最新人教版高中化学《化学与资源开发利用》单元测试 1.docx

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最新人教版高中化学《化学与资源开发利用》单元测试1

第二单元测评

(时间90分钟,满分100分)

一、选择题(每小题3分,共42分)

1近期我国冀东渤海湾发现储量达10亿吨的大型油田,下列关于石油的说法正确的是(  )

A.石油属于可再生矿物能源

B.石油主要含有碳、氢两种元素

C.石油的裂化是物理变化

D.石油分馏的各馏分均是纯净物

2目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是(  )

A.硬水的软化

B.电解饱和食盐水制造NaOH

C.电渗析淡化海水

D.海水中提取金属Mg

3从海水中提取镁可按如下步骤进行:

①把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成石灰;②在引有海水的渠中加入石灰,经过沉降,然后过滤得沉淀物;③将沉淀物与稀盐酸反应,然后结晶、过滤、干燥;④电解获得产物。

根据上述提取镁的全过程,没有涉及的反应类型是(  )

A.分解反应      B.化合反应

C.置换反应D.复分解反应

4天然气的主要成分——CH4是一种会产生温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应,前者大。

下面是有关天然气的几种叙述,其中正确的是(  )

①天然气与煤、柴油相比是较清洁的能源 ②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大 ③燃烧天然气也是形成酸雨的原因之一

A.①②③ B.①   C.①②  D.③

5下列有关石油加工的叙述中,不正确的是…(  )

A.石油分馏所得的馏分仍是混合物

B.石油裂化的原料是石油分馏产品,包括石油气

C.石油裂化的主要目的是获得更多汽油等轻质油

D.石油裂解的原料是石油分馏产品,包括石油气

6利用合成气(H2+CO)生产汽油、甲醇和氨等已经实现了工业化,合成气也可转化成醛、酸、酯等多种产物,下列表述正确的是(  )

①以合成气为原料的反应都是化合反应 ②改变合成气中CO与H2的体积比,可以得到不同产物 ③合成气的转化反应需在适当的温度和压强下通过催化完成

④从合成气出发生产液态烃或醇类有机物是实现“煤变油”的有效途径 ⑤以合成气为原料的反应产物中不可能有烯烃或水

A.①②④B.②③④C.②④⑤D.③④⑤

7观察右图,下列叙述中错误的是(  )

A.图中操作发生了化学变化

B.液体X的pH>7,液体Y是一种黑色黏稠状液体

C.气体Z易燃,可还原CuO,也可使溴水褪色

D.试管A中产生浓的白色的烟

8下列说法中,不正确的是(  )

A.蒸馏法淡化海水是将水加热至105℃蒸发汽化,然后将蒸气冷凝而得到蒸馏水的方法

B.天然水里一般溶有Ca2+、Mg2+等金属阳离子,我们把溶有较多量Ca2+、Mg2+的水称为硬水

C.阳离子交换树脂中的H+可与水中的金属阳离子Mn+交换

D.阴离子交换树脂中既含有阳离子,又含有阴离子,因此既能与水中的阳离子交换,又能与水中的阴离子交换

9煤、石油、天然气和生物能作为能源的共同特点是(  )

A.可再生能源,取之不尽,用之不竭

B.不可再生能源,用一点,少一点

C.来自太阳辐射的能量

D.污染环境的能源

10下列关于硬水的叙述错误的是(  )

A.硬水中的Ca2+、Mg2+会阻碍肥皂起泡

B.用漂白粉对自来水消毒,会增加水的总硬度

C.向硬水中加入明矾,可以使硬水软化

D.雨水的硬度比海水的硬度小

11ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得ClO2:

2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法中不正确的是(  )

A.CO2是氧化产物

B.H2C2O4在反应中被氧化

C.H2C2O4的氧化性强于ClO2的氧化性

D.1molKClO3参加反应,转移的电子为1mol

12(2008江苏启东测试)2007年3月22日是第十五个“世界水日”。

我国纪念“世界水日”和开展“中国水周”活动的宣传主题为“水利发展与和谐社会”,下列有关活动不符合这一主题的是(  )

A.大力提倡全民节约用水,加强城市生活污水处理,坚持达标排放

B.大力推广使用纯净水代替自来水作生活用水,以保障用水安全

C.加快产业结构调整,建立水资源节约型、环保型的国民经济体系

D.加强工业用水净化系统工程的改造,提高水的重复利用率

13(2008江苏盐城模拟)自来水加工处理流程如下,下列有关说法不正确的是(  )

A.若用FeSO4作混凝剂,最终铁将以Fe(OH)2形式进入反应沉淀池

B.投药时常加入适量的石灰,是为了除去水中Mg2+、HCO等

C.自来水生产中,前加氯起消毒杀菌作用,后加氯是保持水中有效氯的含量,防止自来水二次污染

D.用ClO2消毒自来水,消毒效率是同质量氯气的2.63倍

14丁烷催化裂化,其碳链按两种方式断裂,生成两种烷烃和两种烯烃。

若丁烷的裂解率为90%,且裂解后两种烯烃的质量相等,则裂解后得到的相对分子质量最小的气态烃在混合气体中的体积分数为(  )

A.11%B.19%C.40%D.50%

二、非选择题(共58分)

15(4分)把下列14种能源按要求填入下表,并指出哪些是不可再生能源。

煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。

一次能源

二次能源

燃料能源

非燃料能源

16(6分)有人设计了分馏原油实验的5个步骤,请将正确顺序的序号填入括号内:

(  )将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡皮塞。

(  )连接好冷凝管,把冷凝管固定在铁架台上,冷凝管的进水口______(上、下)口的橡皮管的另一端和水龙头连接,和出水口______(上、下)口相接的橡皮管的另一端放在水槽中。

(  )把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯的高度确定铁圈的高度,放好石棉网。

(  )向蒸馏烧瓶中放入几块碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的橡皮塞,把尾接管连接在冷凝管的末端,并伸入到接收装置(锥形瓶)中,加热,开始蒸馏。

(  )检查装置的气密性(具体方法是________________________)。

在实验中,温度计的水银球的位置在__________________________。

17(6分)海带含有丰富的碘,为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

请填写下列空白:

(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的仪器是__________。

(从下列仪器中选择所需的仪器,用标号字母填写在空白处)

A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器

(2)步骤③的实验操作名称是__________________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是____________________。

(3)步骤④反应的离子方程式是_____________________________________________。

(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是____________________。

(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法________________________。

18(8分)某小城市近年来建成若干工厂,但不注意加强环境保护。

造纸厂向城边河流中排放含Na2S的废水,热电厂排放热水,化工厂排放含Hg2+的废水,硫酸厂将尾气未经处理直接排放,炼钢厂排放大量棕色的烟气。

虽然居民饮用从远郊水库引来的无毒水,但是不少居民渐感不适,河流中鱼儿也渐渐绝迹了,许多鲜花颜色失真。

请回答:

(1)使居民中不少人身体不适的主要原因是________________________。

(2)分析河流中使鱼类绝迹的主要原因是__________________________。

(3)该城市中许多鲜花颜色失真的原因是__________________________。

(4)硫酸厂可采取措施消除污染,其措施是________________________。

19(2009宁夏、辽宁理综,37)(10分)请回答氯碱工业中的如下问题:

(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。

理论上k________(要求计算表达式和结果);

(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等杂质,必须精制后才能供电解使用。

精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是________(填序号);

(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。

在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是________、________(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小________;

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应

正极:

________;负极:

________;

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)________、________。

20(2008江苏扬州调研)(10分)废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在,生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮,然后进一步转化成N2而消除污染。

生物除氮工艺有以下几种方法:

【方法一】在好氧条件下,通过好氧硝化菌的作用,将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮,然后在缺氧条件下,利用反硝化菌,硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气,见图中之①。

反应过程为如下(注:

有机物以甲醇表示;当废水中有机物不足时,需另外投加有机碳源)。

2NH+3O2===2HNO2+2H2O+2H+

2HNO2+O2===2HNO3

6NO+2CH3OH―→6NO+2CO2+4H2O

6NO+3CH3OH―→3N2+3CO2+3H2O+6OH―

【方法二】与方法一相比,差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮,见图中之②。

请回答以下问题:

(1)NH的空间构型为______,大气中的氮氧化物的危害有______和______等。

(2)方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为______g。

(3)从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因:

__________________________。

(4)自然界中也存在反硝化作用,使硝酸盐还原成氮气,从而降低了土壤中氮素营养的含量,对农业生产不利,农业上可通过松土作业,以防止反硝化作用,其原因是__________________________。

(5)荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。

在厌氧条件下,以亚硝酸盐作为氧化剂,在自养菌作用下将氨态氮(氨态氮以NH表示)氧化为氮气(见图中过程③),其反应离子方程式为______________________。

21(4分)关于百慕大三角区之谜目前猜想是水合天然气引起的,在海底,由于温度低、压力大,动植物遗体腐烂变成的天然气与水结合,形成了固态的水合天然气。

当这些水合天然气稳定的条件一旦受破坏,它们就可分解出气态天然气,以气泡上升。

上升的气泡流导致海底压力变小,更多的固态水合天然气气化,这样导致大量天然气溢出洋面。

大量天然气气泡使海水密度变小,浮力下降,当船舶驶入这个区域时,海水浮力支撑不住船舶重力,而使船舰沉入洋底。

飞机飞入这个地带,则可引燃天然气,而被烧毁坠入海中。

(1)把动植物遗体变成天然气的生物是生态系统中的什么成分?

(2)潜艇舱内各空气过滤口放了盛有Na2O2颗粒的装置,请说出该装置的用途并说明原理,写出化学反应方程式。

有时潜艇也用KO2代替Na2O2,这有什么好处?

试通过简单分析说明。

22(4分)

(1)为了提高生活用水的卫生标准,自来水厂常同时使用Cl2和FeSO4·7H2O进行消毒、净化,以改善水质,其原因是__________________________。

(2)为了延长液氯杀菌时间,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时,还加入少量液氨,其反应的化学方程式为NH3+HClOH2O+NH2Cl(一氯氨)。

已知NH2Cl比HClO稳定,试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因是_________________________________________。

23(2008宁夏高考)(6分)分析下面两个案例并回答有关问题。

(1)某城镇生产、生活的分布情况如图所示,河流中W、X、Y、Z处某次水样抽测结果如表所示。

①导致X、Y处水样pH变化的原因可能是______________________;

②Z处鱼类大量减少,产生这种现象的原因可能是______________________。

(2)某地区已探明蕴藏有丰富的赤铁矿(主要成分为Fe2O3,还含有SiO2等杂质)、煤矿、石灰石和黏土,拟在该地区建设大型炼铁厂。

①随着铁矿的开发和炼铁厂的建立,需要在该地区相应建立焦化厂、发电厂、水泥厂等,形成规模的工业体系。

据此确定上图中相应工厂的名称A______、B______、C______、D______;

②以赤铁矿为原料,写出高炉炼铁中得到生铁和产生炉渣的化学方程式________________________________________________________________________;

③从“三废”利用、环境保护等角度考虑,该地区和企业在生产中应采取的一些措施有(举出2种措施即可)________________________________。

参考答案

1解析:

本题考查的是石油的组成及性质等知识点。

煤、石油等化石能源属于不可再生能源,故A错;石油的裂化是将碳链较长的烃断裂成碳链较短的烃,所以石油的裂化是化学变化,C错;石油分馏是依据蒸馏原理将石油中各成分按沸点范围进行分离,得到的各馏分是处于某一温度范围内的混合物,故D错。

答案:

B

2解析:

选项A,硬水软化常用离子交换树脂脱去其中的钙、镁离子;选项B,电解饱和食盐水常用离子交换膜来阻止气体分子或阴离子通过;选项C,电渗析法淡化海水也用阳离子交换膜和阴离子交换膜;选项D,不用离子交换膜,加入熟石灰后生成氢氧化镁沉淀过滤,然后再加入盐酸进行浓缩结晶,再在氯化氢的气氛中脱水,最后用电解熔融的氯化镁制备金属镁。

答案:

D

3解析:

海水提取镁涉及的反应方程式有:

CaCO3CaO+H2O;CaO+H2O===Ca(OH)2;MgCl2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O,MgCl2Mg+Cl2↑。

答案:

C

4解析:

由甲烷的组成可判断天然气与煤、柴油相比是清洁能源;1molCH4的质量是16g,1molCO2的质量是44g,即16gCH4比44gCO2产生的温室效应大;酸雨的形成主要是含S、N的氧化物所致。

答案:

C

5解析:

石油分馏得到汽油、煤油、柴油、石油气等每一种均为混合物;石油裂化和裂解的原料是重油,都是使长链烃变为短链烃,而石油气是C1~C4的烃,即短链烃,故B、D不正确。

答案:

BD

6解析:

本题主要考查质量守恒定律的应用。

由于汽油是各种5~11个碳的混合烃,甲醇分子中只有一个碳,根据质量守恒定律的实质可知①⑤不正确,②正确;合成气可用煤和水反应制得,④正确,又根据化学平衡和化学反应速率的相关知识知③亦正确。

故本题答案为B。

答案:

B

7解析:

本题考查煤的干馏知识。

煤的干馏属于化学变化,所以A项正确;煤的干馏产物有粗氨水、煤焦油、焦炉气、焦炭等,粗氨水中含有NH3·H2O,因此X显弱碱性,pH>7,煤焦油的状态为黑色黏稠状液体,所以B项正确;焦炉气的主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳,氢气、一氧化碳能够还原氧化铜,乙烯可使溴水褪色,H2、CH4、C2H4、CO都易燃,所以C项正确。

煤的干馏无白烟生成,D项错误。

答案:

D

8解析:

在进行水处理时,阳离子交换树脂中的H+只能和水中的金属阳离子Mn+交换,阴离子交换树脂中的OH-只能和水中的阴离子Ym-交换。

答案:

D

9解析:

煤、石油和天然气是化石能源,不可再生,生物能来自植物,可以再生,但两者共同的一点是它们的能量最初都来自于太阳辐射。

答案:

C

10解析:

A项中的Ca2+、Mg2+会与肥皂中的成分生成硬脂酸钙、硬脂酸镁沉淀,影响起泡;B项漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,对自来水消毒时会引入大量的Ca2+,增加水的硬度;C项明矾只能净水,不会使硬水软化;D项海水中含Ca2+、Mg2+的量高于雨水。

答案:

C

11解析:

反应过程中,氯元素的化合价从+5降为+4,碳的化合价从+3升到+4,所以氯酸钾是氧化剂,二氧化氯是还原产物,草酸是还原剂,二氧化碳是氧化产物,1摩氯酸钾参加反应得到1摩电子,即转移1摩电子。

答案:

C

12解析:

本题是容易题,B选项和节约用水的主题相违背。

答案:

B

13解析:

根据流程中提示,进入沉淀池之前通入了氯气,氯气具有氧化性,所以不可能是Fe(OH)2,只能是Fe(OH)3,A选项错误。

答案:

A

14解析:

本题主要考查混合气体的计算。

为了计算的方便,可假设两种烯烃的质量均为42g,即乙烯为1.5mol,丙烯为1mol。

由化学方程式C4H10―→CH4+C3H6和C4H10―→C2H6+C2H4可知CH4为1mol,C2H6为1.5mol,则未裂解的C4H10为2.5mol÷90%-2.5mol=0.28mol,故甲烷的体积分数为×100%=19%。

答案:

B

15解析:

一次能源是指没有经过转化,而直接来自自然界的能源;二次能源则是经过转化的能源。

燃料能源是以燃料形式被人类利用的能源,而非燃料能源则是以其他形式被利用的能源。

答案:

见下表:

一次能源

二次能源

燃料能源

煤、石油、薪柴、天然气

汽油、酒精、液化气、煤气

非燃料能源

水力、铀、风力

热水、蒸汽、电

16解析:

本实验的装置包括三个部分,即加热部分、冷凝部分和收集部分,组装时应遵循“从左到右,从下到上”的原则。

操作时则应注意到“先组装仪器检查气密性,后添加药品开始实验操作”,所以正确的顺序应是②③①⑤④。

冷凝采用的是“逆流原理”,即热的气体在内管从上向下流动,冷凝水在外管从下向上流动。

检查气密性的方法不外乎以下两类:

一是制成一个相对密封的系统,尾端插入液面下,加热其中的某一部分,观察是否有气泡产生或冷却后是否倒吸形成水柱;二是也先制成一个相对密封的系统,并向其中加入水,观察内外液面能否形成高度差,如检查启普发生器的气密性。

因温度计要测的是气体的温度,所以水银球在支管口略低处。

答案:

②③①⑤④ 下 上 组装好仪器后在冷凝管的末端连接一个导气管并插入水中,微热烧瓶,观察有无气泡产生,有则气密性良好 蒸馏烧瓶的支管口略低处

17解析:

(1)灼烧海带在坩埚里进行,坩埚放在泥三角上,用酒精灯加热,且要用玻璃棒搅拌,使其充分反应,所用仪器类似于测定硫酸铜晶体中结晶水实验。

(2)分离悬浊液得到含碘溶液和残渣,采用过滤法;碘溶于苯中,苯易挥发,碘固体易升华,可以用蒸馏方法得到碘和苯。

(3)联想二氧化锰氧化浓盐酸中氯离子,I-还原性强于Cl-,在酸性条件下二氧化锰一定能氧化I-,MnO2+2I-+4H+===I2+Mn2++2H2O。

(4)萃取剂必须具备三个条件:

①不溶于水,也不与水反应;②碘、溴等被萃取的物质在该物质中溶解度大于在水中溶解度;③被萃取的物质与该萃取剂不发生反应。

苯符合萃取剂选用条件,苯不溶于水,且不与水反应;苯是非极性溶剂,碘是非极性分子,根据相似相溶原理,碘易溶于苯而在极性溶剂水中溶解度小;碘与苯不反应。

除苯作萃取剂外,四氯化碳等有机溶剂也可以作碘的萃取剂。

但是,汽油或煤油中含有不饱和烃,与碘发生加成反应,所以不能选用汽油或煤油萃取碘。

(5)利用“碘与淀粉溶液混合,溶液呈蓝色”这一特征现象检验是否水层里有碘单质存在。

设计实验方法包括“步骤、现象、结论及解释”。

答案:

(1)BDE 

(2)过滤 蒸馏

(3)2I-+MnO+4H+===Mn2++I2+2H2O

(4)苯与水互不相溶;碘在苯中的溶解度比在水中大

(5)取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液;观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘)

18解析:

本题是关于环保知识的题目。

从题干上提供的信息结合排放物的性质可以知道居民身体不适是由于汞中毒;而河流中的鱼中毒的原因可能是汞中毒,更主要的原因则是热电厂排放热水使河流中的溶解氧减少。

鲜花褪色的原因容易判断——是被二氧化硫漂白了;吸收二氧化硫可用碱性物质。

答案:

(1)Hg2+中毒 

(2)溶解氧减少 (3)SO2漂白 (4)用NH3·H2O吸收尾气

19解析:

本题考查氯碱工业生产原理、除杂及电化学原理。

(1)电解食盐水的化学方程式为:

2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

k=71∶80

(2)除杂时,加入的Na2CO3、盐酸、BaCl2溶液均过量,后加试剂应能将前面引入的杂质除去,所以添加试剂的合理顺序为③①②。

(3)①由装置图可知,燃料电池左边为负极,Y为H2,燃料电池右边为正极,Na+通过离子膜进入正极区,O2在正极得电子生成OH-,所以正极区NaOH浓度增大,a%<b%。

答案:

(1)==1∶1.13或0.89

(2)③①②

(3)①Cl2 H2 a%小于b%

②O2+H2O+2e-===2OH- H2+2OH--2e-===2H2O

③燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度,降低能耗(其他合理答案也给分)

20解析:

本题是与生活相联系的信息情景题。

(1)氮的氧化物常见危害是破坏臭氧层、形成光化学烟雾、形成酸雨等;

(2)从方程式可以看出,2molNH完全转化为HNO3时消耗4molO2,则1g氨态氮元素需要的氧气的质量为×32g=4.57g;(3)注意要从原料消耗的角度去解释;(4)通过松土作业,增加与氧气的接触,防止反硝化作用;(5)依据题中所给的信息,可以写出方程式:

NH+NO===N2↑+2H2O。

答案:

(1)正四面体 破坏臭氧层、光化学污染、形成酸雨等

(2)4.57(4.6也可)

(3)节省氨态氮氧化到硝酸态氮所需消耗的氧,还可节省还原硝酸态氮到氮气的有机碳源

(4)增加与氧气的接触,防止反硝化作用

(5)NH+NO===N2↑+2H2O

21解析:

本题是化学和生物学科的综合题。

生态系统中担负新陈代谢任务的应该是分解者。

2CO2+2Na2O2===Na2CO3+O2

2CO2+4KO2===2K2CO3+3O2

每156g过氧化钠产生32g氧气;同样产生32g氧气,只需要KO294.7g。

答案:

(1)分解者

(2)吸收艇内CO2,同时放出O2,相同质量的KO2比Na2O2放出的O2多。

22解析:

(1)Cl2与FeSO4·7H2O同时使用可以改善水质的原因为Cl2+H2OHCl+HClO,HClO具有强氧化性,能杀死水中的细菌,起消毒的作用。

Cl2还可将Fe2+氧化成Fe3+:

Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+。

Fe3+水解:

Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,生成Fe(OH)3胶体。

Fe(OH)3胶体具有较强的吸附性能,可吸附水中的悬浮杂质,并能形成沉淀,使水净化。

(2)根据

(1)中的分析,起杀菌消毒作用的是HClO,由题意可知NH2Cl的稳定性大于HClO,向含有Cl2的自来水加入NH3之后会发生如下反应:

H

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