．根据BC段消耗的氯气的物质的量，计算溶液n（Fe2+），但溶液的体积无法计算，不能计算c（FeBr2）；
C．根据反应消耗顺序，利用消耗的氯气计算参加反应的离子的物质的量，据此书写；
D．根据各阶段消耗的氯气的物质的量，计算原溶液中n（Fe2+）、n（I﹣）、n（Br﹣），据此解答．
解答：
解：
还原性I﹣＞Fe2+＞Br﹣，故首先发生2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣，I﹣反应完毕再发生：
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣；最后发生反应2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣，
A．B点时溶液中I﹣完全反应，溶液中存在Fe2+和Br﹣，BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，代表Fe3+的物质的量的变化情况，故A正确；
B．由图可知，BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，Fe2+反应完毕消耗氯气2mol，由方程式可知n（Fe2+）=2×2mol=4mol，无法得到原溶液的体积，故不能计算原混合溶液中c（FeBr2），故B错误；
C．AB段发生2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣，2mol的I﹣消耗1mol氯气，BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，余下的1mol氯气再与2molFe2+反应，故参加反应的n（Fe2+）：
n（I﹣）=1：
1，故通入2molCl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2++2I﹣+2Cl2═2Fe3++I2+4Cl﹣，故C正确；
D．由图可知AB段消耗氯气1mol，发生2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣，故n（I﹣）=2n（Cl2）=2mol，BC段发生2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，消耗氯气2mol，故n（Fe2+）=2n（Cl2）=2×2mol=4mol，DE段发生2Br﹣+Cl2═Br2+2Cl﹣，消耗氯气3mol，故n（Br﹣）=2n（Cl2）=6mol，故原溶液中n（Fe2+）：
n（I﹣）：
n（Br﹣）=4mol：
2mol：
6mol=2：
1：
3，故D正确；
故选B．
点评：
本题以图象形式考查氧化还原反应、化学计算，综合性较强，根据离子的还原性强弱结合图象判断各阶段发生的反应是解答该题的关键，是易错题目，难度较大．
2．在FeCl3，CuCl2，FeCl2的混合溶液中，Fe3+，Cu2+和Fe2+的物质的量之比为3：
2：
1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变化为1：
2：
4，则参加反应的铁粉与原溶液Fe3+的物质的量之比为（ ）
A．2：
1B．1：
2C．1：
3D．1：
4
考点：
离子方程式的有关计算．
专题：
计算题．
分析：
因氧化性：
Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，加入适量的铁粉，使溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1：
2：
4，说明Fe3+有剩余，则Cu2+没有参加反应，加入Fe粉仅与Fe3+反应，假设原溶液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3mol、2mol、1mol，根据反应后溶液中离子比例关系计算Fe3+离子物质的量变化，结合方程式计算．
解答：
解：
因氧化性：
Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，加入适量的铁粉，使溶液中Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1：
2：
4，说明Fe3+有剩余，
则Cu2+没有参加反应，加入Fe粉仅与Fe3+反应，
设原溶液中含有Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为3mol、2mol、1mol，反应后Fe3+、Cu2+和Fe2+物质的量之比变为1：
2：
4，则反应后Fe3+、Cu2+、Fe2+的物质的量分别为1mol、2mol、4mol，
故反应的Fe3+的物质的量为3mol﹣1mol=2mol，则：
2Fe3++Fe=3Fe2+
2mol1mol3mol
故参加反应的Fe的物质的量为1mol，
参加反应的铁粉与原溶液中Fe3+的物质的量之比为1mol：
3mol=1：
3，
故选C．
点评：
本题考查混合物的计算，关键是正确判断离子的氧化性强弱，判断反应的程度，再结合反应的离子方程式计算．
3．已知酸性K2Cr2O7溶液可与FeSO4反应生成Fe3+和Cr3+．现将硫酸酸化的K2Cr2O7溶液与FeSO4溶液混合，充分反应后再向所得溶液中加入KI溶液，混合溶液中Fe3+的物质的量随加入的KI的物质的量的变化关系如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．图中AB段的氧化剂为K2Cr2O7
B．图中BC段发生的反应为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2
C．开始加入的K2Cr2O7为0.25mol
D．K2Cr2O7可与FeSO4反应的物质的量为1：
3
考点：
离子方程式的有关计算．
专题：
计算题．
分析：
氧化性强弱顺序为K2Cr2O7＞Fe3+，由图象可知，在反应后的溶液中滴加碘化钾溶液，开始时Fe3+浓度不变，则说明Fe3+没有参加反应，则AB应为K2Cr2O7和碘化钾的反应，BC段为铁离子和碘化钾的反应，结合得失电子守恒解答该题．
解答：
解：
A．开始时Fe3+浓度不变，则说明Fe3+没有参加反应，则AB应为K2Cr2O7和碘化钾的反应，K2Cr2O7为氧化剂，故A正确；
B．BC段Fe3+浓度逐渐减小，为铁离子和碘化钾的反应，反应的离子方程式为2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2，故B正确；
C．由氧化剂和还原剂得失电子数目相等可知反应的关系式为K2Cr2O7～6Fe3+～6I﹣，共消耗的n（I﹣）=1.5mol，则开始加入的K2Cr2O7的物质的量为
mol=0.25mol，故C正确；
D．由方程式2Fe3++2I﹣→2Fe2++I2可知，BC段消耗KI0.9mol，则n（Fe3+）=n（Fe2+）=0.9mol，K2Cr
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