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學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE8化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題訓(xùn)練(二)——?dú)怏w流程型實(shí)驗(yàn)1、氮化鍶(Sr3N2)在工業(yè)上有著重要的用途,已知氮化鍶遇水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鍶和氨氣,因此需密封保存。鍶和鎂的化學(xué)性質(zhì)相似,在加熱條件下可以直接與氮?dú)夥磻?yīng)產(chǎn)生氮化鍶,實(shí)驗(yàn)室用下述裝置制取氮化鍶。回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)室制取氮?dú)饪梢杂脕喯跛徕c溶液和氯化銨溶液在加熱條件下反應(yīng)得到,則制取氮?dú)獾幕瘜W(xué)方程式為____________________________________(2)裝置的連接順序?yàn)間→_________________________________________________(用接口處的字母表示)(3)D裝置的作用是__________________________________________________(4)氮化鍶遇到水易發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鍶和氨氣,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________(5)實(shí)驗(yàn)中先點(diǎn)燃C處的酒精燈一段時(shí)間后,再點(diǎn)燃B處的酒精燈的原因是________________________________(6)為測定產(chǎn)品的純度,取反應(yīng)后的固體10g,向其中加入適量的水,將產(chǎn)生的氣體全部通入到濃硫酸中,濃硫酸增重1.02g,則氮化鍶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________;有同學(xué)認(rèn)為上述做法會使測得的氮化鍶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,其原因是________________________________________________________________________2、過氧化鈣是一種溫和的氧化劑,常溫下為白色的固體,易溶于酸,難溶于水、乙醇等溶劑。某實(shí)驗(yàn)小組擬選用如下裝置(部分固定裝置略)制備過氧化鈣。(1)請選擇必要的裝置,按氣流方向連接順序?yàn)開___________________(填儀器接口的字母編號,裝置可重復(fù)使用)(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:①檢驗(yàn)裝置的氣密性后,裝入試劑;②打開分液漏斗活塞,通入一段時(shí)間氣體,加熱試劑;③反應(yīng)結(jié)束后,__________________(填操作);④拆除裝置,取出產(chǎn)物。(3)若鈣在空氣中燃燒生成氮化鈣(Ca3N2),同時(shí)可能生成過氧化鈣。請利用下列試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)鈣的燃燒產(chǎn)物中是否含有過氧化鈣___________________________________________________________________________________________________________________________________________(簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)限選試劑:酸化的FeCl2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、稀硝酸(4)利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NHeq\o\al(+,4),在堿性環(huán)境下制取CaO2的裝置如下:C中發(fā)生反應(yīng)時(shí)常用冰水浴控制溫度在0℃左右,其可能的原因分析:該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度低有利于提高CaO2·8H2O產(chǎn)率;________________________________________(5)測定產(chǎn)品中CaO2含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:步驟一:準(zhǔn)確稱取ag產(chǎn)品于有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的bgKI晶體,再滴入少量2mol·L-1的硫酸,充分反應(yīng)步驟二:向上述錐形瓶中加入幾滴________(作指示劑)步驟三:逐滴加入濃度為cmol·L-1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,滴定至終點(diǎn),記錄數(shù)據(jù),再重復(fù)上述操作2次,得出三次平均消耗Na2S2O3溶液的體積為VmLCaO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(用字母表示)(已知:I2+2S2Oeq\o\al(2-,3)=2I-+S4Oeq\o\al(2-,6))3、有資料顯示過量的氨氣和氯氣在常溫下可合成巖腦砂(主要成分為NH4Cl),某小組對巖腦砂進(jìn)行以下探究。Ⅰ.巖腦砂的實(shí)驗(yàn)室制備(1)C裝置中盛放堿石灰的儀器名稱為________________(2)為使氨氣和氯氣在D中充分混合并反應(yīng),上述裝置的連接順序?yàn)閍→d→c→______、______←j←i←h←g←b(3)裝置D處除易堵塞導(dǎo)管外,還有不足之處為______________________(4)檢驗(yàn)氨氣和氯氣反應(yīng)有巖腦砂生成時(shí),除了蒸餾水、稀HNO3、AgNO3溶液、紅色石蕊試紙外,還需要的試劑為______________________。Ⅱ.天然巖腦砂中NH4Cl純度的測定(雜質(zhì)不影響NH4Cl純度測定)已知:2NH4Cl+3CuO3Cu+2HCl↑+N2↑+3H2O。步驟:①準(zhǔn)確稱取1.19g巖腦砂;②將巖腦砂與足量的氧化銅混合加熱(裝置如下)(5)連接好儀器后,檢查裝置的氣密性時(shí),先將H和K中裝入蒸餾水,然后加熱G,____________________,則氣密性良好(6)裝置H的作用是___________________________(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置I增重0.73g,則天然巖腦砂中NH4Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________________(8)若用K中氣體體積測定NH4Cl純度,當(dāng)量氣管內(nèi)液面低于量筒內(nèi)液面時(shí),所測純度______(填“偏高”“無影響”或“偏低”)4、硫化鈉主要用于皮革、毛紡、高檔紙張、染料等行業(yè)。生產(chǎn)硫化鈉大多采用無水芒硝(Na2SO4)-炭粉還原法,其流程示意圖如下:(1)上述流程中采用稀NaOH溶液比用熱水更好,理由是___________________________________________(2)同學(xué)甲根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理認(rèn)為上述流程中產(chǎn)生的氣體可能是CO、CO2、SO2,他從下列裝置中選擇必要的裝置設(shè)計(jì)簡易的實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證他的假設(shè)(加熱裝置省略)①選擇裝置連接導(dǎo)管接口,其氣流從左到右的順序?yàn)開________________________②能證明有CO2氣體的現(xiàn)象為________________________________________________③正確連接裝置并反應(yīng)一段時(shí)間后,用集氣瓶能收集到一定體積的氣體,說明混合氣體中含有CO。確認(rèn)氣體中含有CO的另一種方法是__________________________________(3)同學(xué)乙認(rèn)為“煅燒”后的固體中可能含有Na2SO3。①檢驗(yàn)反應(yīng)后的固體中是否還有剩余的無水芒硝,需要的試劑是________________________________②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明反應(yīng)后的固體中是否含有Na2SO3,完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。供選擇試劑有:酚酞溶液、硝酸、稀鹽酸、品紅溶液、澄清石灰水。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象及結(jié)論Ⅰ取少量制得的硫化鈉晶體溶于水,過濾得到濾液除去炭粉等難溶性的雜質(zhì)Ⅱ取少量濾液于試管中,________________________(4)實(shí)驗(yàn)測得硫酸鈉與焦炭的反應(yīng)產(chǎn)物由溫度、反應(yīng)物質(zhì)量比決定。如果反應(yīng)產(chǎn)物為兩種鹽,兩種氣體產(chǎn)物體積比為1∶3,且平均相對分子質(zhì)量為32,則煅燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________5、高氯酸銨(NH4ClO4)為白色晶體,具有不穩(wěn)定性,在400℃時(shí)開始分解產(chǎn)生多種氣體,常用于生產(chǎn)火箭推進(jìn)劑。某化學(xué)興趣小組同學(xué)利用下列裝置對NH4ClO4的分解產(chǎn)物進(jìn)行探究。(假設(shè)裝置內(nèi)試劑均足量,部分夾持裝置已省略)(1)在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)C中銅粉由紅色變?yōu)楹谏?,說明分解產(chǎn)物中有________(填化學(xué)式)(2)實(shí)驗(yàn)完畢后,取D中硬質(zhì)玻璃管中的固體物質(zhì)于試管中,滴加蒸餾水,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體,產(chǎn)生該氣體的化學(xué)方程式為_____________________________(3)通過上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析,某同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)物中還應(yīng)有H2O,可能有Cl2。該同學(xué)認(rèn)為可能有Cl2存在的理由是___________________________________________________________________________________(4)為了證明H2O和Cl2的存在,選擇上述部分裝置和下列提供的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):①按氣流從左至右,裝置的連接順序?yàn)锳→________→________→________②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)G中液體變?yōu)槌赛S色,用必要的文字和方程式解釋出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因:_________________________________________________________________________________________________________③F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:NH4ClO4分解時(shí)產(chǎn)生了上述幾種物質(zhì),則高氯酸銨分解的化學(xué)方程式為____________________(6)在實(shí)驗(yàn)過程中儀器E中裝有堿石灰的目的是__________________________________________________;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,某同學(xué)擬通過稱量D中鎂粉質(zhì)量的變化,計(jì)算高氯酸銨的分解率,會造成計(jì)算結(jié)果________(填“偏大”“偏小”或“無法判斷”)6、納米CaCO3作為工業(yè)上重要的無機(jī)填充材料,廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、油墨和造紙等行業(yè)。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下列裝置模擬工業(yè)制備納米CaCO3請回答下列問題:(1)儀器甲的名稱是___________,在該實(shí)驗(yàn)中其作用是_____________________________(2)將上述接口連接順序補(bǔ)充完整:a;b;d(3)裝置D中選擇的試劑是__________(填序號,下同),裝置E中選擇的試劑是__________①飽和Na2CO3溶液②飽和NaHCO3溶液③無水CaCl2固體④堿石灰(4)裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________(5)隨著氣體的通入,三頸燒瓶中產(chǎn)生白色沉淀且逐漸增多,但一段時(shí)間后,白色沉淀逐漸減少,其可能的原因?yàn)開__________________________________________________________________(結(jié)合化學(xué)用語解釋)(6)當(dāng)生成5g沉淀時(shí),理論上消耗兩種氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的總體積可能為____________(7)已知:常溫下,Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ksp(CaSO3)=1.4×10-7。向濃度為1.0mol/L的Na2SO3溶液中加入納米CaCO3,若使CaCO3向CaSO3轉(zhuǎn)化,則該混合液中c(SO32-)/c(CO32-)的值(x)的取值范圍為__________7、已知:①甲醛(HCHO)與葡萄糖化學(xué)性質(zhì)相似,都具有還原性。②甲醛易揮發(fā),甲酸鈣易溶于水。為探究過量的甲醛和新制Cu(OH)2反應(yīng)的產(chǎn)物,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):(1)在下圖裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),向a中加入0.5mol·L-1CuSO4溶液50mL和5②甲醛易揮發(fā),甲酸鈣易溶NaOH
溶液100mL,振蕩,再加入40%的甲醛溶液50mL,緩慢加熱20分鐘后冷卻至室溫。儀器a、b的名稱分別是________________、_______________(2)上述實(shí)驗(yàn)有副反應(yīng)發(fā)生,產(chǎn)生的氣體為CO、H2中的一種或兩種。為確認(rèn)氣體成分,將裝置A
和如下圖所示裝置連接后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。依次連接的合理順序?yàn)锳→____→____→____→____→____→G。副產(chǎn)物中如果有CO,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是:_______________________________________________________________________________________(3)已知HCHO
最終被氧化為CO32-,請寫出a容器中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式:_____________________________________________________________________________________________________________________(4)反應(yīng)后a中有紅色固體產(chǎn)生,為探究其組成,提出如下假設(shè):假設(shè)一:只有Cu2O假設(shè)二:只有Cu假設(shè)三:Cu2O和Cu假設(shè)四:_______________其中假設(shè)三明顯不成立,理由是___________________________________(5)為了對(4)的猜想進(jìn)行驗(yàn)證,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(以下任步均充分反應(yīng)):已知:已知:Cu2O[Cu(NH3)4]+(無色)[Cu(NH3)4]2+(藍(lán)色)①錐形瓶ii中固體加入濃氨水后,完全溶解得到深藍(lán)色溶液,該過程所發(fā)生的離子方程式為_______________②將容量瓶ii中的溶液稀釋20倍后,溶液的顏色與容量瓶i相近。由此可知固體產(chǎn)物的組成及物質(zhì)的量之比約為__________8、亞硝酰氯(ClNO)是有機(jī)物合成中的重要試劑,紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水反應(yīng)生成一種氫化物和兩種氧化物。某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室用Cl2和NO制備ClNO并測定其純度,相關(guān)實(shí)驗(yàn)(夾持裝置略去)如下。請回答:(1)制備Cl2發(fā)生裝置可以_____(填大寫字母),反應(yīng)的離子方程式為__________________________________(2)欲收集一瓶干燥的氯氣,選擇裝置,其連接順序?yàn)椋篴______________________(按氣流方向,用小寫字母表示),若用到F,其盛裝藥品為____________________(3)實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制備亞硝酰氯(ClNO):①實(shí)驗(yàn)室也可用B裝置制備NO,X裝置的優(yōu)點(diǎn)為________________________________②檢驗(yàn)裝置氣密性并裝入藥品,打開k2,然后再打開________(填“k1”"或“k3”),通入一段時(shí)間氣體,其目的為_________________________________________________,然后進(jìn)行其它操作,當(dāng)Z有一定量液體生成時(shí),停止實(shí)驗(yàn)。③若無裝置Y,則Z中ClNO可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________(4)取Z中所得液體mg溶于水,配制成250mL溶液,取出25.00mL,以K2CrO4溶液為指示劑,用cmol·L-1AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為22.50mL。(已知:Ag2CrO4為磚紅色固體,Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12),則亞硝酰氯(ClNO)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________(用代數(shù)式表示)9、工業(yè)上可用焦炭、二氧化硅的混合物在高溫下與氧氣反應(yīng)生成SiCl4,SiCl4經(jīng)提純后用氫氣還原得高純硅。以下是某化學(xué)小組制備干景的氧氣并在實(shí)驗(yàn)室制備SiCl4的部分裝置示意圖(注:SiCl4遇水易水解)(1)選擇上圖部分裝置,制備純凈干燥的氯氣,正確的儀器連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置甲→___→____→_____→_____→裝置A(用小寫字母填空)(2)上圖C裝置的作用是_______________________________________(3)裝置A的硬質(zhì)玻璃管中二氧化硅和焦炭與氯氣恰好完全反應(yīng)生成SCl4,則二氧化硅和碳的物質(zhì)的量之比為_________(4)經(jīng)過討論,該小組認(rèn)為D中吸收尾氣一段時(shí)間后,除了過量的OH-,吸收液中陰離子肯定存在Cl-和SO42-,原因是________________________________________________________________(用離子方程式解釋)(5)有同學(xué)認(rèn)為可能還存在其它酸根離子(忽略空氣中CO2的影響),提出下列假設(shè)(不考慮各因素的疊加)假設(shè)1:只有SO32-假設(shè)2:只有ClO-假設(shè)3:……設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)1和假設(shè)2:取少量吸收液于試管中,滴加3mol/LH2SO4至溶液呈酸性,然后將所得溶液分置于a、b兩試管中,請?zhí)顚懣瞻椎膶?shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)步驟(簡述操作過程)
預(yù)期現(xiàn)象
結(jié)論向a試管中滴加幾滴品紅溶液,觀察現(xiàn)象,加熱試管a,觀察到________________________________________________假設(shè)1成立向b試管中滴加______________溶液變?yōu)樗{(lán)色假設(shè)2成立10、堿式碳酸鈷用作催化劑及制鈷鹽原料,陶瓷工業(yè)著色劑,電子、磁性材料的添加劑。利用以下裝置測定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z·H2O]的化學(xué)組成。已知:堿式碳酸鈷中鈷為+2價(jià),受熱時(shí)可分解生成三種氧化物。請回答下列問題:(1)選用以上裝置測定堿式碳酸鈷[Cox(OH)y(CO3)z·H2O]的化學(xué)組成,其正確的連接順序?yàn)閍→b→___________(按氣流方向,用小寫字母表示)(2)樣品分解完,打開活塞K,緩緩?fù)ㄈ氲獨(dú)鈹?shù)分鐘,通入氮?dú)獾哪康氖莀__________________________________(3)取堿式碳酸鈷樣品34.9g,通過實(shí)驗(yàn)測得分解生成的水和二氧化碳的質(zhì)量分別為3.6g、8.8g,則該堿式碳酸鈷的化學(xué)式為______________________________(4)某興趣小組以含鈷廢料(含少量Fe、Al等雜質(zhì))制取CoCl2·6H2O的一種實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程如下:已知:25℃時(shí),部分陽離子以氫氧化物形成沉淀時(shí),溶液的pH見下表:沉淀物Fe(OH)3Fe(OH)2Co(OH)2Al(OH)3開始沉淀(pH)1.97.07.63.4完全沉淀(pH)3.29.09.24.7①操作Ⅰ用到的玻璃儀器主要有________________________________;②加鹽酸調(diào)整pH為2~3的目的為__________________________;③操作Ⅱ的過程為______________________________、洗滌、干燥。11、堿式氯化鎂是新型的阻燃、增強(qiáng)纖維材料,有著廣闊的應(yīng)用前景。某實(shí)驗(yàn)室在純凈的氮?dú)猸h(huán)境中用氫氧化鎂和氯化銨在加熱條件下制備堿式氯化鎂并探究氨的部分化學(xué)性質(zhì)。ABCDE圖1FGHIJKL圖2(1)如圖1所示裝置可用于制備高純度的N2,裝置的連接順序是(填導(dǎo)管口標(biāo)號)h→_____________________,裝置E中產(chǎn)物與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________(2)如圖2所示裝置可用于制備堿式氯化鎂并探究氨氣的性質(zhì)。①裝置F中生成堿式氯化鎂的反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________,堿式氯化鎂能用作阻燃劑的原因是___________________________________________________________②裝置G中盛放的藥品是________,設(shè)置裝置H、I的目的是_________________________③實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)進(jìn)行的操作是____________________________________④請你設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn),證明裝置L中有稀硝酸生成:___________________________________________(3)若裝置L中溶液的體積為VmL,agCu剛好溶解,則該溶液的物質(zhì)的量濃度為________mol/L【化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題訓(xùn)練(二)——?dú)怏w流程型實(shí)驗(yàn)】答案1、(1)NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O(2)abcd(或dc)ef(3)防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入B中對氮化鍶的制備造成干擾(4)Sr3N2+6H2O=3Sr(OH)2+2NH3↑(5)排出體系內(nèi)的空氣,防止鍶被氧氣氧化(6)87.6%濃硫酸既吸收了氨氣又吸收了水蒸氣2、(1)dfebcf(或dfecbf)(2)熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫,停止通入氧氣,并關(guān)閉分液漏斗的活塞(3)取樣品少許于試管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則說明樣品中含有過氧化鈣;若溶液不變紅色,則說明樣品中不含有過氧化鈣(4)溫度低可減少過氧化氫的分解,提高過氧化氫的利用率(5)淀粉溶液eq\f(3.6cV,a)%3、(1)干燥管(2)ef(3)無尾氣處理裝置(4)氫氧化鈉濃溶液(5)導(dǎo)管末端有氣泡冒出,停止加熱,量氣管內(nèi)形成一段水柱(6)吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣,防止對HCl測定造成干擾(7)89.9%(8)偏低4、(1)熱水會促進(jìn)Na2S水解,而稀NaOH溶液能抑制Na2S水解(2)①a→g→h→c→b→e→f→d②裝置B中溶液顏色不褪色,裝置D中澄清石灰水變渾濁③取出水槽中導(dǎo)氣管,導(dǎo)出的氣體能點(diǎn)燃(或其他合理答案均可)(3)①稀鹽酸和氯化鋇溶液②滴加足量稀鹽酸若產(chǎn)生淡黃色沉淀,則含有亞硫酸鈉,反之則不含亞硫酸鈉(4)2Na2SO4+4Ceq\o(=,\s\up7(煅燒))Na2S+Na2SO3+3CO↑+CO2↑5、(1)O2(2)Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑(3)O2和N2都是氧化產(chǎn)物,根據(jù)化合價(jià)變化規(guī)律,還應(yīng)存在還原產(chǎn)物,從而判斷出氯元素的化合價(jià)降低,可能生成Cl2(答出要點(diǎn)即可)(4)①HGF②在KBr溶液中通入Cl2,發(fā)生反應(yīng):2KBr+Cl2===2KCl+Br2,生成的溴溶于水使溶液呈橙黃色③Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O(5)2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4H2O(6)吸收空氣中的CO2和水蒸氣偏大6、(1)干燥管防止倒吸(2)fge、c、h(3)②③(4)Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4+(5)CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,Ca(HCO3)2易溶于水(6)3.36L、7.84L(7)x>50則生成0.1mol碳酸鈣消耗氨氣0.2mol,二氧化碳0.1mol,溶解0.05mol碳酸鈣需要消耗0.05mol二氧化碳,共消耗氣體0.35mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.35mol×2
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