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文檔簡介
第二單元氮及其化合物(加試)專題6
鋁、氮及其化合物[考試標(biāo)準(zhǔn)]知識(shí)條目必考要求加試要求1.氮氧化物的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化及其性質(zhì)
a2.氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系
c3.氨的性質(zhì)與用途
b4.工業(yè)合成氨
b5.銨鹽的性質(zhì)與用途
b6.硝酸的性質(zhì)與用途
b7.工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和流程
b8.氮肥的性質(zhì)與科學(xué)使用
a內(nèi)容索引考點(diǎn)一氮?dú)饧捌溲趸锟键c(diǎn)三硝酸的性質(zhì)及工業(yè)制法考點(diǎn)二氨氣和銨鹽考點(diǎn)四氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系課時(shí)訓(xùn)練氮?dú)饧捌溲趸锟键c(diǎn)一1.氮?dú)鈱懗鲇嘘P(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:①
;②
;③
。知識(shí)梳理2.氮氧化物氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比較:
NONO2物理性質(zhì)顏色____________毒性__________溶解性微溶能溶無色紅棕色有毒有毒化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NO+O2===2NO2
與H2O反應(yīng)
3NO2+H2O===2HNO3+NO與人體、環(huán)境的關(guān)系①與血紅蛋白結(jié)合使人中毒②轉(zhuǎn)化成NO2形成酸雨、光化學(xué)煙霧形成酸雨、光化學(xué)煙霧解題探究題組一氮?dú)饧捌溲趸镄再|(zhì)定性判斷1.下列反應(yīng)中,起了氮的固定作用的是
A.N2和H2在一定條件下合成氨B.由氨制成碳酸氫銨或硫酸銨C.NO和O2反應(yīng)生成NO2D.NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3√答案解析2341解析工業(yè)合成氨是人工固氮,將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的化合物,屬于氮的固定,A項(xiàng)正確;B、C、D項(xiàng)都是含氮化合物變?yōu)楹衔?,不屬于氮的固定,B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。23412.某集氣瓶內(nèi)充滿了紅棕色的氣體,加入水后蓋上蓋子充分振蕩后瓶內(nèi)呈無色,打開蓋子后發(fā)現(xiàn)在瓶口附近又變?yōu)榧t棕色,則原來瓶內(nèi)裝有的氣體是
A.氮?dú)?B.一氧化氮 C.二氧化氮 D.溴蒸氣√答案解析解析紅棕色的二氧化氮與水反應(yīng)生成無色的一氧化氮,一氧化氮再與氧氣反應(yīng)又生成紅棕色的二氧化氮。2341題組二氮的氧化物對環(huán)境的污染及治理答案解析3.汽車排放的尾氣中含有NO2,NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng),從而不斷產(chǎn)生O3,加重空氣污染。反應(yīng)過程為①2NO2―→2NO+2O,②2NO+O2―→2NO2,③O+O2―→O3。下列對該反應(yīng)過程及生成物敘述正確的是
A.NO2起催化劑作用 B.NO起催化劑作用C.NO2只起氧化劑作用 D.O3與O2為同分異構(gòu)體√解析反應(yīng)過程①+②得O2―→2O,③O+O2―→O3,NO2起催化劑作用,反應(yīng)過程中NO2作氧化劑,A項(xiàng)正確,B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;O3與O2不是同分異構(gòu)體,屬同素異形體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2341答案解析4.2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予善于做“表面文章”的德國科學(xué)家格哈德·埃特爾。他的成就之一是證實(shí)了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng),開創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法正確的是
A.NO2是該過程的最終產(chǎn)物B.NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)C.汽車尾氣的主要污染成分是CO2和NOD.該催化轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)方程式:√練后反思2341解析氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程中先生成二氧化氮,然后在催化劑表面和一氧化碳反應(yīng),最終生成無毒氣體,起到尾氣凈化的作用,故A錯(cuò)誤;NO和O2在常溫下就會(huì)發(fā)生反應(yīng),故B錯(cuò)誤;汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO、NO2等,故C錯(cuò)誤;尾氣處理凈化的目的是把有毒的污染氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣中的無毒成分,反應(yīng)方程式為2NO+O2+4CO 4CO2+N2正好是過程圖中的變化,故D正確。2341氮氧化物對環(huán)境的污染常見的污染類型(1)光化學(xué)煙霧:NOx在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生的一種有毒的煙霧。(2)酸雨:NOx排入大氣中后,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。(3)破壞臭氧層:NO2可使平流層中的臭氧減少,導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。練后反思2341氨氣和銨鹽考點(diǎn)二1.氨的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)知識(shí)梳理電子式密度氣味水溶性比空氣___強(qiáng)烈
性氣味極易溶于水(1∶700)小刺激2.氨的化學(xué)性質(zhì)(1)氨氣與水的反應(yīng)
,氨氣溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有
。一水合氨為可溶性一元弱堿,易揮發(fā),不穩(wěn)定,易分解:NH3·H2O
。NH3↑+H2O(2)氨氣與酸的反應(yīng)蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,其現(xiàn)象為
,將濃鹽酸改為
,也會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。化學(xué)方程式:
。(3)與鹽溶液的反應(yīng)如過量氨水與AlCl3反應(yīng)的離子方程式:
。有白煙生成濃硝酸HCl+NH3===NH4Cl、NH3+HNO3===NH4NO33.氮肥的性質(zhì)與科學(xué)使用(1)常見的銨態(tài)氮肥硫酸銨(俗稱硫銨)、氯化銨(俗稱氯銨)、碳酸氫銨(俗稱碳銨)、硝酸銨(俗稱硝銨),它們都是
色、
溶于水的晶體,受熱______,因此應(yīng)保存在
處。銨鹽能與堿反應(yīng)放出
,因此應(yīng)避免將___________________混合使用。(2)常見的硝態(tài)氮肥是
。白易分解易陰涼NH3與堿性肥料銨態(tài)氮肥硝酸鹽題組一氨氣和銨鹽的性質(zhì)定性判斷解題探究1.NH3是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關(guān)表述正確的是
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都
易分解C.NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解123456789√答案解析10解析NaHCO3不能用作化肥,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3很穩(wěn)定,受熱時(shí)不易分解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中的NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789102.為了檢驗(yàn)?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否含有
,你認(rèn)為下列試紙和試劑一定用不到的是
①蒸餾水②NaOH溶液③紅色石蕊試紙④藍(lán)色石蕊試紙⑤稀硫酸A.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤123456789解析為了檢驗(yàn)?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否含有
,可以向固體中加入NaOH溶液,并加熱,將產(chǎn)生的氣體用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),若試紙變?yōu)樗{(lán)色,就證明該氣體是NH3,原固體中含有
,因此一定用不到的物質(zhì)是④藍(lán)色石蕊試紙、⑤稀硫酸,答案選B?!檀鸢附馕?03.下列說法中正確的是
A.所有銨鹽受熱均可以分解,但產(chǎn)物不一定有NH3B.加熱可除去NH4Cl中的少量NaHCO3C.在盛有硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的試管中,滴加少量NaOH溶液,
在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)D.銨鹽都易溶于水,其水溶液均呈酸性解析銨鹽分解不一定產(chǎn)生氨氣,如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O,A項(xiàng)正確;Fe2+比
更易結(jié)合OH-,因而加入少量NaOH不會(huì)產(chǎn)生NH3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;NH4HCO3、(NH4)2S等溶液均呈堿性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。123456789√答案解析104.探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是
A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿試管,說明氨氣極易
溶于水B.將pH=11的氨水稀釋1000倍,測得pH>8,說明NH3·H2O
為弱堿C.加熱NH4HCO3固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有
液滴產(chǎn)生,說明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定D.將紅熱的鉑絲伸入如圖所示的錐形瓶中,瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體,
說明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO2√123456789答案解析10解析氨氣極易溶于水,使試管內(nèi)壓強(qiáng)迅速降低,液體迅速充滿試管,A正確;強(qiáng)堿稀釋10n倍,pH減小n個(gè)單位,而將pH=11的氨水稀釋1000倍,測得pH>8,說明NH3·H2O為弱堿,B正確;加熱NH4HCO3固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說明碳酸氫銨受熱分解,不穩(wěn)定,C正確;氨氣催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮與空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,D錯(cuò)誤。123456789105.下列說法不正確的是
A.氨水也可直接作化肥B.“雷雨發(fā)莊稼”屬于自然固氮C.“肥田粉”屬硝態(tài)氮肥D.銨鹽氮肥都是白色易溶于水的晶體,易分解,要保存在陰涼處√題組二氮肥解析“肥田粉”是硫酸銨的俗稱,應(yīng)屬于銨鹽類氮肥。氮的固定是指將游離態(tài)的氮(N2)轉(zhuǎn)變?yōu)楹幕衔?,氮的固定分為生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮等,在自然條件下,將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮屬于自然固氮。答案解析123456789106.下列氮肥中,不含銨根離子的是
A.碳銨 B.硫銨C.硝酸鉀 D.氨水√解析碳銨為NH4HCO3,硫銨為硫酸銨又稱為“肥田粉”,它們都屬于銨鹽,含銨根離子;氨水中也含銨根離子,硝酸鉀中不含銨根離子。答案解析123456789107.下列裝置適用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣并驗(yàn)證氨氣的某化學(xué)性質(zhì),其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>
A.用裝置甲制取氨氣B.用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C.用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性D.用裝置丁吸收尾氣√答案解析123456789題組三NH3的制法及性質(zhì)探究10解析氨氣極易溶于水,用氫氧化鈉溶液和氯化銨溶液反應(yīng),氨氣很難逸出,A錯(cuò)誤;氨氣和濃硫酸反應(yīng),應(yīng)用堿石灰干燥氨氣,B錯(cuò)誤;加熱條件下,氨氣與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),根據(jù)氧化銅的顏色變化可判斷是否發(fā)生氧化還原反應(yīng),C正確;氨氣直接通入水中,不能防止倒吸,D錯(cuò)誤。123456789108.下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制取NH3,并用AlCl3溶液吸收多余氨氣制氫氧化鋁,最后回收氯化銨的實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>
A.用裝置甲制取NH3B.用裝置乙吸收NH3制取Al(OH)3C.用裝置丙在不斷攪拌下分離Al(OH)3
和NH4Cl溶液D.用裝置丁蒸干NH4Cl溶液并灼燒制NH4Cl答案解析123456789√10解析CaO與水反應(yīng)增大氫氧根離子濃度,且放熱,均可使氨氣逸出,甲裝置可制備氨氣,A正確;氨氣極易溶于水,導(dǎo)管在液面下,乙裝置可發(fā)生倒吸,B錯(cuò)誤;過濾時(shí)不能攪拌,易搗破濾紙,C錯(cuò)誤;蒸干NH4Cl溶液會(huì)使氯化銨分解,應(yīng)用結(jié)晶法制NH4Cl,D錯(cuò)誤。123456789109.某學(xué)習(xí)興趣小組探究氨氣的制取實(shí)驗(yàn):(1)甲同學(xué)擬用下列實(shí)驗(yàn)方法制備氨氣,其中合理的是_____(填字母,下同)。A.將氯化銨固體加熱分解收集產(chǎn)生的氣體B.將濃氨水滴入氫氧化鈉固體中,收集產(chǎn)生的氣體C.將碳酸氫銨加熱分解產(chǎn)生的氣體用堿石灰干燥D.將氯化銨稀溶液滴入氫氧化鈉固體中,收集產(chǎn)生的氣體123456789答案解析BC解析加熱氯化銨產(chǎn)生氯化氫和氨氣,遇冷又轉(zhuǎn)化為氯化銨固體,不能制取氨氣,用濃氨水與氫氧化鈉固體混合制氨氣時(shí),將氨水滴入氫氧化鈉固體中更方便操作,而且節(jié)約氨水的用量。10(2)根據(jù)上述正確的原理,該同學(xué)欲用下列常見的實(shí)驗(yàn)室制氣裝置制取氨氣,適宜的裝置是____。CD123456789解析將濃氨水滴入氫氧化鈉固體制氨氣用C裝置,將碳酸氫銨加熱分解,產(chǎn)生的氣體用堿石灰干燥制氨氣選用D裝置。答案解析10(3)氣體的性質(zhì)是氣體收集方法選擇的主要依據(jù)。下列性質(zhì)與收集方法無關(guān)的是________(填序號(hào))。①密度②顏色③溶解性④熱穩(wěn)定性⑤與氧氣反應(yīng)②④123456789解析收集氣體可采用排空氣法(密度、氣體不能被氧氣氧化等),也可采用排水法(不易溶于水),與其他性質(zhì)無關(guān)。答案解析10(4)下圖是甲同學(xué)設(shè)計(jì)收集氨氣的幾種裝置,其中可行的是____,集氣的原理是_________________________________________________________________。123456789利用氨氣密度小于空氣,采用短管進(jìn)氨氣,長管出空氣,即d可收集氨氣解析氨氣極易溶于水,且密度比空氣小,故采用向下排空氣法收集。10答案解析題組四噴泉實(shí)驗(yàn)10.噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生原因是存在壓強(qiáng)差。(1)圖甲中,為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是____(填字母,下同)。A.HCl和H2O B.O2和H2OC.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液答案B12345678910解析解析
圖甲裝置形成“噴泉”是因?yàn)闊績?nèi)氣體極易溶解于燒杯和滴管中的液體,使燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)突然減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差形成“噴泉”。圖乙裝置恰恰相反,下部錐形瓶中的物質(zhì)相互反應(yīng)產(chǎn)生氣體,使錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生壓強(qiáng)差,將液體從下瓶中壓入到上瓶形成“噴泉”。12345678910(2)某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法,并設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置。①在圖乙的錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是____。A.Cu與稀鹽酸B.NaHCO3與NaOH溶液C.CaCO3與稀硫酸D.NH4HCO3與稀鹽酸這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是______________________________________________________________________________________________________________。答案D錐形瓶中發(fā)生反應(yīng):NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O,隨著CO2氣體產(chǎn)生,錐形瓶中的壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生“噴泉”12345678910②在圖乙錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可以是_____。A.濃硫酸 B.食鹽C.硝酸鉀 D.硫酸銅這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是___________________________________________________________________________________________________。答案A濃H2SO4溶于水時(shí),放出大量的熱,溫度升高使錐形瓶中的酒精揮發(fā)速度加快,瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大,從而形成“噴泉”12345678910③比較圖甲和圖乙兩套裝置,從產(chǎn)生噴泉的原理來分析,圖甲______(填“增大”或“減小”,下同)上部燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng);圖乙______下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)。答案減小增大(3)城市中常見的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述______(填“圖甲”或“圖乙”)裝置的原理相似。圖乙練后反思12345678910中學(xué)教材中噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。實(shí)驗(yàn)操作是打開橡皮管上的夾子,擠壓滴管的膠頭,則燒杯中的水由玻璃管進(jìn)入燒瓶,形成噴泉。(1)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理因?yàn)闊績?nèi)氣體易溶于水或易與水反應(yīng),使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,形成壓強(qiáng)差,大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉。練后反思12345678910(2)能形成噴泉的條件從原理上講,氣體要易溶于水或易與水反應(yīng),以形成足夠大的壓強(qiáng)差;從實(shí)驗(yàn)條件上講,燒瓶內(nèi)氣體要充滿,氣體和儀器均要干燥,裝置的氣密性要好。(3)中學(xué)化學(xué)教材中常見的能形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和吸收劑如下表:氣體HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2+O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸濃NaOH溶液水12345678910(4)噴泉實(shí)驗(yàn)的裝置噴泉實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)是形成壓強(qiáng)差而引發(fā)液體上噴,為此可設(shè)計(jì)多種不同的裝置和采用不同的操作(如使氣體溶于水、熱敷、生成氣體、發(fā)生氣體體積減小的反應(yīng)等)來使噴泉產(chǎn)生。12345678910裝置Ⅱ:擠壓氣球,即可使少量的溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中,導(dǎo)致大量的NH3溶解,燒瓶內(nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。裝置Ⅲ:去掉了膠頭滴管。打開止水夾,用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶,氨氣受熱膨脹,使氨氣通過導(dǎo)管與水接觸,即產(chǎn)生噴泉。(開放性問題,或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶,使水進(jìn)入燒瓶,燒瓶內(nèi)氨氣溶于水)裝置Ⅳ:在錐形瓶中加入能產(chǎn)生氣體的物質(zhì),使錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)明顯增大,將液體壓入燒瓶而產(chǎn)生噴泉。裝置Ⅴ:在水槽中加入使水溫度升高的物質(zhì),致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮發(fā),錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生噴泉。裝置Ⅵ:燒瓶中通入H2S(或SO2),然后通入SO2(或H2S),現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成,瓶內(nèi)壁附有水珠,NaOH溶液噴到燒瓶內(nèi)。12345678910硝酸的性質(zhì)及工業(yè)制法考點(diǎn)三1.物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體,有刺激性氣味。2.化學(xué)性質(zhì)知識(shí)梳理(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。(2)強(qiáng)氧化性硝酸無論濃、稀都有強(qiáng)氧化性,而且濃度越大,氧化性越強(qiáng)。按要求完成下列反應(yīng)的方程式:①與金屬反應(yīng):稀硝酸與銅反應(yīng):
;濃硝酸與銅反應(yīng):
。②與非金屬反應(yīng):濃硝酸與C的反應(yīng):
。3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O③與還原性化合物反應(yīng):硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:
。(3)與有機(jī)物反應(yīng)①硝化反應(yīng):與
反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。NO↑+2H2O+H2O②顏色反應(yīng):含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。3.用途硝酸是重要的化工原料,可用于制造炸藥、染料、塑料和硝酸鹽等,也是實(shí)驗(yàn)室里必備的重要試劑。4.工業(yè)上氨氧化法生產(chǎn)硝酸的過程(1)生產(chǎn)流程氨氣的催化氧化→NO→進(jìn)一步氧化生成NO2→尾氣NO的循環(huán)利用用水吸收生成硝酸(2)生產(chǎn)設(shè)備主要有熱交換器、轉(zhuǎn)化器和
。(3)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式轉(zhuǎn)化器:
;熱交換器:
;吸收塔:
。2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO吸收塔1.下列物質(zhì)與硝酸反應(yīng)時(shí),硝酸既表現(xiàn)酸性,又表現(xiàn)氧化性的是
A.CuO與稀硝酸反應(yīng)B.C與濃硝酸反應(yīng)C.HBr與濃硝酸反應(yīng)D.Cu與稀硝酸反應(yīng)解題探究題組一硝酸的性質(zhì)定性判斷√答案解析1234解析硝酸表現(xiàn)酸性時(shí),生成物中應(yīng)有硝酸鹽;硝酸表現(xiàn)氧化性時(shí),生成物中應(yīng)有含低價(jià)態(tài)的氮的化合物或氮?dú)狻n}給四個(gè)反應(yīng)的方程式分別為A項(xiàng),CuO+2HNO3===Cu(NO3)2+H2O;B項(xiàng),C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O;C項(xiàng),HBr+6HNO3(濃)===HBrO3+6NO2↑+3H2O;D項(xiàng),3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。由反應(yīng)可知選項(xiàng)A只表現(xiàn)了硝酸的酸性;選項(xiàng)B、C只表現(xiàn)了硝酸的強(qiáng)氧化性;選項(xiàng)D既表現(xiàn)了硝酸的酸性,又表現(xiàn)了硝酸的強(qiáng)氧化性。12342.我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機(jī)藥物335種,其中“強(qiáng)水”條目下寫道:“性最烈,能蝕五金……其水甚強(qiáng),五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”這里的“強(qiáng)水”是指
A.氨水 B.硝酸C.醋 D.鹵水√答案解析1234解析氨水屬于弱堿溶液,和金屬不反應(yīng),不符合條件,故A錯(cuò)誤;硝酸具有強(qiáng)氧化性、強(qiáng)酸性,能腐蝕大多數(shù)金屬,也能和巖石中的CaCO3發(fā)生反應(yīng),但不能和玻璃中的成分硅酸鹽反應(yīng),所以符合條件,故B正確;醋酸是弱電解質(zhì),能腐蝕較活潑金屬,但不能腐蝕不活潑金屬,如Cu等金屬,不符合條件,故C錯(cuò)誤;鹵水的主要成分為氯化鎂、氯化鈉和一些金屬陽離子,和大多數(shù)金屬不反應(yīng),不符合條件,故D錯(cuò)誤。12343.將銅粉放入稀H2SO4中,加熱無明顯現(xiàn)象發(fā)生,當(dāng)加入下列一種物質(zhì)后,銅粉的質(zhì)量減少,溶液呈藍(lán)色,同時(shí)有氣體逸出,該物質(zhì)是
A.Fe2(SO4)3 B.Na2SO4C.KNO3 D.FeSO4√答案解析解析“溶液呈藍(lán)色”說明銅被氧化,在原稀H2SO4溶液中已含有H+,當(dāng)加入Fe3+時(shí),也可以氧化Cu,但此時(shí)并不能放出氣體。只有加入C選項(xiàng)中的KNO3,提供了
,Cu片在稀硝酸的環(huán)境中,會(huì)被氧化并放出NO氣體。反思?xì)w納12341.硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律(1)HNO3與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2。(2)還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2,HNO3(稀)→NO;很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。2.涉及HNO3的離子反應(yīng)常見的易錯(cuò)問題(2)在書寫離子方程式時(shí),忽視HNO3的強(qiáng)氧化性,將氧化還原反應(yīng)簡單的寫成復(fù)分解反應(yīng)。反思?xì)w納12344.工業(yè)上制取硝酸銨的流程圖如圖,請回答下列問題:(1)在上述工業(yè)制硝酸的生產(chǎn)中,B設(shè)備的名稱是________,其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。(2)在合成硝酸的吸收塔中通入空氣的目的是__________________________________。題組二硝酸的工業(yè)制法答案氧化爐4NH3+5O24NO+6H2O可使NO循環(huán)利用,全部轉(zhuǎn)化成HNO31234(3)生產(chǎn)硝酸的過程中常會(huì)產(chǎn)生一些氮的氧化物,可用如下兩種方法處理:堿液吸收法:NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2ONH3還原法:____NH3+____NO2===____N2+____H2O①配平上述反應(yīng)方程式。②以上兩種方法中,符合綠色化學(xué)的是____________。12867NH3還原法答案1234(4)某化肥廠用NH3制備NH4NO3。已知:由NH3制NO的產(chǎn)率是96%、NO制HNO3的產(chǎn)率是92%,則制HNO3所用去的NH3的質(zhì)量占總耗NH3質(zhì)量(不考慮其他損耗)的_____%。53.1答案解析1234解析NH3~HNO3
x
x×96%×92%HNO3+NH3===NH4NO3x×96%×92%x×96%×92%1234氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系考點(diǎn)四1.轉(zhuǎn)化關(guān)系知識(shí)梳理注意
箭頭指出可體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì),指向可尋找該物質(zhì)的制備方法。2.不同價(jià)態(tài)的含氮物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的幾種形式(1)歧化——同一種物質(zhì)中同一價(jià)態(tài)的同一元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。如:3NO2+H2O===2HNO3+NO2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O(2)歸中——同種元素的不同化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng),元素的兩種化合價(jià)向中間靠攏。如:6NO+4NH3 5N2+6H2ONO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O(3)含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化1.A、B、C、D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)。E、F均為氣體,且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖所示(反應(yīng)條件均已略去)。請回答下列問題:(1)D的化學(xué)式為_____。解題探究答案解析12H2解析本框圖題的突破口之一是“白煙”,是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的產(chǎn)物,由此可推知D是H2。突破口之二是“紅棕色氣體”,F(xiàn)應(yīng)為NO2,反推可知E為NO,C為O2,Z為H2O,Y為NH3,X為HCl,G為HNO3。(2)反應(yīng)③的離子方程式為_________________________________。答案解析123NO2+H2O===2H++解析涉及氨催化氧化反應(yīng),其原理是氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng)。(3)Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z。利用該反應(yīng)可消除E對環(huán)境的污染,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
5N2+6H2O(4)0.1mol·L-1的X溶液和0.1mol·L-1的Y溶液等體積混合,溶液呈____性(填“酸”“堿”或“中”),原因是__________________________(用離子方程式說明)。答案解析12酸解析中兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)生成NH4Cl,銨根離子水解而使溶液顯酸性。2.已知A是氣體單質(zhì),E的水溶液顯強(qiáng)酸性。A、B、C、D、E是含有一種相同元素的五種物質(zhì),在一定條件下可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。(1)寫出化學(xué)式:B_____,D______,E______。答案解析12HNO3NH3NO2解析A是一種常見的氣體單質(zhì),C、D是氧化物,且C與氧氣反應(yīng)生成D,所以該元素是變價(jià)元素,而D與水反應(yīng)得到E的水溶液顯強(qiáng)酸性,則A是N2,B為NH3,C是NO,D是NO2,E是HNO3。(2)寫出化學(xué)方程式B→C:____________________________;D→E:_________________________。答案解析12解析B→C的化學(xué)方程式:4NH3+5O2
4NO+6H2O,D→E的化學(xué)方程式:3NO2+H2O===2HNO3+NO。3NO2+H2O===2HNO3+NO(3)C物質(zhì)常是汽車尾氣的污染物之一,在汽車的排氣管上裝一個(gè)催化裝置,可使C物質(zhì)與CO反應(yīng),生成兩種不是污染物的氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________,每消耗28g的CO,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______。答案解析122mol解析NO與CO反應(yīng),生成兩種不是污染物的氣體,應(yīng)生成氮?dú)馀c二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式:2NO+2CO 2CO2+N2,消耗28g的CO,其物質(zhì)的量為1mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol×(4-2)=2mol。課時(shí)訓(xùn)練1.下列有關(guān)氮及其化合物的說法不正確的是
A.硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶里B.銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用C.常溫下鐵、鋁不與濃硝酸反應(yīng)D.NO可用排水法收集,NO2可用向上排空氣法收集12345678910111213√答案解析解析A項(xiàng),硝酸不穩(wěn)定,見光易分解,所以應(yīng)保存在棕色試劑瓶里;B項(xiàng),銨態(tài)氮肥的水溶液呈酸性,與堿性肥料混合施用會(huì)產(chǎn)生氨氣,導(dǎo)致肥效降低;C項(xiàng),常溫下鐵、鋁遇濃硝酸鈍化,鈍化是氧化還原反應(yīng),是金屬表面被氧化產(chǎn)生了一層致密的氧化物保護(hù)膜,阻止了金屬的進(jìn)一步反應(yīng);D項(xiàng),NO與氧氣反應(yīng)但不與水反應(yīng),也不溶于水,可用排水法收集,NO2與水反應(yīng),不能用排水法收集,由于其密度比空氣大,可用向上排空氣法收集。123456789101112132.氯化銨和氯化鈉可用下列哪一種方法分離
A.加入氫氧化鈉 B.加入AgNO3溶液C.加熱法 D.加入一種合適的酸12345678910111213√答案3.如果要干燥氨氣,可選用的干燥劑是
①濃硫酸②固體氫氧化鈉③五氧化二磷④堿石灰⑤固體CaO
⑥無水CaCl2A.②③④⑤⑥ B.①③⑥C.②④⑤ D.①②③④⑤12345678910111213√答案解析解析①濃硫酸具有酸性,能和氨氣反應(yīng),所以不能用濃硫酸干燥氨氣,錯(cuò)誤;②氫氧化鈉是強(qiáng)堿,氨氣是堿性氣體,二者不反應(yīng),可以用氫氧化鈉干燥氨氣,正確;③五氧化二磷是酸性氧化物,氨氣是堿性氣體,五氧化二磷能和氨氣反應(yīng),所以不能用五氧化二磷干燥氨氣,錯(cuò)誤;④堿石灰顯堿性,氨氣是堿性氣體,二者不反應(yīng),可以用堿石灰干燥氨氣,正確;⑤固體CaO顯堿性,氨氣是堿性氣體,二者不反應(yīng),可以用氧化鈣干燥氨氣,正確;⑥氯化鈣能和氨氣反應(yīng),所以不能干燥氨氣,錯(cuò)誤;可選用的干燥劑有②④⑤,故選C。123456789101112134.將氨氣通過灼熱的氧化銅后,發(fā)現(xiàn)氧化銅變紅色,此外還收集到一種單質(zhì)氣體,這種氣體估計(jì)應(yīng)是
A.O2 B.H2 C.O3 D.N212345678910111213√答案解析解析由題目信息可知氧化銅將氨氣氧化了,據(jù)此可以判斷所得單質(zhì)氣體應(yīng)為氮?dú)狻?.檢驗(yàn)銨鹽溶液的方法:將待測物質(zhì)取出少量,放在試管中,然后
A.加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口檢驗(yàn)B.加強(qiáng)堿溶液后加熱,再滴入無色酚酞溶液C.加熱,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口檢驗(yàn)D.加燒堿溶液后加熱,再用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口檢驗(yàn)√答案解析12345678910111213解析銨鹽溶液在加熱時(shí)不發(fā)生分解,沒有氨氣產(chǎn)生,用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口檢驗(yàn)無現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤;加強(qiáng)堿溶液后加熱,再滴入無色酚酞溶液,因?yàn)閺?qiáng)堿溶液呈堿性,不能確定是否有銨根離子,故B錯(cuò)誤;銨鹽溶液在加熱時(shí)不發(fā)生分解,沒有氨氣產(chǎn)生,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口檢驗(yàn)無現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤;將銨鹽和氫氧化鈉混合后加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色,說明產(chǎn)生了氨氣,這是由于銨根離子和氫氧根離子反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,則原溶液中含有銨根離子,為銨鹽溶液,故D正確。123456789101112136.在右圖所示的裝置中,燒瓶中充滿干燥氣體a,將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi),輕輕振蕩燒瓶,然后打開彈簧夾f,燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出,最終幾乎充滿燒瓶。則a和b不滿足題目要求的是
答案12345678910111213選項(xiàng)a(干燥氣體)b(液體)ANO2水BCO24mol·L-1NaOH溶液CCl2飽和NaOH溶液DNH31mol·L-1鹽酸√解析解析由3NO2+H2O===2HNO3+NO可知最后還剩余
的氣體,選A;CO2、Cl2均能完全溶解于NaOH溶液,故不選B、C;NH3能完全溶解于稀鹽酸,不選D。12345678910111213選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸揮發(fā)的HCl氣體反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥的紅色石蕊試紙不變色,濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿7.如右圖,利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,立即用另一表面皿扣在上a面。下表中對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是
答案12345678910111213√解析解析B項(xiàng),濃H2SO4易與NH3發(fā)生反應(yīng);C項(xiàng),該溶液也可能是MgCl2等溶液;D項(xiàng),NH3·H2O是堿,而NH3不屬于堿。123456789101112138.無色的混合氣體甲,可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種,將100mL甲氣體經(jīng)過下圖實(shí)驗(yàn)的處理,結(jié)果得到酸性溶液,而幾乎無氣體剩余,則甲氣體的組成為
A.NH3、NO2、N2 B.NO、CO2、N2C.NH3、NO2、CO2 D.NH3、NO、CO2答案12345678910111213√解析解析無色氣體說明不存在NO2,通過足量的濃硫酸時(shí)氨氣被吸收,由于氣體體積減小20mL,則氨氣的體積為20mL;再通過足量的Na2O2的干燥管時(shí),氣體變?yōu)榧t棕色,則說明原氣體中含有NO和CO2。發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2;O2+2NO===2NO2。當(dāng)氣體通過足量的水時(shí)由于得到酸性溶液,而幾乎無氣體剩余,所以沒有N2。因此在原混合氣體中含有NH3、NO、CO2。123456789101112139.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了有關(guān)Cu、硝酸、硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)①中溶液呈藍(lán)色,試管口有紅棕色
氣體產(chǎn)生,說明稀硝酸被Cu還原為NO2B.實(shí)驗(yàn)③中滴加稀硫酸,銅片繼續(xù)溶解,說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)C.實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2OD.由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:Cu在常溫下既可以與稀硝酸反應(yīng),也可以與
稀硫酸反應(yīng)12345678910111213答案√解析解析①中發(fā)生3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,生成硝酸銅溶液為藍(lán)色,試管口NO被氧化生成紅棕色的二氧化氮,但硝酸被還原生成NO,故A錯(cuò)誤;③中加稀硫酸,Cu與稀硫酸不反應(yīng),但硝酸銅在酸性條件下具有硝酸的強(qiáng)氧化性,繼續(xù)與Cu反應(yīng),而硝酸的氧化性強(qiáng),故B錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O,故C正確;由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論:Cu在常溫下可以和稀硝酸反應(yīng),故D錯(cuò)誤。1234567891011121310.某元素的單質(zhì)與足量濃HNO3反應(yīng)時(shí),參加反應(yīng)的單質(zhì)與HNO3的物質(zhì)的量之比為1∶4,則反應(yīng)后的產(chǎn)物中,該元素的價(jià)態(tài)可能為
A.+1 B.+5 C.+3 D.+412345678910111213答案√11.如圖的關(guān)系圖中,A是一種正鹽,E是強(qiáng)酸,當(dāng)甲無論是強(qiáng)酸或強(qiáng)堿都有如下反應(yīng)關(guān)系:1234567891011當(dāng)甲無論是強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,A、B、C、D、E均為同種元素對應(yīng)的不同的化合物?;卮鹣铝袉栴}:(1)A是________(用化學(xué)式表示)。(NH4)2S1213解析A是一種正鹽,E是強(qiáng)酸,由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,中學(xué)化學(xué)中N、S元素化合物符合轉(zhuǎn)化,當(dāng)甲無論是強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,A、B、C、D、E均為同種元素對應(yīng)的不同的化合物,可推知A為(NH4)2S。答案解析(2)當(dāng)甲是稀鹽酸溶液時(shí),B為具有臭雞蛋氣味的氣體。①寫出B與C反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________。1234567891011解析當(dāng)甲是稀鹽酸溶液時(shí),B為具有臭雞蛋氣味的氣體,則B為H2S、C為SO2、D為SO3,E為H2SO4,則:B與C反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S+SO2===3S↓+2H2O。2H2S+SO2===3S↓+2H2O1213答案解析②一定質(zhì)量的Zn與100mL12.0mol·L-1的E的濃溶液充分反應(yīng),反應(yīng)后稱量剩余鋅發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少了65.0g,將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L,此時(shí)溶液中c()=___mol·L-1,產(chǎn)生SO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)=_____L。12345678910111213答案解析4.481解析一定質(zhì)量的Zn與100mL12.0mol·L-1的H2SO4的濃溶液充分反應(yīng),反應(yīng)后稱量剩余鋅發(fā)現(xiàn)質(zhì)量減少了65.0g,則參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量為1mol,H2SO4的物質(zhì)的量為0.1L×12mol·L-1=1.2mol,由于硫酸沒有剩余,設(shè)與濃硫酸反應(yīng)的Zn為xmol,與稀硫酸反應(yīng)的Zn為ymol,則:Zn+2H2SO4(濃)===ZnSO4+SO2↑+2H2Ox
2x
x
xZn+H2SO4===ZnSO4+H2↑y
y
y12345678910111213由題意可知:x+y=1,2x+y=1.2,解得x=0.2,y=0.8,故將反應(yīng)后的溶液稀釋至1L,此時(shí)溶液中
1mol·L-1,產(chǎn)生SO2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)=0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。12345678910111213(3)當(dāng)甲是濃氫氧化鈉溶液時(shí),B為易液化的氣體可作制冷劑。①C是_____,在濃的E溶液中放入過量的銅片,則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的離子方程式為_________________________________________。12345678910111213答案解析NO解析當(dāng)甲是濃氫氧化鈉溶液時(shí),B為易液化的氣體可作制冷劑,則B為NH3、C為NO、D為NO2,E為HNO3。由上述分析可知C是NO,在濃的E溶液中放入過量的銅片,則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí),為Cu與稀硝酸反應(yīng),離子方程式為3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O。②將盛有D和O2的混合氣體12mL的量筒倒立于水槽中,充分反應(yīng)后,剩余2mL無色氣體(均在同溫同壓下測定),則原混合氣體中氧氣的體積是______________。12345678910111213答案解析4mL或1.2mL解析可能發(fā)生的反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O===4HNO3、3NO2+H2O===2HNO3+NO,試管中O2和NO2氣體按體積比1∶4混合全部溶解,液體充滿試管,假定全部為二氧化氮,剩余氣體體積為
×12mL=4mL,實(shí)際是結(jié)果剩余2mL氣體,小于4mL,則說明剩余氣體為NO或氧氣,若為氧氣,則參加反應(yīng)的氣體為12mL-2mL=10mL,根據(jù)4NO2+O2+2H2O===4HNO3,可知參加此反應(yīng)的NO2的體積為10mL×=8mL,參加反應(yīng)的O2的體積為10mL-8mL=2mL,原混合氣體中O2的體積為2mL+2mL=4mL;若剩余氣體為NO氣體,根據(jù)3NO2+H2O===2HNO3+NO,可知過量的NO2為3×2mL=6mL,反應(yīng)4NO2+O2+2H2O===4HNO3消耗的氣體總體積為12mL-6mL=6mL,則反應(yīng)消耗的氧氣為6mL×=1.2mL,故答案為4mL或1.2mL。1234567891011121312.我國空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)的內(nèi)容主要包括三個(gè)方面:二氧化硫、氮氧化物(NOx)、懸浮顆粒物等三種大氣污染物的濃度。(1)與氮氧化物有關(guān)的全球或區(qū)域性大氣環(huán)境問題有_____(填字母)。a.酸雨 b.沙塵暴c.光化學(xué)煙霧 d.溫室效應(yīng)12345678910111213ac解析氮氧化合物與水生成硝酸,使雨水pH<5.6,故a選;沙塵暴與固體懸浮顆粒物有關(guān),與氮氧化物無關(guān),故b不選;光化學(xué)煙霧與汽車尾氣中的氮氧化合物有關(guān),故c選;溫室效應(yīng)與CO2有關(guān),故d不選。答案解析(2)為了降低汽車尾氣對大氣的污染,目前最有效的方法是給汽車安裝尾氣凈化裝置。它能將尾氣中的一氧化
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