高考化学一轮复习第一章第1讲化学实验基础知识和技能.docx
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高考化学一轮复习第一章第1讲化学实验基础知识和技能
第1讲 化学实验基础知识和技能
[考纲要求] 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
2.掌握化学实验的基本操作，能识别药品安全使用标志。
3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。
考点一 常用化学仪器的识别与使用
1．可加热的仪器
（1）仪器①的名称为试管，加热液体时，液体体积不能超过其容积的
，加热固体时，试管口应略向下倾斜。
（2）仪器②的名称为蒸发皿。
使用方法：
蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌。
（3）仪器③的名称为坩埚。
使用方法：
用于固体物质灼烧，把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热，取放坩埚必须使用坩埚钳，加热完的坩埚应放在石棉网上冷却。
（4）仪器④的名称为圆底烧瓶。
使用方法：
a.常用于组装有液体参与反应的反应器；b.加热液体时，不能超过其容积的
。
（5）仪器⑤的名称为锥形瓶。
使用方法：
a.可用于组装气体发生器；b.用于滴定操作；c.作蒸馏装置的接收器。
（6）仪器⑥的名称为烧杯。
使用方法：
a.可用于物质的溶解与稀释；b.用于称量具有腐蚀性的固体药品；c.组装水浴加热装置。
2．常用的计量仪器
完成下列空白
（1）仪器A的名称：
量筒；用途：
量取一定体积的液体；精确度：
0.1mL。
特别提醒 ①无“0”刻度；②不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释；③选取量筒的规则是“大而近”，例如量取5.6mLNaOH溶液应选取10mL量筒，而不能选5mL或50mL量筒。
（2）仪器B的名称：
容量瓶；用途：
配制一定物质的量浓度的溶液；该仪器能长时间贮存溶液吗？
不能。
（3）仪器C的名称：
酸式滴定管。
①使用前需“查漏”；②“0”刻度在上方；③不可盛装碱性溶液；④精确度：
0.01mL。
（4）仪器D的名称：
碱式滴定管。
用于盛装碱性溶液，不可盛装酸性和强氧化性液体（如KMnO4溶液）。
（5）仪器E的名称：
托盘天平。
①称量前先调零点；②腐蚀性药品应放于烧杯内称量；③左盘放被称物，右盘放砝码，即“左物右码”；④精确度：
0.1g。
（6）仪器F的名称：
温度计。
①测反应混合液的温度时，温度计的水银球应插入混合液中但不能接触容器内壁；②测蒸汽的温度时，水银球应在液面以上；测馏分温度时，水银球应放在蒸馏烧瓶支管口处。
3．常用的分离、提纯仪器
仪器图形与名称
主要用途
使用方法和注意事项
漏斗
①用于过滤
②向小口容器中转移液体
③倒扣在液面上，用作易溶于水或溶液的气体的防倒吸装置
①滤纸与漏斗内壁应严密吻合，用水润湿后，中间不得有气泡
②过滤时，要做到“一贴、二低、三接触”
分液漏斗
①用于随时添加液体
②萃取、分液
①注意活塞不得渗漏
②分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出
蒸发皿
蒸发或浓缩溶液
可直接加热，加热时液体体积不超过其容积的2/3，快蒸干时停止加热
蒸馏烧瓶
蒸馏或分馏
①加热时要垫石棉网
②加热时液体的体积不超过其容积的1/2，加沸石，防暴沸
冷凝管
①用于蒸馏或分馏时冷凝易液化的气体
②有利于液体回流
①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝
②球形冷凝管通常用于回流③冷却水下口进上口出
深度思考
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）烧瓶、锥形瓶、量筒加热时均需要垫石棉网（ ）
（2）加热试管时先均匀加热，后局部加热（ ）
（3）用10mL的量筒准确量取8.80mL的稀硫酸（ ）
（4）坩埚加热时直接放在铁圈或三脚架上加热（ ）
答案
（1）×
（2）√ （3）× （4）×
2．有下列几种常见仪器：
①分液漏斗 ②漏斗 ③酸式滴定管 ④容量瓶 ⑤碱式滴定管 ⑥球形冷凝管
思考回答下列几个问题：
（1）使用前必须检查是否漏水的是________（填序号）。
（2）酸式滴定管不能盛放烧碱溶液的原因是
________________________________________________________________________。
（3）球形冷凝管不能用于组装蒸馏装置的原因是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
（1）①③④⑤
（2）酸式滴定管玻璃活塞处是磨砂的，玻璃中的SiO2与烧碱溶液反应生成Na2SiO3，容易使活塞处粘合
（3）冷凝后的液体容易残留在球形区域内
3．如图所示，读数时同样是仰视，引起的读数误差相同吗？
________；若不同，请指出读数误差情况________。
答案 不同 A图读数偏大，B图读数偏小
4．下列仪器中，在灼烧固体物质时必须用到的仪器是
______________________________________________________________________（填名称）。
答案 坩埚、泥三角
题组一 常用仪器的识别及使用
1．玻璃棒是化学实验中常用的仪器之一，其主要用于搅拌、过滤或转移液体时的引流。
下列有关实验过程中，通常不需要使用玻璃棒的是（ ）
①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH
②从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl
③用饱和FeCl3溶液和沸水制取Fe（OH）3胶体
④配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
⑤取某溶液做焰色反应实验，检验该溶液中是否含有钠元素
⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验
⑦探究Ba（OH）2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的的能量变化
A．①②④⑤B．③④⑤⑦
C．⑤⑥⑦D．③⑤
答案 D
解析 ③中制取Fe（OH）3胶体时，不能搅拌；⑤中取某溶液做焰色反应实验，检验该溶液中是否含有钠元素，需要铂丝和酒精灯，无需玻璃棒；⑦中要使反应及时充分进行，需用玻璃棒搅拌。
2．某学生的实验报告中有如下数据：
①用托盘天平称取11.7g食盐；②用量筒量取21.48mL盐酸；③用容量瓶配制210mL1mol·L－1的硫酸溶液；④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去18.20mLNaOH溶液，其中数据合理的是（ ）
A．①④B．②④
C．①③D．②③
答案 A
解析 解此题的关键在于依据所用仪器的精确度，如实记录可测得的可靠数值。
托盘天平的精确度为0.1g，①正确；量筒精确度为0.1mL，②错误；容量瓶的规格中有100mL、250mL、500mL、1000mL等，没有210mL的，③错误；中和滴定要用滴定管，滴定管的精确度为0.01mL，题中18.20mL的数值合理，④正确。
3．有如图所示A、B、C、D、E五种仪器：
（1）请选择下列仪器名称的序号，填入相应的横线上：
①蒸馏烧瓶 ②碱式滴定管 ③圆底烧瓶 ④长颈漏斗
⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管 ⑦容量瓶
A：
________B：
________C：
________D：
________E：
________________________________________________________________________。
（2）上述A～E五种仪器中，使用前必须检漏的有______，组装气体发生器必须液封的是________。
答案
（1）① ⑤ ④ ⑥ ⑦
（2）BDE C
规避计量仪器使用时的4个易失分点
1．托盘天平的精确度为0.1g。
2．量筒的精确度为0.1mL，无“0”刻度，小刻度在下方。
3．滴定管的精确度为0.01mL，“0”刻度在接近上口处。
4．容量瓶只有一条刻度线，只能读取一个值，该数值为容量瓶的容量值。
题组二 仪器的组合与创新
4．用下图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是（ ）
A．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2
B．瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3
C．从B口进气，用排空气法收集CO2
D．瓶中盛满水，A口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积
答案 D
解析 NO2可与水反应生成HNO3和NO，用排水法收集NO2得到的是NO；氨气可被浓H2SO4吸收；CO2的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，即应从A管进气。
5．下图是几种常见的加热装置。
（1）A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热，E、F装置加热时需垫________________。
其中F装置中对试管的加热方式是________________，采用这种加热方式的目的是____________________。
（2）H2还原CuO可选用________装置。
（3）NH4Cl与Ca（OH）2混合加热制NH3可选用______装置。
（4）胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置。
（5）乙酸乙酯的制备可选用________装置。
（6）MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置。
若该装置只加热液体时，容器内必须放________________。
答案
（1）石棉网 水浴加热 使仪器受热均匀，便于控制溶液的温度
（2）A （3）C （4）D （5）B （6）E 碎瓷片或沸石
6．下图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置，均可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂。
请用适宜装置的序号完成下列填空：
（1）能用于干燥CO2气流的装置是________________。
（2）在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中，用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是______________。
（3）用于尾气吸收并能防止液体倒吸到反应装置中的是________________。
（4）接在气体制备的连续实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是________________。
答案
（1）A、E、F
（2）A （3）C、E （4）D
广口瓶的“一材多用”
要注意在广口瓶的不同用途中，导气管长短的不同。
1．装置A可作集气瓶和洗气瓶
（1）作洗气瓶：
装入适当的试剂除去气体中的杂质，气体“长进短出”。
（2）作集气瓶：
①不装任何试剂，收集密度比空气大且不与空气反应的气体，气体“长进短出”。
②不装任何试剂，收集密度比空气小且不与空气反应的气体，气体“短进长出”。
③装水，可收集难溶于水的气体，装饱和食盐水，可收集Cl2，气体“短进长出”。
2．装置B用于测量气体的体积
长导管与另一弯管连接伸入量筒底部，广口瓶中盛满水，气体“短进长出”。
将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积。
3．装置C和D作安全瓶
（1）装置C用作防倒吸。
（2）装置D用作缓冲和防堵塞。
考点二 常见的实验基本操作
1．药品的取用
（1）取用粉末状或小颗粒状固体用药匙（或纸槽），要把药品送入试管底部，而不能沾在管口和管壁上；块状和大颗粒固体用镊子夹取。
（2）取少量液体可用胶头滴管。
取用较多的液体用倾倒法，注意试剂瓶上的标签面向手心；向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用玻璃棒引流。
2．试纸的使用
（1）类型及作用
——定性检验酸碱性
——定量（粗测）检测酸碱性强弱
——检验SO2等有漂白性的物质
——检验Cl2等有氧化性的物质
（2）使用方法
①检验溶液：
取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取液体，点在试纸中部，观察试纸的颜色变化，等pH试纸变色后，与标准比色卡对照。
②检验气体：
先用蒸馏水把试纸润湿，用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端，然后再放在集气瓶口或导管口处，观察试纸的颜色变化。
3．仪器的洗涤
（1）方法：
使用毛刷，用去污剂和水冲洗。
（2）洗净的标准：
玻璃仪器内壁附着均匀的水膜，既不聚成滴，也不成股流下。
（3）常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
容器里附有的油污
NaOH溶液或热的纯碱溶液
容器壁上附着的硫
CS2或热的NaOH溶液
试管上的银镜
稀HNO3
AgCl
氨水
容器内残留的MnO2
热的浓盐酸
4.物质的溶解
（1）固体的溶解
一般在烧杯中进行，为了加速溶解，常采用研细、搅拌、振荡或加热等措施。
（2）液体的稀释
一般先用量筒分别量取一定量的溶质和溶剂，然后先后倒入烧杯里搅拌而稀释。
但对于浓H2SO4的稀释，一定要将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓倒入水中，并边倒边搅拌。
（3）气体的溶解
气体溶解的原则：
一要考虑充分吸收，二要考虑防止倒吸。
对溶解度较小的气体，如：
Cl2、CO2等，可用图A所示装置溶解吸收；对溶解度大，极易溶于水的气体，如：
NH3、HCl等，可用图B所示装置（防止倒吸）溶解吸收。
5．装置气密性的检查
（1）常用方法
方法
微热法
液差法
气压法
原理
升高装置中气体的温度，使气体膨胀
缩小装置中气体的体积，增大压强
封闭气体的压强增大，使液滴不能滴下
图示
具体操作
塞紧橡胶塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热（或用酒精灯微热）烧瓶
塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡胶管部分，从长颈漏斗向试管中注水
塞紧橡胶塞，关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，向烧瓶中加水
现象说明
烧杯中有气泡产生，停止微热，冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间不下降
停止加水后，长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不再改变
一段时间后，液滴不能滴下
（2）其他方法
①抽气法或吹气法
图A：
轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞，一段时间后，活塞能回到原来的位置，表明装置的气密性良好。
（气压法的拓展）
图B：
打开弹簧夹，向导管口吹气，如果长颈漏斗中的液面上升，且停止吹气后，夹上弹簧夹，长颈漏斗液面保持稳定，则表明装置的气密性良好。
（液差法的拓展）
②分段法
较复杂的实验装置检验气密性时，可分段检查，方法多是常用方法的组合。
如下图装置，可分别关闭K1、K2，分段检查。
深度思考
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）用试管夹夹持试管时，试管夹从试管底部往上套，夹在试管的中上部（ ）
（2）振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞（ ）
（3）取用固体药品一定要用镊子夹取（ ）
（4）长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤（ ）
（5）用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚（ ）
（6）用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3（ ）
答案
（1）√
（2）√ （3）× （4）√ （5）× （6）×
2．取用药品时，应遵循节约的原则。
多余的药品一般不能放回原瓶，但白磷、钠、钾等药品剩余部分要放回原试剂瓶，这是为什么？
答案 白磷、钠、钾单质等很活泼，随意丢弃易引起火灾等安全事故。
3．指出下图操作中的错误。
（1）________________________________________________________________________。
（2）________________________________________________________________________。
（3）________________________________________________________________________。
答案
（1）块状固体直接落入试管底部，易砸破试管
（2）①瓶塞正放在桌面上；②试剂瓶标签未面向手心；③试剂瓶瓶口未紧靠试管口；④试管未倾斜45°
（3）胶头滴管伸入试管内
4．用pH试纸定量测定溶液的pH时，能用蒸馏水润湿吗？
若润湿，一定会产生误差吗？
答案 不能用蒸馏水润湿。
若润湿，不一定产生误差，如测NaCl溶液的pH时。
题组一 化学实验基本操作
1．下列实验操作正确的是（双选）（ ）
A．将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配制成一定物质的量浓度的溶液
B．配制氯化铁溶液，是将FeCl3溶于蒸馏水，再加入一定量的铁粉
C．稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入水中
D．用玻璃棒蘸取溶液滴到放在表面皿上的pH试纸上
答案 CD
解析 容量瓶不能直接溶解固体，A项错；Fe3＋易水解，应加盐酸抑制其水解，加铁粉会使Fe3＋还原为Fe2＋，B项错。
2．下列实验操作正确的是（ ）
A．做过硫升华的试管可用酒精洗涤
B．用试管取出试剂瓶中的Na2CO3溶液，发现取量过多，为了不浪费，又把过量的试剂倒入试剂瓶中
C．取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶
D．称量NaOH固体时，应先在天平两个托盘上各放一张等质量的纸，左边纸上放NaOH，右边纸上放砝码
答案 C
解析 硫微溶于酒精，A项错；钠、钾等活泼金属剩余药品要放回原试剂瓶，其他药品一般不能放回原试剂瓶，B项错，C项正确；NaOH固体有腐蚀性，不能放在纸片上称量，D项错。
3．下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是（ ）
答案 D
解析 不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯，容易失火，A错；点燃氢气前需验纯，B错；不能用烧杯灼烧固体，C错。
实验中的“第一步”
1．检查装置气密性——气体制取、气体性质验证等与气体有关的实验。
2．检查是否漏水——滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞或瓶塞的玻璃仪器。
3．验纯——点燃可燃性气体。
4．润湿——用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、淀粉KI试纸检验某些气体，但用pH试纸测溶液的pH时不能润湿。
5．调平衡——托盘天平的使用。
6．取样，溶解——用化学方法检验、鉴别固体物质。
题组二 常见装置的气密性检查
4．下列是一些装置气密性检查的方法，其中正确的是（ ）
答案 B
解析 A、C、D中都未形成封闭体系。
5．对下列装置，不添加其他仪器无法检查气密性的是（ ）
答案 A
解析 B项利用液差法：
夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水后，通过液柱是否变化即可检查；C项利用加热（手捂）法：
用酒精灯微热（或用手捂热）试管，通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查；D项利用抽气法：
向外轻轻拉动注射器的活塞，通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。
6．某实验小组利用如下装置（部分固定装置略去）制备氮化钙（Ca3N2），并探究其实验式。
按图连接好实验装置。
检查装置的气密性，方法是
________________________________________________________________________。
答案 关闭活塞K，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬质玻璃管，若导管口有连续均匀的气泡冒出，撤去酒精灯冷却一段时间，导管内形成一段水柱，并且一段时间不回落，说明装置气密性良好
装置气密性的检查方法与答题规范
装置气密性检查必须在放入药品之前进行。
1．气密性检查的基本思路
使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。
2．气密性检查的答题规范
简答题应注意答题规范，对装置气密性的检查可按如下文字进行答题：
（1）装置形成封闭体系→操作（微热、手捂、热毛巾捂、加水等）→描述现象→得出结论。
（2）微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱。
（3）液差（封）法的关键词是封闭、液差。
（4）答题时易忽略的几句关键性的文字叙述：
①将导管末端浸入水中；
②关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹；
③加水至“将长颈漏斗下口浸没”。
考点三 化学试剂的存放及实验安全
1．认识常用危险化学药品的标志
2．常见意外事故的处理
意外事故
处理方法
碱洒在皮肤上
用大量水冲洗，最后涂上稀硼酸溶液
液溴洒在皮肤上
用酒精洗涤
水银洒在桌面上
用硫粉覆盖
酸液溅到眼中
用大量水冲洗，边洗边眨眼睛
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布盖灭
3.实验安全装置
（1）防倒吸装置
（2）防堵塞安全装置
（3）防污染安全装置
①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。
②制取CO时，尾气处理可采用a、c装置。
③制取H2时，是否需尾气处理？
需要。
若需要可采取a、c装置。
4．化学试剂的保存
（1）试剂瓶的选择
根据药品状态
根据感光性
根据酸碱性
（2）试剂的保存方法
化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。
对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂，还应根据性质采取特殊的保存方法。
①易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应密封保存。
如钾、钠应浸在煤油中；白磷放在水中，使之与空气隔绝。
②易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存。
如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。
③见光易分解的物质应盛放在棕色瓶中，放置于阴凉处。
如AgNO3、浓HNO3等。
④液态溴有毒且易挥发，应贮存于磨口的细口瓶中，加水封，加盖玻璃塞（不能用橡胶塞），并放置于阴凉处。
⑤易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处，远离火源。
如乙醇、乙醚、苯等。
⑥盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。
如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。
题组一 试剂的保存
1．下列盛放试剂的方法正确的是（ ）
A．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
B．汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中
C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
答案 D
解析 A项，氢氟酸会与玻璃的成分二氧化硅反应，浓硝酸会腐蚀（氧化）橡胶塞；B项，汽油或煤油会使橡胶塞溶胀；C项，由于碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液呈碱性，会与玻璃的成分二氧化硅反应，且二者见光不分解，不用放于棕色瓶中；D项，氯水或硝酸银溶液存放时，为防止氯水腐蚀（氧化）橡胶塞，用磨口塞，为了避免硝酸银见光分解，应存放在棕色玻璃瓶中。
2．读下列药品标签，有关分析不正确的是（ ）
选项
A
B
C
D
物品标签
饱和氯水
1.01×105
Pa,20℃
药品：
×××
碳酸氢钠NaHCO3
俗名小苏打
（84g·mol－1）
浓硫酸
H2SO4密度1.84g·mL－1
浓度98.0%
分析
该试剂应装在橡胶塞的细口瓶中
该药品不能与皮肤直接接触
受热易分解
该药品标签上还标有
答案 A
解析 氯水具有强氧化性，不能使用橡胶塞，A项错误；腐蚀品会腐蚀皮肤，故不能直接接触皮肤，B项正确；碳酸氢钠受热易分解：
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O，C项正确；98%的浓硫酸具有腐蚀性，D项正确。
题组二 化学实验操作安全及意外事故的处理
3．化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。
下列实验问题处理方法不正确的是（ ）
①检验CO的纯度，简单方法是用排空气法先收集一试管气体，点燃，听爆鸣声；②实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室；③给试管中的液体加热，不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人；④不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用布拭去，再用大量水冲洗，然后涂稀小苏打溶液；⑤配制稀硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢加入到盛水的烧杯中，边加边搅拌
A．①②B．③⑤C．③④D．④⑤
答案 A
解析 本题考查实验操作知识。
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