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1、第三節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)并判斷氧化還原反應(yīng)。2.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系。3.認(rèn)識(shí)元素在物質(zhì)中可以具有不同價(jià)態(tài),可通過(guò)氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)含有不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。一、多角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)1從得失氧的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)2CuOCeq o(=,sup7(高溫)2CuCO2(1)氧化銅失去氧,發(fā)生還原反應(yīng),被碳還原。(2)碳得到氧,發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化銅氧化。(3)結(jié)論:在化學(xué)反應(yīng)中,一種物質(zhì)得到氧發(fā)生氧化反應(yīng),必然有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在一個(gè)
2、反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生的,這樣的反應(yīng)稱(chēng)為氧化還原反應(yīng)。2從元素化合價(jià)變化的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)(1)對(duì)于有氧得失的反應(yīng)2CuOCeq o(=,sup7(高溫)2CuCO2銅元素化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng)。碳元素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)對(duì)于無(wú)氧得失的反應(yīng)FeCuSO4=FeSO4Cu銅元素化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng)。鐵元素化合價(jià)升高,發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)結(jié)論:反應(yīng)前后有元素化合價(jià)變化(升降)的反應(yīng)稱(chēng)為氧化還原反應(yīng)。物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng),物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)是還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)的特征:反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的變化(升降)。3從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)(1)從電子得失的
3、角度分析反應(yīng):2NaCl2eq o(=,sup7()2NaCl在有些氧化還原反應(yīng)中,物質(zhì)所含元素的原子失去電子,該物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng);得到電子,該物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。(2)從共用電子對(duì)偏移的角度分析反應(yīng):H2Cl2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2HCl在有些氧化還原反應(yīng)中,元素的原子間有共用電子對(duì)的偏移(偏離和偏向)。共用電子對(duì)偏離的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),共用電子對(duì)偏向的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。(3)結(jié)論:有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或共用電子對(duì)偏移)的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。元素的原子失去電子(或電子對(duì)偏離),則元素的化合價(jià)升高,物質(zhì)被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng);元素的原子得到電子(或電子對(duì)偏向),則元素的化合價(jià)降低,物質(zhì)被
4、還原,發(fā)生還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。(1)氧化還原反應(yīng)中一定有氧元素的得失()(2)氧化還原反應(yīng)中得電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)()(3)氧化還原反應(yīng)中所有元素的化合價(jià)都一定發(fā)生變化()(4)氧化還原反應(yīng)中一種元素的化合價(jià)升高,必定另一種元素的化合價(jià)降低()(5)氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)一定相等()答案(1)(2)(3)(4)(5)1化學(xué)反應(yīng)按照不同的分類(lèi)方法,可以分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng),也可以分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:CO2Ceq o(=,sup7(高溫)2COCaOH2O=Ca(OH)2CH2O(g)eq o(=,sup7(高溫)COH
5、22H2Oeq o(=,sup7(電解)2H2O2CaCO3eq o(=,sup7(高溫)CaOCO2Na2SO4BaCl2=2NaClBaSO4H2O2H2S=S2H2O(1)既是氧化還原反應(yīng)又是化合反應(yīng)的為_(kāi)(填序號(hào),下同)。(2)屬于非氧化還原反應(yīng)的為_(kāi)。(3)不屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型的為_(kāi)。(4)屬于置換反應(yīng)的為_(kāi)。提示(1)(2)(3)(4)2有單質(zhì)參加的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)嗎?試舉例說(shuō)明。提示不一定,如3O2eq o(=,sup7(放電)2O3。氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型之間的關(guān)系3完成下列填空:(1)CH2O(g)eq o(=,sup7(高溫)COH2中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是_
6、(填化學(xué)式,下同),被還原的元素是_(填元素符號(hào),下同)。(2)2KClO3eq o(=,sup7(MnO2),sdo5()2KCl3O2中被氧化的元素是_,被還原的元素是_。(3)2H2SSO2=3S2H2O中被還原的物質(zhì)是_,被氧化的物質(zhì)是_,被氧化的元素是_,被還原的元素是_。(4)MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl22H2OCl2中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是_,發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是_,被氧化的元素是_,被還原的元素是_。答案(1)CH(2)OCl(3)SO2H2SSS (4)HClMnO2ClMn二、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1雙線橋法表示反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物
7、轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的情況。例Fe2O33H2eq o(=,sup7(高溫)2Fe3H2O(1)基本步驟(2)注意事項(xiàng)箭頭、箭尾必須對(duì)應(yīng)化合價(jià)變化的同種元素的原子;必須注明“得到”或“失去”;電子轉(zhuǎn)移數(shù)用abe形式表示,a表示發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)的原子個(gè)數(shù),b表示每個(gè)原子得到或失去的電子數(shù),當(dāng)a1或b1時(shí),要省略;被還原的物質(zhì)和被氧化的物質(zhì)得失電子數(shù)守恒。2單線橋法(1)表示反應(yīng)過(guò)程中不同元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況,用箭頭標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向。(2)單線橋表示法的特點(diǎn)箭頭由反應(yīng)物中失電子元素原子指向得電子元素原子,箭頭的指向即電子轉(zhuǎn)移的方向。不需要標(biāo)明“得到”或“失去”,只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。如
8、氧化鐵與氫氣的反應(yīng)用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目如下:1下列化學(xué)方程式中,表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目都正確的是()A.B.C.D.答案D2標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià),用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況,其中同時(shí)用單線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移情況。4P5O2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2P2O5MnO24HCl(濃)eq o(=,sup7()MnCl22H2OCl2Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2H2SSO2=3S2H2O答案 1(2022貴州黔東南高一檢測(cè))詩(shī)詞是中華民族的文化瑰寶。下列詩(shī)詞中不涉及氧化還原反應(yīng)的是()A爆竹聲中一歲除 B吹盡狂沙始到金C野火燒不盡 D蠟炬成灰淚始干答案B解析爆竹聲中一歲除,涉及
9、元素化合價(jià)變化,屬于氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;吹盡狂沙始到金,為物理法淘金,不涉及氧化還原反應(yīng),B正確;野火燒不盡,蠟炬成灰淚始干,存在燃燒現(xiàn)象,燃燒屬于氧化還原反應(yīng),C、D錯(cuò)誤。2(2021四川綿陽(yáng)江油中學(xué)高一月考)下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是()ASO3H2O=H2SO4BNH4Cleq o(=,sup7()NH3HClCFe2HCl=FeCl2H2DNaOHHNO3=NaNO3H2O答案C解析反應(yīng)SO3H2O=H2SO4中,各元素化合價(jià)不變,不屬于氧化還原反應(yīng),故A不選;在反應(yīng)NH4Cleq o(=,sup7()NH3HCl中,各元素化合價(jià)不變,不屬于氧化還原反應(yīng),故B不選;反應(yīng)Fe2HCl
10、=FeCl2H2中,F(xiàn)e元素化合價(jià)由0價(jià)升高到2價(jià)、氫元素化合價(jià)由1價(jià)降低到0價(jià),有電子轉(zhuǎn)移,屬于氧化還原反應(yīng),故C選;反應(yīng)NaOHHNO3=NaNO3H2O中,各元素化合價(jià)不變,不屬于氧化還原反應(yīng),故D不選3氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系如圖所示,下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影區(qū)域的是()A2HClOeq o(=,sup7()2HClO2BNH4HCO3eq o(=,sup7()NH3H2OCO2C4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3DFe2O33COeq o(=,sup7(高溫)2Fe3CO2答案D解析陰影區(qū)域的反應(yīng)必須屬于氧化還原反應(yīng),且不屬于化合、分解、置換反應(yīng)。A項(xiàng),該反應(yīng)既屬
11、于分解反應(yīng),又屬于氧化還原反應(yīng);B項(xiàng),該反應(yīng)屬于分解反應(yīng),不屬于氧化還原反應(yīng);C項(xiàng),該反應(yīng)既屬于化合反應(yīng),又屬于氧化還原反應(yīng);D項(xiàng),該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),但不屬于化合、分解、置換反應(yīng)中的任意一種,故屬于陰影區(qū)域。4完成下列填空。(1)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O被氧化的元素是_(填元素符號(hào),下同),被還原的元素是_。發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是_(填化學(xué)式,下同),發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是_。用單線橋表示反應(yīng)電子得失的方向和數(shù)目:_。(2)S2KNO33Ceq o(=,sup7()K2SN23CO2碳元素被_,硫元素被_,氮元素被_,氧元素既沒(méi)被氧化也沒(méi)被還原。發(fā)生氧化反應(yīng)的
12、物質(zhì)是_,發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是_。答案(1)CuNCuHNO3(2)氧化還原還原CS和KNO3題組一氧化還原反應(yīng)的概念及判斷1下列說(shuō)法正確的是()A有電子轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì),有元素化合價(jià)的變化是氧化還原反應(yīng)的外觀表現(xiàn)B一種物質(zhì)被氧化,必然有另一種物質(zhì)被還原C被氧化的物質(zhì)得到電子或電子對(duì)偏向,被還原的物質(zhì)失去電子或電子對(duì)偏離D答案A解析氧化還原反應(yīng)的發(fā)生,是發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果,有電子轉(zhuǎn)移,元素的化合價(jià)就發(fā)生了變化;被氧化和被還原的物質(zhì)可能是同一種物質(zhì);一種物質(zhì)得到電子或電子對(duì)偏向,這種物質(zhì)就被還原或者說(shuō)發(fā)生了還原反應(yīng),其中某種元素的化合價(jià)就會(huì)降低;一種物質(zhì)失去電子或電子對(duì)偏離,這種物質(zhì)就被
13、氧化或者說(shuō)發(fā)生了氧化反應(yīng),其中某種元素的化合價(jià)就會(huì)升高。2(2022廈門(mén)高一檢測(cè))下列銅及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,涉及到的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A銅絲在空氣中加熱B用氫氣還原氧化銅C將鐵絲插入CuSO4溶液中D向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液答案D解析銅絲在空氣中加熱與氧氣反應(yīng)生成氧化銅,反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故A不符合題意;用氫氣還原氧化銅為加熱條件下氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故B不符合題意;將鐵絲插入硫酸銅溶液中,鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,反應(yīng)前后有元素化合價(jià)的變化,屬于氧化還原反應(yīng),故C不符合題意;
14、向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液,硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉,反應(yīng)前后沒(méi)有元素化合價(jià)的變化,不屬于氧化還原反應(yīng),故D符合題意。3從元素化合價(jià)變化的角度分析,下列反應(yīng)中,畫(huà)線的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的是()ASO22NaOH=Na2SO3 H2OB2CuOCeq o(=,sup7(高溫)2Cu CO2C2FeCl3Fe=3FeCl2DZn2HCl=ZnCl2H2答案C解析該反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;CuOCu,銅元素由2價(jià)降低到0價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),B錯(cuò)誤;FeFeCl2,鐵元素由0價(jià)升高到2價(jià),發(fā)生氧化反應(yīng),C正確;HClH2,氫元素由1價(jià)降低到0價(jià),發(fā)生還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。4(20
15、22安慶高一檢測(cè))2021年6月17日,搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射,火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的燃料是偏二甲肼(C2H8N2中氮元素的化合價(jià)為2價(jià))和四氧化二氮(N2O4),燃燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2H8N22N2O4=2CO23N24H2O。有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)是分解反應(yīng)B該反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)CN2O4發(fā)生還原反應(yīng)D反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)降低答案C解析由化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)的反應(yīng)物為偏二甲肼和四氧化二氮,不是分解反應(yīng),故A。5(2021南京中華中學(xué)高一月考)反應(yīng)2AlMoO3eq o(=,sup7(高溫)MoAl2O
16、3可用于制備金屬鉬(Mo)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()AAl被還原BMo被氧化CAl失去電子DMoO3發(fā)生氧化反應(yīng)答案C解析反應(yīng)2AlMoO3eq o(=,sup7(高溫)MoAl2O3中,Al元素的化合價(jià)升高,失電子,被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng),Mo元素的化合價(jià)降低,得電子,被還原,發(fā)生還原反應(yīng)。6下列變化過(guò)程一定屬于還原反應(yīng)的是()AHClMgCl2 BNaNaCCOCO2 DFe3Fe2答案D解析A項(xiàng)中氯元素化合價(jià)未變;B項(xiàng)中鈉元素的化合價(jià)升高,屬于氧化反應(yīng);C項(xiàng)中碳元素的化合價(jià)升高,屬于氧化反應(yīng);D項(xiàng)中鐵元素的化合價(jià)降低,屬于還原反應(yīng)。題組二氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系7下列反
17、應(yīng)中,不屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型,但屬于氧化還原反應(yīng)的是()A2Na2H2O=2NaOHH2BCH42O2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)CO22H2OC2KClO3eq o(=,sup7(MnO2),sdo5()2KCl3O2DCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2答案B解析A項(xiàng)是置換反應(yīng),不符合題意;B項(xiàng)不屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型,但屬于氧化還原反應(yīng),符合題意;C項(xiàng)是分解反應(yīng),不符合題意;D項(xiàng)是復(fù)分解反應(yīng),不符合題意。8人們常用圖示的方法表示不同反應(yīng)類(lèi)型之間的關(guān)系,如分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系可用圖甲表示,圖乙表示離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和置換反應(yīng)三者之間的關(guān)系,則C表示()A離子反應(yīng) B氧化還
18、原反應(yīng)C置換反應(yīng) D三者中的任一反應(yīng)答案A解析置換反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng),部分屬于離子反應(yīng),圖乙中A表示氧化還原反應(yīng),B表示置換反應(yīng),C表示離子反應(yīng)。題組三氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移9下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目及方向都正確的是()A.B.C.D.答案B解析A項(xiàng),Cl得到電子,O失去電子,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移12e,圖中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目不正確,錯(cuò)誤;B項(xiàng),F(xiàn)e得到電子,I失去電子,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e,正確;C項(xiàng),F(xiàn)得到電子,O失去電子,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4e,圖中箭頭的方向標(biāo)反,錯(cuò)誤;D項(xiàng),Br得到電子,S失去電子,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e,圖中箭頭的方向標(biāo)反,錯(cuò)誤。10(2022無(wú)錫高一檢測(cè))下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
19、正確的是()A.B.C.D.答案B解析H元素失電子,Cu元素得電子,應(yīng)是,A錯(cuò)誤;I元素失電子,Br元素得電子,B正確;Na元素失電子,S元素得電子,應(yīng)是,C錯(cuò)誤;該雙線橋未標(biāo)出電子的得或失,應(yīng)是,D錯(cuò)誤。11下列科技成果所涉及物質(zhì)的應(yīng)用過(guò)程中,發(fā)生的不是氧化還原反應(yīng)的是()A“熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅”,該過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)B偏二甲肼用作發(fā)射“天宮”二號(hào)的火箭燃料,在發(fā)射過(guò)程中的反應(yīng)C“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”中體現(xiàn)屠呦呦對(duì)青蒿素的提取過(guò)程中的反應(yīng)D開(kāi)采可燃冰,將其作為能源使用過(guò)程中的反應(yīng)答案C解析C項(xiàng)中描述的提取青蒿素的過(guò)程,屬于物理變化,不是氧化還原反應(yīng)。12下列化學(xué)反應(yīng)中溴元素僅被
20、氧化的是()A2NaBrCl2=2NaClBr2BBr22NaI=2NaBrI2C3Br26NaOHeq o(=,sup7()5NaBrNaBrO33H2ODHBrNaOH=NaBrH2O答案A解析溴化鈉中溴元素化合價(jià)升高,被氧化,選項(xiàng)A符合題意;溴單質(zhì)中溴元素化合價(jià)降低,13化學(xué)實(shí)驗(yàn)中若使某步中的有害生成物作為另一步的反應(yīng)物,形成一個(gè)循環(huán),則可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。在如圖所示有編號(hào)的反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的有()A3個(gè) B4個(gè)C5個(gè) D6個(gè)答案A解析Na2Cr2O7中Cr顯6價(jià),CrCl3中Cr顯3價(jià),Cr的化合價(jià)降低,反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng);CrCl3和Cr(OH)3中Cr的化合價(jià)都
21、顯3價(jià),化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng);Cr(OH)3和NaCrO2中Cr的化合價(jià)都顯3價(jià),沒(méi)有化合價(jià)的改變,反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng);CrCl3中Cr顯3價(jià),Na2CrO4中Cr顯6價(jià),化合價(jià)發(fā)生改變,反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng);Na2Cr2O7和Na2CrO4中Cr的化合價(jià)都是6價(jià),沒(méi)有化合價(jià)的變化,反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng);Na2CrO4中Cr顯6價(jià),NaCrO2中Cr顯3價(jià),化合價(jià)降低,反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),因此屬于氧化還原反應(yīng)的是,故選項(xiàng)A正確。14(2021新疆師范大學(xué)附屬中學(xué)高一階段檢測(cè))歌曲青花瓷中唱到“簾外芭蕉惹驟雨,門(mén)環(huán)惹銅綠”,其中“銅綠”的化學(xué)成分是堿式碳酸銅。銅在潮濕的空氣中生銹的化學(xué)反應(yīng):2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有關(guān)該反應(yīng)說(shuō)法不正確的是()A該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),發(fā)生化合價(jià)變化的有兩種元素BO2得電子,發(fā)生的是還原反應(yīng)C銅的化合價(jià)升高,被氧化D堿式碳酸銅中銅元素的化合價(jià)是1價(jià)答案D解析在該反應(yīng)中,銅元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到2價(jià),氧元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到2價(jià),碳元素和氫元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化,發(fā)生化合價(jià)變化的有兩種元素,故A正確;氧氣中氧元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到2價(jià),得到電子,發(fā)生還原反應(yīng),故
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