届安徽省六校联合会高三第二次素质测试理综化学试题教师版.docx

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届安徽省六校联合会高三第二次素质测试理综化学试题教师版

安徽六校教育研究会2020届高三第二次素质测试理科综合能力测试(化学)

一、选择题:

本题共7小题,每小题6分,共42分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.北宋《本草图经》中载有:

“绿矾形似朴消(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此一物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出色赤如融金汁者,是真也。

”下列对此段话的理解正确的是

A.朴消是黑火药的成分之一B.上述过程发生的是置换反应

C.此记载描述的是鉴别绿矾的方法D.“色赤”物质可能是单质铜

【答案】C

【解析】

【分析】

由信息可知,绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,以此分析。

【详解】A.朴消是Na2SO4·10H2O,而黑火药是我国古代四大发明之一,它的组成是“一硫(硫粉)二硝石(即KNO3固体)三碳(木炭粉),故A错误;

B.绿矾为结晶水合物,加热发生氧化还原反应生成氧化铁,Fe元素的化合价升高,S元素的化合价降低,不是置换反应,故B错误;

C.FeSO4·7H2O分解生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫,三氧化硫与水结合生成硫酸,则流出的液体中含有硫酸,现象明显,是鉴别绿矾的方法,故C正确;

D.Fe的氧化物只有氧化铁为红色,则“色赤”物质可能是Fe2O3,故D错误;

故选C。

【点睛】本题考查金属及化合物

性质,把握习题中的信息及发生的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,易错点A,黑火药的成分和芒硝不同。

2.有机物X的结构简式如图所示,下列有关说法错误的是

A.X的分子式为C13H10O5

B.X分子中有五种官能团

C.X能使溴的四氯化碳溶液褪色

D.X分子中所有碳原子可能共平面

【答案】B

【解析】

【详解】A.由结构简式

,X的分子式为C13H10O5,故A正确;

B.X分子中有羧基、羟基、羰基、碳碳双键四种官能团,故B错误;

C.X分子中有碳碳双键,X能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正确;

D.X分子中有11个碳是sp2杂化,平面三角形结构,与它相连的碳共面,有2个碳是sp3杂化,可以通过旋转后共面,X分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;

故选B。

【点睛】本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质、有机反应为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结构及对称性判断,难点D,抓住共面的条件,某点上相连的原子形成的周角之和为360°,易错点B,苯环不是官能团。

3.NA代表阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是

A.46g乙醇中存在的共价键总数为7NA

B.34g硫化氢在足量的氧气中燃烧转移电子总数为8NA

C.标准状况下,22.4LHF含有的原子数为2NA

D.64gCaC2晶体中阴离子和阳离子总数为2NA

【答案】D

【解析】

【详解】A.每个乙醇分子有5个C-H键、1个C-C、1个C-O键、1个O-H键,46g乙醇中存在的共价键总数为8NA,故A错误;

B.2H2S+3O2=2SO2+2H2O,1mol硫化氢转移6mol电子,34g硫化氢在足量的氧气中燃烧转移电子总数为6NA,故B错误;

C.标准状况下,22.4LHF是液态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,故C错误;

D.CaC2由Ca2+和C22-构成,64gCaC2晶体中阴离子和阳离子总数为2NA,故D正确;

故选D。

4.下列对实验现象的解释正确的是

选项

操作

现象

解释

A

将铜粉加入Fe2(SO4)3溶液中

溶液变蓝

金属铁比铜活泼

B

铜与浓硫酸共热

有灰白色固体生成

浓硫酸具有强氧化性和吸水性

C

氧化铁溶于足量HI溶液

溶液呈棕黄色

Fe3+呈棕黄色

D

向待测液中加入适量的NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

湿润的红色石蕊试纸未变蓝

待测液中不存在NH4+

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.二者反应生成硫酸铜、硫酸亚铁,只能说明铁离子氧化性大于铜离子,不能比较金属性;要证明金属铁比铜活泼,要将铁放入硫酸铜等溶液中,故A错误;

B.铜与浓硫酸共热有灰白色固体生成,说明生成了无水硫酸铜,铜被氧化,硫酸具有氧化性,硫酸铜从溶液中析出时应是CuSO4·5H2O,是蓝色固体,现变成白色,是无水硫酸铜,说明浓硫酸具有吸水性,故B正确;

C.氧化铁溶于足量HI溶液,Fe2O3+6H++2I-=2Fe2++I2+3H2O,生成的碘溶于水也呈黄色,故C错误;

D.铵根离子与氢氧化钠在加热条件下能反应生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,这是氨气的特征反应,但湿润的红色石蕊试纸未变蓝,也可能是溶液太稀,没有得到氨气,无法确定待测液中是否存在NH4+,故D错误;

故选B。

5.X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。

元素W分别与元素X、Y、Z结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。

反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装。

上述物质有如图所示的转化关系:

下列说法错误的是

A.甲是易液化气体,常用作致冷剂

B.可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染

C.甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物

D.丁是一种红棕色气体,是大气主要污染物之一

【答案】D

【解析】

【分析】

X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。

元素W分别与元素X、Y、Z结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子,则W为H元素。

反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装,乙是H2O,丙是HF,Z的单质是F2,Y是O2,甲是NH3,丁中NO。

【详解】A.甲为NH3,氨气易液化,挥发吸收大量的热量,常用作致冷剂,故A正确;

B.6NO+4NH3=5N2+6H2O,产生无污染的氮气和水,可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染,故B正确;

C.甲为NH3、丙为HF,甲、丙分子可以直接化合生成离子化合物NH4F,故C正确;

D.丁是NO,是一种无色气体,是大气主要污染物之一,故D错误;

故选D。

【点睛】本题考查无机物推断,结合题干信息及转化关系推断物质组成为解答关键,注意掌握常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力,易错点D,反应②是工业制硝酸的重要反应,说明生成的丁是NO,不是NO2。

6.常温下,将1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO3固体的过程中,溶液中Ca2+和CO32-的浓度变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是

A.a=5.6

B.常温下,Ksp(CaC2O4)>Ksp(CaCO3)

C.b点对应的溶液中,离子浓度关系为c(C2O42-)<c(CO32-)

D.若使1molCaC2O4全部转化为CaCO3,至少要加入2.12molNa2CO3

【答案】B

【解析】

【详解】A.c(CO32-)=7.0×10-5mol·L-1时,c(Ca2+)=4.0×10-5mol·L-1,Ksp(CaCO3)=7.0×10-5×4.0×10-5=2.8×10-9,当c(Ca2+)=5.0×10-5mol·L-1时,a×10-5mol·L-1=c(CO32-)=

=5.6×10-5mol·L-1,a=5.6,故A正确;

B.1molCaC2O4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中,然后向烧杯中加入Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,CaC2O4和CaCO3之间能转化,是改变离子的浓度,使沉淀的转化平衡向不同的方向移动,不能判断Ksp(CaC2O4)和Ksp(CaCO3)的大小,故B错误;

C.从图中当c(CO32-)在0~a时,溶液为CaC2O4的饱和溶液,c(C2O42-)的最大值为5.6×10-5mol·L-1,b点对应的溶液中,离子浓度关系为c(C2O42-)<c(CO32-),故C正确;

D.若使1molCaC2O4全部转化为CaCO3,则此时溶液中c(C2O42-)=

=2mol·L-1,根据Ksp(CaC2O4)=c(Ca2+)·c(C2O42-)=5.0×10-5×5.0×10-5,可知此时溶液中c(Ca2+)=1.25×10-9mol·L-1,而根据Ksp(CaCO3)=2.8×10-9可知溶液中的c(CO32-)=

==2.240mol·L-1,故溶液中n(CO32-)=2.240mol·L-1×0.5L=1.12mol,而还有生成的1mol碳酸钙,故所需的碳酸钠的物质的量n=1.12mol+1mol=2.12mol,故D正确;

故选B。

【点睛】本题考查难溶电解质的溶解平衡,把握图象分析、Ksp计算、平衡常数为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,碳酸根有两部分,沉淀的和溶解的两部分,要利用Ksp进行计算。

7.苯甲酸在水中的溶解度为:

0.18g(4℃)、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)。

某苯甲酸晶体中含少量可溶性杂质X和难溶性杂质Y。

现拟用下列装置和操作进行提纯:

装置:

操作:

①常温过滤②趁热过滤③加热溶解④结晶⑤洗涤、干燥下列有关说法正确的是_________

A.用甲装置溶解样品,X在第①步被分离

B.用乙装置趁热过滤,Y在第②步被分离

C.用丙装置所示的方法结晶

D.正确的操作顺序为:

③→④→②→①→⑤

【答案】A

【解析】

【详解】A.苯甲酸在水中的溶解度为0.18g(4℃),、0.34g(25℃)、6.8g(95℃)用甲装置溶解样品,Y末溶,X溶解形成不饱和溶液,苯甲酸形成热饱和溶液,X在第①步被分离到溶液中,故A正确;

B.乙

普通漏斗,不能用乙装置趁热过滤,且过滤装置错误,故B错误;

C.根据苯甲酸的溶解度受温度影响,应用冷却热饱和溶液的方法结晶,故C错误;

D.正确的操作顺序为:

③加热溶解:

X和苯甲酸溶解②趁热过滤:

分离出难溶物质Y④结晶:

苯甲酸析出①常温过滤:

得到苯甲酸,X留在母液中⑤洗涤、干燥,得较纯的苯甲酸,正确的顺序为③→②→④→①→⑤,故D错误;

故选A。

8.某地有软锰矿(主要成分MnO2,含少量SiO2和Al2O3)和闪锌矿(主要成分ZnS,含少量FeS、CuS和CdS)两座矿山。

综合利用的工艺如下,主产品是通过电解获得的锌和二氧化锰,副产品为硫磺、少量金属铜和镉。

生产中除矿石外,只需购入少量的硫酸和纯碱。

(1)以FeS为例,写出生成硫磺的反应方程式____。

(2)回收的硫磺可用于制取石硫合剂:

在反应器内加水使石灰消解,然后加足量水,在搅拌下把硫磺粉慢慢倒入,升温熬煮,使硫发生歧化反应,先得到白色浑浊液,进一步反应得粘稠状深棕色液体,并残留少量固体杂质。

制备中先得到的白色浑浊物是________________,残留的固体杂质可能是_________________。

(3)写出物质A和B的化学式_____、_____。

(4)不在滤液Ⅱ中直接加入Na2CO3的原因是_____。

(5)电解时的阴极材料为_____,阳极的电极反应式为_______________。

(6)已知H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11,则浓度均为0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液的pH约为___________(lg4=0.6,lg5=0.7),溶液中含碳微粒的浓度从大到小的顺序为_____向此溶液中不断滴加1mol/L稀HCl时,溶液中c(CO32-)的变化曲线如下图所示,请在图中画出溶液中其它含碳微粒浓度变化的曲线。

_________________________

【答案】

(1).3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+2S↓+6H2O

(2).CaSO3(3).CaCO3或(和)CaSO4(4).Zn(5).MnO2(6).防止带入Na+等杂质(7).纯锌(或Zn)(8).Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+(9).10.3(10).HCO3->CO32->H2CO3(或CO2)(11).

【解析】

【分析】

(1)步骤①中,软锰矿、闪锌矿粉与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化还原反应,例如:

MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,MnO2在酸性溶液中分别和CuS和FeS发生反应的化学方程式:

MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S↓+2H2O、MnO2+2FeS+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3MnSO4+2S↓+6H2O;

(2)硫发生歧化反应,生成低价硫化物如CaS等和高价硫的含氧酸盐如CaSO3、及其氧化产物CaSO4等;

(3)滤液1中加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd;物质B中MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+;

(4)再加入Zn(OH)2等再调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去,并且不能引入杂质,另外物质可以是Zn(OH)2、Mn(OH)2、ZnCO3、MnCO3等难溶固体;故不用Na2CO3的原因是防止带入Na+等杂质;

(5)阳极Mn2+失电子发生氧化反应,生成MnO2;

(6)0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,CO32-水解大于HCO3-,据此可以判定混合液中离子浓度大小关系;Na2CO3和NaHCO3的混合溶液显碱性,以碳酸钠水解为主,根据水解平衡常数、碳酸的Ka2可以计算出c(OH-),进而求出c(H+),从而求出pH;Na2CO3和NaHCO3的混合溶液不断滴加1mol/L稀HCl时,先发生CO32-+H+=HCO3-,再发生HCO3-+H+=H2CO3,溶液中c(CO32-)的变化曲线如下图所示,浓度先增大后变小,据此画图。

【详解】

(1)MnO2在酸性溶液与FeS反应生成硫酸铁、硫酸锰、S与水,生成硫磺的反应方程式3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+2S↓+6H2O。

故答案为:

3MnO2+2FeS+6H2SO4=3MnSO4+Fe2(SO4)3+2S↓+6H2O;

(2)在反应器内加水使石灰溶解,然后加足量水,在搅拌下把硫磺粉慢慢倒入,升温熬煮,使硫发生歧化反应,生成低价硫化物如CaS等和高价硫的含氧酸盐如CaSO3、及其氧化产物CaSO4等,先得到白色浑浊液,进一步反应得粘稠状深棕色液体,并残留少量固体杂质。

制备中先得到的白色浑浊物是CaSO3,残留的固体杂质可能是CaCO3或(和)CaSO4。

故答案为:

CaSO3;CaCO3或(和)CaSO4;

(3)滤液1中加入金属锌是为了回收金属,回收金属的主要成份为Cu、Cd;物质B中MnO2,其作用是将Fe2+氧化为Fe3+;物质A和B的化学式Zn、MnO2。

故答案为:

Zn;MnO2;

(4)再加入Zn(OH)2等再调节溶液pH,使Fe3+、Al3+转化为沉淀而除去,并且不能引入杂质,不在滤液Ⅱ中直接加入Na2CO3的原因是防止带入Na+等杂质。

故答案为:

防止带入Na+等杂质;

(5)电解时的阴极材料为纯锌(或Zn),阳极Mn2+失电子发生氧化反应,生成MnO2,阳极的电极反应式为:

Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+。

故答案为:

纯锌(或Zn);Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+;

(6)已知H2CO3的Ka1=4×10-7,Ka2=5×10-11,得的水解常数为:

,则浓度均为0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中c(HCO3-)=c(CO32-),即c(OH-)=

=2×10-4,pH=-lg5×10-11=10+lg2=10.3;0.5mol/L的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中,CO32-水解大于HCO3-电离,溶液中含碳微粒的浓度从大到小的顺序为;HCO3->CO32->H2CO3(或CO2);向此溶液中不断滴加1mol/L稀HCl时,先发生CO32-+H+=HCO3-,再发生HCO3-+H+=H2CO3,溶液中c(CO32-)的变化曲线如下图所示,浓度先增大后变小,H2CO3在CO32-+H+=HCO3-后逐渐增大,其含碳微粒浓度变化的曲线。

故答案

10.3;HCO3->CO32->H2CO3(或CO2);

【点睛】本题考查混合物分离提纯的综合应用及物质制备实验,把握简化流程中的反应、混合物分离方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,难点(6)向此溶液中不断滴加1mol/L稀HCl时,先发生CO32-+H+=HCO3-,再发生HCO3-+H+=H2CO3,根据离子浓度的变化,作图。

9.废钯催化剂中含钯5-6%,碳93-94%,铁1-2%,铜0.1-0.2%以及锌等杂质。

在实验室中探究采用废钯催化剂制备无水氯化钯,具体流程如下:

已知:

Pd2+、Cu2+、Zn2+等离子均可与氨水生成[M(NH3)n]x+离子,其中[Pd(NH3)2]2+在盐酸中能以[Pd(NH3)2]Cl2黄色晶体的形式析出。

(1)灼烧钯碳时使用的主要仪器有:

酒精灯、玻璃棒、_____(支持仪器省略)。

王水溶解过程中会生成NOCl,NOCl的结构式为________。

(2)是否进行虚线方框内的操作,对提高钯的回收率至关重要,其主要原因是_____。

(3)最后焙烧之前若不烘干,所得产品中会混有_____杂质。

(4)可用“化学放大”法测定样品中的微量Fe3+:

在酸性介质中加入过量的KI后用CCl4萃取,分去水相后,用肼(N2H4)的水溶液进行还原并反萃取,还原过程中有无污染的气体生成。

再用过量的Br-将反萃取出的I-氧化成IO3-,煮沸除Br2后,加入过量的KI,酸化后用Na2S2O3标准液进行滴定。

经上述步骤后,样品含量的测定值放大了_____倍,写出还原过程中发生反应的离子方程式___________,假定萃取达到平衡时,样品在水和萃取剂中的总浓度比为1∶80,50mL的水溶液样品,用10mL萃取剂萃取,萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的_______________倍(用分数表示)。

完成萃取和反萃取操作,必须选用的仪器有____________(填标号)。

【答案】

(1).坩埚

(2).O=N-Cl(3).Fe(OH)3为胶状沉淀,对[Pd(NH3)2]2+具有很强的吸附作用,若不进行此操作,[Pd(NH3)2]2+的吸附损失大(4).PdO(5).6(6).N2H4+2I2=4I-+N2↑+4H+(7).1/17(8).B

【解析】

【分析】

废钯催化剂经烘干后,在700℃的高温下焙烧,C、Fe、Pd、有机物被氧气氧化生成氧化物,向氧化物中加入王水,滤渣中含有Pd、SiO2,二氧化硅不溶于王水,但Pd能溶于王水生成溶液,同时生成气体,加入浓氨水调节溶液pH,钯转变为可溶性[Pd(NH3)2]2+,使铁全部沉淀,溶液中加入盐酸酸析得到沉淀,经过脱氨等一系列操作得当氯化钯。

【详解】

(1)灼烧固体要在坩埚中进行,灼烧钯碳时使用的主要仪器有:

酒精灯、玻璃棒、坩埚。

由于NOCl中所有原子都达到了8电子稳定结构,即N形成3对共价键,O形成2对共价键,Cl形成1对共价键,即电子式为:

,其结构式为O=N-Cl,

故答案为:

坩埚;O=N-Cl;

(2)虚线方框内的操作主要是除去Fe(OH)3,[Pd(NH3)2]2+在盐酸中能以[Pd(NH3)2]Cl2黄色晶体的形式析出,是否进行虚线方框内的操作,对提高钯的回收率至关重要,其主要原因是Fe(OH)3为胶状沉淀,对[Pd(NH3)2]2+具有很强的吸附作用,若不进行此操作,[Pd(NH3)2]2+的吸附损失大。

故答案为:

Fe(OH)3为胶状沉淀,对[Pd(NH3)2]2+具有很强的吸附作用,若不进行此操作,[Pd(NH3)2]2+的吸附损失大;

(3)脱氨将Pd(NH3)2Cl2变化为PdCl2,发生反应的化学方程式为Pd(NH3)2Cl2═PdCl2+2NH3↑,最后焙烧之前若不烘干,PdCl2水解生成Pd(OH)2,受热分解,所得产品中会混有PdO杂质。

故答案为:

PdO;

(4)可用“化学放大”法测定样品中的微量Fe3+:

在酸性介质中加入过量的KI发生的反应为:

2Fe3++2I-=2Fe2++I2,后用CCl4萃取,分去水相后,用肼(N2H4)的水溶液进行还原并反萃取,还原过程中有无污染的气体生成,反应为N2H4+2I2=4I-+N2+4H+。

再用过量的Br2将反萃取出的I-氧化成IO3-,煮沸除Br2后,加入过量的KI,发生反应:

5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O;酸化后用Na2S2O3标准液进行滴定,发生反应:

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI。

经上述步骤后,有以下关系式:

2Fe3+~I2~2I-~2IO3-~6I2,样品含量的测定值放大了6倍,还原过程中发生反应的离子方程式N2H4+2I2=4I-+N2↑+4H+,假定萃取达到平衡时,样品在水和萃取剂中的总浓度比为1∶80,50mL的水溶液样品,设浓度为c,用10mL萃取剂萃取,萃取后溶液中残留的样品浓度为b,萃取剂中的浓度为

,则有

萃取后溶液中残留的样品浓度为原溶液的

倍(用分数表示)。

完成萃取和反萃取操作,在分液漏斗中进行,必须选用的仪器有B(填标号)。

故答案为:

6;N2H4+2I2=4I-+N2↑+4H+;

;B。

10.某分子的结构如图所示(-R为烃基),其中A、B、D三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期,A的非金属性大于B。

D与G形成的DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒。

A与G形成的AG3可完全水解,其水解的产物之一H3AO3常用作塑料件镀金属的还原剂。

(1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。

D的某种氧化物D2O4的磁性大小与温度呈正相关关系,即磁性是温度的增函数。

则D2O4

2DO2,ΔH______0(填“>”“<”或“=”)。

(2)DG3用于杀菌消毒与HGO相比,DG3可大大延长杀菌消毒的时间,试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个,解释其原因____________________________。

(3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。

H3AO3分子中A原子最外层的电子都参与了共价键的形成,试用方程式表示H3AO3的正盐溶液呈碱性的原因_____。

(4)液氨中因存在2NH3

(1)

NH4++NH2-可导电,液态D2O4中也存在D2O4

DO++DO3-,上述两个过程的本质区别为___________。

(5)T℃时,在一体积为VL的密闭容器中放入一定量的ACl5固体,按下式发生反应:

ACl5(s)

ACl3(g)+Cl2(g),ΔH>0。

测得容器内气体的压强变化如下表:

时间t/s

0

5

10

15

20

25

3

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