【大綱創(chuàng)新設(shè)計】高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第3節(jié) 氧化還原反應(yīng)課件 新人教_第1頁
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文檔簡介

1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。2.了解常見的氧化還原反應(yīng),能判斷反應(yīng)中的氧化劑、還原性、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。3.能判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。4.掌握物質(zhì)氧化性、還原性強弱的比較方法。5.能運用質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒,進行氧化還原反應(yīng)的有關(guān)計算。

第三節(jié)氧化還原反應(yīng)1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和判斷依據(jù) (1)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì):電子

(包括電子得失或電子對

)。 (2)判斷依據(jù):元素化合價

。2.氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念 (1)氧化反應(yīng):

電子(化合價

)的反應(yīng)。 (2)還原反應(yīng):

電子(化合價

)的反應(yīng)。轉(zhuǎn)移偏移升高降低失去升高得到降低(3)氧化劑(被

):

電子的反應(yīng)物(所含元素化合價

的反應(yīng)物)。(4)還原性(被

):

電子的反應(yīng)物(所含元素化合價

的反應(yīng)物)。(5)氧化產(chǎn)物:

劑失電子被氧化后的對應(yīng)產(chǎn)物(包含化合價

的元素的產(chǎn)物)。(6)還原產(chǎn)物:

劑得電子被還原后的對應(yīng)產(chǎn)物(包含化合價

的元素的產(chǎn)物)。還原得到降低氧化失去升高還原升高氧化降低3.氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型間的關(guān)系 (1)置換反應(yīng)

是氧化還原反應(yīng)。 (2)復(fù)分解反應(yīng)

是氧化還原反應(yīng)。 (3)有

生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),無

生成的通常為非氧化還原反應(yīng)。 (4)有

參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),無

參加的通常為非氧化還原反應(yīng)。都都不單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)單質(zhì)【理解提示】四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)之間的關(guān)系1.常見的氧化劑 (1)非金屬單質(zhì):如

、

、Br2、HClO及NaClO等。 (2)含有高價態(tài)元素的化合物:

、

、

、

、

、

等。 (3)某些金屬性較弱的金屬的高價態(tài)離子:

、

、

等。 (4)過氧化物:

、

等。Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4MnO2KClO3K2Cr2O7HClONaClOFe3+Ag+Pb4+Cu2+Na2O2H2O22.常見的還原劑 (1)活潑金屬:

等。 (2)非金屬離子及低價態(tài)化合物: 等。 (3)低價陽離子:

等。 (4)非金屬單質(zhì)及其氫化物:

等。K、Na、Mg、AlS2-、H2S、I-、SO2、H2SO3、Na2SO3Fe2+、Cu+H2、C、CO、NH3小結(jié):1.強氧化劑與強還原性相遇時,一般都會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 如:H2SO4(濃)與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P等。 Cl2與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、H2、SO2、、H2SO3等。 HNO3與金屬、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P、SO2、、H2SO3等。2.元素處于最高價時只有氧化性,在反應(yīng)中只作氧化劑; 元素處于最低價時只有還原性,在反應(yīng)中只作還原性; 元素處于中間價態(tài)時,在反應(yīng)中化合價既可升高又可降低,既有氧化性又有還原性,既可作氧化劑又可作還原性。1.氧化性是指

電子的性質(zhì)(或能力);還原性是指失電子的性質(zhì)(或能力)。2.氧化性、還原性的強弱取決于

電子的難易程度,與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。如:Na-e-→Na+,Al-3e-→Al3+,但根據(jù)金屬活動性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,所以Na比Al的還原性

。 從元素的價態(tài)考慮:最高價態(tài)——只有

,如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低價態(tài)——只有

,如金屬單質(zhì)、Cl-、S2-等;中間價態(tài)——既有

又有

,如Fe2+、S、Cl2等。得得、失氧化性還原性氧化性還原性強歸納:氧化性性、還原性強強弱的判斷1.根據(jù)方程程式判斷氧化劑+還原原性===還原產(chǎn)物+氧氧化產(chǎn)物氧化性:氧化化劑>氧化產(chǎn)產(chǎn)物還原性:還原原性>還原產(chǎn)產(chǎn)物2.根據(jù)物質(zhì)質(zhì)活動性順序序(常見元素素)金屬性越強的的元素,金屬屬單質(zhì)的還原原性越強,對對應(yīng)陽離子的的氧化性越弱弱;非金屬性性越強的元素素,單質(zhì)的氧氧化性越強,,而對應(yīng)的陰陰離子的還原原性就越弱。。3.根據(jù)反應(yīng)應(yīng)條件判斷當不同的氧化化劑作用于同同一還原性時時,如氧化產(chǎn)產(chǎn)物價態(tài)相同同,可根據(jù)反反應(yīng)條件的高高、低來進行行判斷。例如如:16HCl(濃)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑①4HCl(濃濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑②4HCl(濃)+O22H2O+2Cl2③由此我我們可可以得得出結(jié)結(jié)論::氧化性性:KMnO4>MnO2>O2。4.根根據(jù)氧氧化產(chǎn)產(chǎn)物的的價態(tài)態(tài)高低低判斷斷當變價價的還還原性性在相相似的的條件件下作作用于于不同同的氧氧化劑劑時,,可根根據(jù)氧氧化產(chǎn)產(chǎn)物價價態(tài)的的高低低來判判斷氧氧化劑劑氧化化性的的強弱弱。如:2Fe+3Cl22FeCl3Fe++SFeS可以判判斷氧氧化性性Cl2>S。。5.根根據(jù)原原電池池、電電解池池的電電極反反應(yīng)比比較(1)兩種不不同的的金屬屬做電電極與與鹽溶溶液或或非氧氧化性性酸構(gòu)構(gòu)成原原電池池時。。負極極金屬屬是電電子流流出極極,正正極金金屬是是電子子流入入極。。其還還原性性:負負極>正極極。(2)用惰惰性電電極電電解混混合溶溶液時時,在在陰極極先放放電的的陽離離子的的氧化化性較較強,,在陽陽極先先放電電的陰陰離子子的還還原性性較強強。6.依依據(jù)反反應(yīng)中中能量量變化化判斷斷H2+X2===2HX;ΔH1<0H2+Y2===2HY;ΔH2<0若ΔH1<Δ延伸::除用以以上6種方方法作作為判判斷依依據(jù)外外,還還有一一些其其他因因素也也會影影響物物質(zhì)的的氧化性、還還原性的的強弱。。如:(1)濃度度:濃度度越大,,氧化性性(或還還原性)越強。。如氧化性性:濃H2SO4>稀H2SO4濃HNO3>稀HNO3還原性::濃HCl>稀HCl(2)溫溫度:如如熱的濃濃硫酸的的氧化性性比冷的的濃硫酸酸的氧化化性強。。(3)酸酸堿性::如KMnO4溶液的氧氧化性隨隨溶液酸酸性的增增強而增增強。1.氧化化還原反反應(yīng)的有有關(guān)概念念是互相相對立,,又互相相依存的的。從元元素原子子得失電電子的觀觀點,可可將氧化化還原反反應(yīng)有關(guān)關(guān)概念的的聯(lián)系和和區(qū)別用用如下框框圖表示示。2.有單質(zhì)參加的反反應(yīng)不一一定是氧氧化還原原反應(yīng),,如同素素異形體體之間的的轉(zhuǎn)化。。3.同一一物質(zhì)在在不同反反應(yīng)中可可能作氧氧化劑,,可能作作還原性性,可能能既作氧氧化劑又又作還原原性,可可能既不不作氧化化劑又不不作還原原劑。解釋:化合價升升高,失失去電子子,發(fā)生生氧化反反應(yīng),得得到氧化化產(chǎn)物;;化合價價降低,,得到電電子,發(fā)發(fā)生還原原反應(yīng),,得到還還原產(chǎn)物物。如果果談氧化化劑還原原性的話話,那么么就反過過來,得得到氧化化產(chǎn)物的的對應(yīng)的的是還原原性,得得到還原原產(chǎn)物的的對應(yīng)的的是氧化化劑。氧化還原原反應(yīng)中中電子的的轉(zhuǎn)移表表示方法法——雙雙線橋法法雙線橋法法注意事項項:(1)箭頭必須由反反應(yīng)物指指向生成成物,且且兩端對對準同種種元素。。(2)箭箭頭方向向不代表表電子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移方向向,僅表表示電子子轉(zhuǎn)移前前后的變變化。(3)在在“橋”上標明電電子的“得”與“失”,得(或失失)電子數(shù)數(shù)=元素化化合價變化化數(shù)×化合價發(fā)生生變化的原原子數(shù),且且得失電子子總數(shù)應(yīng)相相等?!纠?】(2009·福建建理綜,6)下列類型的反反應(yīng),一定定發(fā)生電子子轉(zhuǎn)移的是是()A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)應(yīng)解析:A項,化合合反應(yīng)不一一定是氧化化還原反應(yīng)應(yīng),如NH3+HCl===NH4Cl,該反反應(yīng)中無電電子轉(zhuǎn)移。。B項,分分解反應(yīng)不不一定是氧氧化還原反反應(yīng),如CaCO3CaO+CO2↑,該反應(yīng)中中無電子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移。C項項,置換反反應(yīng)一定是是氧化還原原反應(yīng),一一定發(fā)生電電子轉(zhuǎn)移。。D項,復(fù)復(fù)分解反應(yīng)應(yīng)都不是氧氧化還原反反應(yīng),無電電子轉(zhuǎn)移。。答案:C1.(2010·原創(chuàng))下列有關(guān)氧化化還原反應(yīng)應(yīng)的敘述中中正確的是是()A.在反應(yīng)應(yīng)中不一定定所有元素素化合價都都發(fā)生變化化B.肯定有有一種元素素被氧化另另一種元素素被還原C.非金屬屬單質(zhì)在反反應(yīng)中只能能得電子D.金屬單單質(zhì)在反應(yīng)應(yīng)中失電子子被還原解析:氧化還原反反應(yīng)的宏觀觀特征是元元素化合價價有升降,,但不一定定是所有元元素化合價價均有升降降,如Fe2O3+3CO2Fe++3CO2,氧元素化合合價沒有變變化;化合合價變化的的元素可以以是不同種種元素,也也可以是同同種元素,,如CO2+C2CO;作為非非金屬,在在反應(yīng)中可可以得電子子,但也有有失電子的的可能,如如C+O2CO2;金屬單質(zhì)質(zhì)在反應(yīng)中中失電子被被氧化,而而不是失電電子被還原原。答案:A1.守恒律律:對于一個氧化化還原反應(yīng)應(yīng),元素化化合價升高高總數(shù)與降降低總數(shù)相相等;還原原性失電子子總數(shù)與氧氧化劑得電電子總數(shù)相相等;反應(yīng)應(yīng)前后電荷荷總數(shù)相等等(離子反反應(yīng))。應(yīng)用于有關(guān)關(guān)氧化還原原反應(yīng)的計計算。2.價態(tài)律:元素處于最高高價,只有有氧化性(如Fe3+、KMnO4中等等);;元元素素處處于于最最低低價價,,只只有有還還原原性性(如如S2--、I-等);;元元素素處處于于中中間間價價態(tài)態(tài),,既既有有氧氧化化性性又又有有還還原原性性,,如如(Fe2++、S、、Cl2)。。應(yīng)用用于于判判斷斷元元素素或或物物質(zhì)質(zhì)的的氧氧化化性性、、還還原原性性。。3..強強弱弱律律::強氧化化性性的的氧氧化化劑劑跟跟強強還還原原性性的的還還原原性性反反應(yīng)應(yīng),,生生成成弱弱還還原原性性的的還還原原產(chǎn)產(chǎn)物物和和弱弱氧氧化化性性的的氧氧化化產(chǎn)產(chǎn)物物。。氧化劑+還還原性==還原產(chǎn)物物+氧化產(chǎn)物物↓↓↓↓強氧化性強強還原性弱弱還原性弱弱氧化性應(yīng)用于在適宜宜條件下,用用氧化性強的的物質(zhì)制備氧氧化性弱的物物質(zhì);用還原原性強的物質(zhì)質(zhì)制備還原性性弱的物質(zhì);;用于比較物物質(zhì)間氧化性性或還原性的的強弱。4.轉(zhuǎn)化律::氧化還原原反應(yīng)應(yīng)中,,以元元素相相鄰價價態(tài)之之間的的轉(zhuǎn)化化最容容易;;同種種元素素不同同價態(tài)態(tài)之間間發(fā)生生反應(yīng)應(yīng),元元素的的化合合價變變化只只靠近近而不不交叉叉;同同種元元素相相鄰價價態(tài)之之間不不發(fā)生生氧化化還原原反應(yīng)應(yīng)。應(yīng)用用于于判判斷斷氧氧化化還還原原反反應(yīng)應(yīng)能能否否發(fā)發(fā)生生,,氧氧化化產(chǎn)產(chǎn)物物、、還還原原產(chǎn)產(chǎn)物物的的判判斷斷及及表表明明電電子子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移情情況況。。例如如::5..難難易易律律::越易失失電電子子的的物物質(zhì)質(zhì),,失失去去電電子子后后的的陽陽離離子子就就越越難難得得電電子子,,越越易易得得電電子子的的物物質(zhì)質(zhì),,得得到到電電子子后后的的陽陽離離子子就就越越難難失失去去電電子子。。一一種種氧氧化化劑劑同同時時和和幾幾種種還還原原性性相相遇遇時時,,還還原原性性最最強強的的優(yōu)優(yōu)先先發(fā)發(fā)生生反反應(yīng)應(yīng);;同同理理,,一一種種還還原原性性遇遇多多種種氧氧化化劑劑時時,,氧氧化化性性最最強強的的優(yōu)優(yōu)先先發(fā)發(fā)生生反反應(yīng)應(yīng)。。應(yīng)用用于于判判斷斷物物質(zhì)質(zhì)的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性及及反反應(yīng)應(yīng)順順序序。?!纠?】】(1)已知下下列列反反應(yīng)應(yīng)::2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl++I2①2FeCl2+Cl2===2FeCl3②I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI③③判斷斷下下列列物物質(zhì)質(zhì)的的還還原原能能力力由由強強到到弱弱的的順順序序是是()A.I->Fe2+>Cl->SO2B.Cl->Fe2+>SO2>I-C.Fe2+>I->Cl->SO2D.SO2>I->Fe2+>Cl-(2)已知:X2、Y2、Z2、W2四種物質(zhì)質(zhì)的氧化化能力W2>Z2>X2>Y2,下列氧氧化還原原反應(yīng)能能發(fā)生的的是()A.2NaW++Z2===2NaZ+W2B.2NaX++Z2===2NaZ+X2C.2NaY+W2===2NaW+Y2D.2NaZ+X2===2NaX+Z2解析:(1)根據(jù)反應(yīng)應(yīng)方程式式可以判判斷還原原能力強強弱:①中I->Fe2+,②中Fe2+>Cl-,③中SO2>I-,綜合分分析知::SO2>I->Fe2+>Cl-。(2)氧氧化能力力強的單單質(zhì)可以以氧化其其后的陰陰離子生生成相應(yīng)應(yīng)單質(zhì)。。由四種種物質(zhì)氧氧化能力力可知,,W2可氧化Z-、X-和Y-,Z2可氧化X-和Y-,X2可氧化Y-,故B、、C項正正確。答案:(1)D(2)BC解決此類類問題,,首先根根據(jù)題意意和氧化化性、還還原性強強弱比較較方法,,排出氧氧化劑的的氧化性性順序或或還原性性的還原原性順序序。然后后再根據(jù)據(jù)如下規(guī)規(guī)律判斷斷氧化還還原反應(yīng)應(yīng)能否發(fā)發(fā)生或者者發(fā)生的的順序。。規(guī)律如如下:當當一種氧氧化劑(或還原原性)同同時遇到到幾種還還原性(或氧化化劑),,按還原原性(氧氧化性)強弱的的順序依依次發(fā)生生反應(yīng);;氧化劑劑(或還還原性)的氧化化性(或或還原性性)強于于氧化產(chǎn)產(chǎn)物(或或還原產(chǎn)產(chǎn)物)的的氧化性性(或還還原性)時氧化化還原反反應(yīng)才能能發(fā)生。。2.已知:①向KMnO4晶體滴加濃濃鹽酸,產(chǎn)產(chǎn)生黃綠色色氣體②向FeCl2溶液中通入入少量實驗驗①產(chǎn)生的氣體體,溶液變變黃色③取實驗②生成的溶液液滴在淀粉粉碘化鉀試試紙上,試試紙變藍色色。下列判判斷正確的的是()A.上述實實驗證明氧氧化性:MnO>>Cl2>Fe3+>I2B.上述實實驗中,共共有兩個氧氧化還原反反應(yīng)C.實驗①生成的氣體體不能使?jié)駶駶櫟牡矸鄯鄣饣浽囋嚰堊兯{D.實驗②證明Fe2+既有氧化性性又有還原原性解析:本題通過三三個實驗來來考查學(xué)生生對氧化還還原反應(yīng)的的掌握,著著重考查學(xué)學(xué)生實驗探探究和利用用實驗結(jié)果果判斷、驗驗證所學(xué)知知識的能力力。題中的有關(guān)關(guān)反應(yīng)為①2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl++2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(生成的的黃綠色氣氣體為Cl2);②Cl2+2FeCl2===2FeCl3(FeCl3溶液為黃色色);③2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2(I2遇淀粉變藍藍色)。以以上三個反反應(yīng)都屬于于氧化還原原反應(yīng),根根據(jù)氧化性性:氧化劑劑>氧化產(chǎn)產(chǎn)物的規(guī)律律,可知A正確、B錯誤、C錯誤。實實驗②只能證明Fe2+具有還原性性,D錯誤誤。答案:A1.氧化還原反應(yīng)應(yīng)比較典型型的計算有有:求氧化化劑與還原原性物質(zhì)的的量之比或或質(zhì)量比,,計算參加加反應(yīng)的氧氧化劑或還還原性的量量,確定反反應(yīng)前后某某一元素的的價態(tài)變化化等。計算算的關(guān)鍵是是依據(jù)氧化化劑得電子子總數(shù)等于于還原性失失電子總數(shù)數(shù),列出守守恒關(guān)系式式求解。2.得失電電子守恒是是指在發(fā)生生氧化還原原反應(yīng)時,,氧化劑得得到的電子子數(shù)一定等等于還原性性失去的電電子數(shù),無無論是自發(fā)發(fā)進行的氧氧化還原反反應(yīng)還是原原電池或電電解池中均均如此。得得失電子守守恒法常用用于氧化還還原反應(yīng)中中氧化劑、、還原性、、氧化產(chǎn)物物、還原產(chǎn)產(chǎn)物的有關(guān)關(guān)計算及電電解過程中中電極產(chǎn)物物的有關(guān)計計算等。電子守恒法法解題的步步驟是:首首先找出氧氧化劑、還還原性及其其物質(zhì)的量量以及每摩摩爾氧化劑劑、還原性性得失電子子的量,然然后根據(jù)電電子守恒列列出等式。。計算公式如如下:氧化劑物質(zhì)質(zhì)的量×一個分子內(nèi)內(nèi)被還原的的原子的個個數(shù)×化合價的變變化值=還還原性物質(zhì)質(zhì)的量×一個分子內(nèi)內(nèi)被氧化的的原子的個個數(shù)×化合價的變變化值。利用這一等等式,解氧氧化還原反反應(yīng)計算題題,可化難難為易,化化繁為簡。?!纠?】(2010·改編編)Na2Sx在堿性溶液中中可被NaClO氧氧化為Na2SO4,而NaClO被還還原為NaCl,若若反應(yīng)中Na2Sx與NaClO的物質(zhì)質(zhì)的量之比比為1∶16,則x的值為()A.2B.3C.4D.5解析:本題考查在在氧化還原原反應(yīng)中用用得失電子子守恒進行行相關(guān)的計計算答案:D1.計算的步驟簡簡要歸納為為4個字““設(shè)→列→解→查”。(設(shè)—設(shè)設(shè)出未知量量;列—列列出守恒方方程式;解解—解方程程,求出未未知數(shù);查查—檢查是是否符合題題意,是否否正確)。。2.氧化還還原反應(yīng)的的計算在高高考中考查查較多,但但難度不大大,通常運運用電子得得失守恒來來分析,應(yīng)應(yīng)注意不要要漏掉物質(zhì)質(zhì)或粒子的的組成比。。3.1.92g銅投入一定量量的濃硝酸酸中,銅完完全溶解,,生成氣體體顏色越來來越淺,共共收集到672mL氣體(標標準狀況),將盛有有此氣體的的容器倒扣扣在水中,,通入氧氣氣恰好使氣氣體完全溶溶解在水中中,則需要要標準狀況況下的氧氣氣體積為()A.504mLB.168mLC..336mLD.224mL解析:整體來看,,銅失的電電子給了N原子,接接著N原子子將所得電電子又給了了O原子,,其中N是是“二傳手”并沒有得失失電子,銅銅失的電子子全部由O原子得到到,得V(O2)=0.336L=336mL。答案:C【例1】(2009·全國國Ⅱ理綜,13)含有amolFeBr2的溶溶液液中中,,通通入入xmolCl2。下下列列各各項項為為通通Cl2過程程中中,,溶溶液液內(nèi)內(nèi)發(fā)發(fā)生生反反應(yīng)應(yīng)的的離離子子方方程程式式,,其其中中不不正正確確的的是是()A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-B..x=0.6a,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-C..x=a,2Fe2+++2Br-+2Cl2===Br2+2Fe3+++4Cl-D.x=1.5a,2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl-解析:因為還原原性Fe2+>Br-,在FeBr2溶液中通通入Cl2時先發(fā)生生反應(yīng)::2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,通入過過量Cl2時發(fā)生反反應(yīng):2Fe2++4Br-+3Cl2===2Br2+2Fe答案:B高分策略略氧化還原原反應(yīng)中中,氧化化劑或還還原性反反應(yīng)時遵遵循一定定的難易易規(guī)律。。越易失失去電子子的物質(zhì)質(zhì),失去去后的陽陽離子就就越難得得電子;;越易得得到電子子的物質(zhì)質(zhì),得到到后的陰陰離子就就越難2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。答題時,要特別審清物質(zhì)微粒間的氧化性或還原性強弱順序,即得失電子的難易程度,從而判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。

【例2】】(8分)(1)Na3AsO4與HI可可發(fā)生生反應(yīng)應(yīng),化化學(xué)方方程式式是Na3AsO4+2HI===Na3AsO3+H2O+I2試標出出電子子轉(zhuǎn)移移的方方向

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