第22天盐类的水解与难溶电解质的溶解平衡全国重点中学高考化学考前赢分30天Word版含答案.docx

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第22天盐类的水解与难溶电解质的溶解平衡全国重点中学高考化学考前赢分30天Word版含答案

一、盐类水解的规律及影响因素

1.盐类水解的规律

规律:

有弱才水解,无弱不水解,都弱都水解,越弱越水解,谁虽显谁性,同强显中性。

盐的类型

实例

水解离子

溶液的酸碱性

强酸强碱盐

NaCl、KNO3

中性

强酸弱碱盐

NH4Cl、CuSO4、FeCl3

NH

、Cu2+、Fe3+

酸性

强碱弱酸盐

Na2S、Na2CO3、NaHCO3

S2-、CO

、HCO

碱性

弱酸弱碱盐

(NH4)2CO3、CH3COONH4

NH

、CO

、CH3COO-

由酸碱的相对强弱决定

2.影响盐类水解的因素

(1)内因

盐本身的性质是决定盐水解程度大小的最主要因素,组成盐的酸根相对应的酸越弱(或阳离子对应的碱越弱),水解程度就越大。

(2)外因

①温度:

盐的水解是吸热反应,因此升高温度,水解程度增大。

②浓度:

盐的浓度越小,电解质离子相互碰撞结合成电解质分子的几率越小,水解程度越大。

③外加酸碱:

促进或抑制盐的水解。

例如:

CH3COONa溶液中加强酸,盐的水解程度增大,加强碱,盐的水解程度减小。

④外加盐

a.加入水解后酸碱性相反的盐,盐的水解互相促进;加入水解后酸碱性相同的盐,盐的水解互相抑制。

b.加入不参加水解的固态盐,对水解平衡无影响;加入不参加水解的盐溶液,相当于对原盐溶液稀释,盐的水解程度增大。

外界条件对反应Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+(正反应为吸热反应)的影响如下:

条件

移动方向

H+数

pH

Fe3+水解程度

现象

升高温度

向右

增加

降低

增大

颜色变深(黄红褐)

通HCl

向左

增加

降低

减小

颜色变浅

加H2O

向右

增加

升高

增大

颜色变浅

加镁粉

向右

减小

升高

增大

红褐色沉淀,无色气体。

加NaHCO3

向右

减小

升高

增大

红褐色沉淀,无色气体

特别提醒:

盐溶液稀释水解程度增大与溶液的酸碱性减小并不矛盾。

因为稀释溶液可以促进盐的水解,平衡右移,水解百分率增大

水解产生的H+或OH-的物质的量增加,但是溶液的体积增大程度大于了水解平衡移动程度,所以稀释时水解程度虽然增大,但是溶液的酸碱性却减弱了。

同理如增大盐浓度,水解平衡虽然向右移动(水解平衡向着减弱水解离子的浓度增大的方向移动),但水解的百分率反而下降,水解产生的H+或OH-的物质的量增大,因为溶液的体积不变或增加较小,而使水解产生的H+或OH-浓度增大,溶液的酸碱性增强。

二、水解方程式书写的注意事项

1.在书写盐类水解的离子方程式时一般不标"↑"或"↓",也不把生成物(如NH3·H2O、H2CO3等)写成其分解产物的形式。

2.盐类水解一般是可逆反应,书写时一般不写"===",而要写"

"。

3.多元弱酸盐的水解分步进行,以第一步为主,一般只写第一步水解的离子方程式。

例如:

Na2CO3水解:

CO

+H2O

HCO

+OH-。

4.多元弱碱阳离子的水解方程式一步写完。

例如:

FeCl3水解:

Fe3++3H2O

Fe(OH)3+3H+。

5.能彻底水解的离子组,由于水解程度较大,书写时要用"==="、"↑"、"↓"等,如NaHCO3溶液与AlCl3溶液混合:

Al3++3HCO

===Al(OH)3↓+3CO2↑。

三、溶液中微粒浓度的大小比较

1.几个依据

(1)电离理论

发生电离粒子的浓度大于电离生成粒子的浓度,如H2CO3溶液中:

c(H2CO3)>c(HCO

)》c(CO

)(多元弱酸第一步电离程度远远大于第二步电离)

(2)水解理论

发生水解离子的浓度大于水解生成粒子的浓度,如Na2CO3溶液中:

c(CO

)>c(HCO

)》c(H2CO3)(多元弱酸酸根离子的水解以第一步为主)

(3)电解质溶液中的守恒关系

守恒关系

定义

实例

电荷守恒

电解质溶液呈电中性,即所有阳离子所带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等

例如在NaHCO3溶液中:

c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HCO3-)+2c(CO32-)

物料守恒

实质也就是原子守恒,即原子在变化过程(水解、电离)中数目不变

例如在Na2CO3溶液中:

1/2c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3)

质子守恒

即在纯水中加入电解质,最后溶液中由水电离出的H+与OH-离子守恒(可由电荷守恒及物料守恒推出)

例如在Na2CO3溶液中:

c(OH-)=c(HCO3-)+2c(H2CO3)+c(H+)

2.几种题型

(1)多元弱酸溶液中,根据弱酸的分步电离进行分析,如在H3PO4溶液中:

c(H+)>c(H2PO

)>c(HPO

)>c(PO

)。

(2)多元弱酸的正盐溶液中,按弱酸根离子的分步水解进行分析:

如在Na2CO3溶液中:

c(Na+)>c(CO

)>c(OH-)>c(HCO

)。

(3)不同溶液中同一离子浓度大小的比较,要看溶液中其他离子对该离子的影响,如在同物质的量浓度的下列溶液中:

NH4Cl;②CH3COONH4;③NH4HSO4,c(NH

)由大到小的顺亭为:

③>①>②。

(4)混合溶液中各离子浓度的比较,要进行综合分析,如电离因素、水解因素等。

如在0.1mol·L-1NHCl溶液和0.1mol·L-1的氨水混合溶液中,各离子浓度大小的顺序为:

c(NH

)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。

四、盐类水解的应用

1.判断盐溶液的酸碱性

(1)强酸弱碱盐水解,pH小于7,如NH4Cl、CuSO4、FeCl3、Zn(NO3)2等。

(2)强碱弱酸盐水解,pH大于7,如CH3COONa、K2CO3、NaHCO3、Na2S等。

(3)强酸强碱盐不水解,溶液呈中性,如NaCl、K2SO4等。

(4)弱酸酸式盐溶液的酸碱性,取决于酸根离子的电离程度和水解程度的相对大小。

2.判断盐溶液中离子种类及其浓度大小顺序

如Na2S溶液中,Na2S===2Na++S2-

S2-+H2O

HS-+OH-

HS-+H2O

H2S+OH-

H2O

H++OH-

所以溶液中存在的微粒有:

Na+、S2-、HS-、H2S、H+、OH-、H2O,且c(Na+)>2c(S2-),c(OH-)>c(H+)。

3.无水盐制备

(1)制备挥发性强酸弱碱盐,如FeCl3,从溶液中得晶体时,必须在HCl氛围下失去结晶水,否则易得Fe(OH)3或Fe2O3。

(2)难挥发性强酸弱碱盐可直接加热得无水盐,如Al2(SO4)3。

4.某些试剂的实验室贮存要考虑盐的水解

例如:

Na2CO3、NaHCO3溶液因CO

、HCO

水解使溶液呈碱性,OH-与玻璃中的SiO2反应生成硅酸盐,使试剂瓶颈与瓶塞黏结,因而不能用带玻璃塞的试剂瓶贮存,必须用带橡皮塞的试剂瓶贮存。

5.配制易水解的盐溶液时,需考虑抑制盐的水解

(1)配制强酸弱碱盐溶液时,滴加少量相应的强酸,可抑制弱碱阳离子的水解,如配制FeCl3、AlCl3溶液时滴几滴稀盐酸,配制Fe2(SO4)3溶液时,滴几滴稀硫酸。

(2)配制强碱弱酸盐溶液时,滴加少量相应的强碱,可抑制弱酸根离子的水解,如配制Na2CO3、K2S溶液时滴几滴NaOH溶液。

6.若一种盐的酸根和另一种盐的阳离子能发生水解相互促进反应,这两种盐相遇时,要考虑它们水解的相互促进,如泡沫灭火器原理:

利用硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液混合,Al2(SO4)3+6NaHCO3===3Na2SO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑,产生大量CO2来灭火。

7.用盐(铁盐、铝盐)作净水剂时需考虑盐类水解。

例如,明矾[KAl(SO4)2·12H2O]净水原理:

Al3++3H2O

Al(OH)3(胶体)+3H+,Al(OH)3胶体表面积大,吸附能力强,能吸附水中悬浮物生成沉淀而起到净水作用。

8.Mg、Zn等较活泼金属溶于强酸弱碱盐(如NH4Cl、AlCl3、FeCl3等)溶液中,能产生H2。

例如:

将镁条投入NH4Cl溶液中,有H2、NH3产生,有关离子方程式为:

NH

+H2O

NH3·H2O+H+,Mg+2H+===Mg2++H2↑。

9.工农业生产中化肥使用时,也要考虑某些化肥不能混合使用,如K2CO3与NH4Cl不能混施等。

五、难溶电解质的溶度积常数

1.离子积(Qc)

难溶电解质溶液中离子浓度乘积,如Mg(OH)2溶液中Qc=c(Mg2+)·c2(OH-)。

2.溶度积规则

3比较难溶电解质在水中溶解能力大小的方法:

(1)用溶度积直接比较时,物质的类型(如AB型、A2B型、AB2型等)必须相同。

对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。

如由Ksp数值可知,溶解能力:

AgCl>AgBr>AgI>Ag2S,

Cu(OH)2

(2)不同类型的物质,Ksp差距不大时不能直接作为比较依据,可通过比较饱和溶液中溶质物质的量浓度来确定溶解能力的强弱。

如例1中的Ag2CrO4和AgCl。

六、沉淀溶解平衡的应用

1.沉淀的生成

(1)条件:

离子积(Qc)大于溶度积(Ksp);

(2)应用:

①分离离子:

同一类型的难溶电解质,如AgCl、AgBr、AgI,溶度积小的物质先析出,溶度积大的物质后析出。

②控制溶液的pH来分离物质,如除去CuCl2中的FeCl3:

可向溶液中加入CuO或Cu(OH)2等物质,将Fe3+转化为Fe(OH)3而除去。

2.沉淀的溶解

当溶液中离子积Qc小于Ksp时,沉淀可以溶解,其常用的方法有:

(1)酸碱溶解法:

加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应,降低离子浓度,使平衡向溶解的方向移动,如CaCO3可溶于盐酸。

(2)盐溶解法:

加入盐溶液,与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成弱电解质,从而减小离子浓度使沉淀溶解,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液。

(3)配位溶解法:

加入适当的配合剂,与沉淀溶解平衡体系中某种离子生成稳定的配合物,从而减小离子浓度使沉淀溶解,如AgCl溶于氨水。

(4)氧化还原法:

通过氧化还原反应使平衡体系中的离子浓度降低,从而使沉淀溶解,如Ag2S溶于HNO3。

3.沉淀的转化

(1)含义:

在难溶物质的饱和溶液中,溶解度小的沉淀会转化生成溶解度更小的沉淀。

(2)实例:

AgNO3

AgCl(白色沉淀)

AgBr(淡黄色沉淀)

AgI(黄色沉淀)

Ag2S(黑色沉淀)。

例1、25℃时,相同物质的量浓度下列溶液中,水的电离程度由大到小排列顺序正确的是( )

  ①KNO3 ②NaOH ③CH3COONH4 ④NH4Cl

  A、①>②>③>④          B、④>③>①>②

  C、③>④>②>①          D、③>④>①>②

例2、蒸干FeCl3水溶液后再强热,得到的固体物质主要是()

A.FeCl3B.FeCl3·6H2OC.Fe(OH)3D.Fe2O3

例3、盐酸、醋酸和碳酸氢钠是生活中常见的物质。

下列表述正确的是()

A.在NaHCO3溶液中加入与其等物质的量的NaOH,溶液中的阴离子只有CO32-和OH-

B.NaHCO3溶液中:

e(H+)+e(H2CO3)=c(OH-)

C.10mL0.10 mol·L-1CH3COOH溶液加入等物质的量的NaOH后,溶液中离子的浓度由大到小的顺序是:

c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)

D.中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量相同

【解析】A中,生成Na2CO3溶液,CO32-会发生水解,生成HCO3-,所以A错;

电荷守恒:

C(H+)+C(Na+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)

例4、物质的量浓度相同的三种一元酸的钠盐NaX、NaY、NaZ溶液的pH分别为7、8、9,则同物质的量浓度的这三种一元酸的酸性由强到弱的顺序是

A.HX、HY、HZB.HZ、HY、HX

C.HX、HZ、HYD.HY、HX、HZ

例5、已知Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的饱和溶液中,Ag+浓度大小顺序正确的是(  )

A.AgCl>AgI>Ag2CrO4

B.AgCl>Ag2CrO4>AgI

C.Ag2CrO4>AgCl>AgI

D.Ag2CrO4>AgI>AgCl

例6、已知,常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgI)=8.3×10-17,下列叙述中正确的是(  )

A.常温下,AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小

B.向AgCl的悬浊液中加入KI溶液,沉淀不能由白色转化为黄色

C.将0.001mol·L-1的AgNO3溶液滴入同浓度的KCl和KI的混合溶液中,一定先产生AgI沉淀

D.向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体,有AgCl析出且溶液中c(Ag+)=c(Cl-)

例7、已知Ag2SO4的KW为2.0×10-3,将适量Ag2SO4固体溶于100mL水中至刚好饱和,该过程中Ag+和SO

浓度随时间变化关系如右图(饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)=0.034mol·L-1)。

若t1时刻在上述体系中加入100mL.0.020mol·L-1Na2SO4溶液,下列示意图中,能正确表示t1时刻后Ag+和SO

浓度随时间变化关系的是()

例8.50℃时,下列各溶液中,离子的物质的量浓度关系正确的是

A.pH=4的醋酸中:

c(H+)=4.0mol•L-1

B.饱和小苏打溶液中:

c(Na+)=c(HCO3-)

C.饱和食盐水中:

c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)

D.pH=12的纯碱溶液中:

c(OH-)=1.0×10-2mol•L-1

【答案】C

【解析】由溶液pH计算表达式可得,c(H+)=10-pHmol/L,则pH=4的醋酸中c(H+)=10-4mol•L-1,A项错误;小苏打的化学式是NaHCO3,属于钠盐、酸式盐,在水中能完全电离,即NaHCO3==Na++HCO3-,钠离子

1.(2014届四川省攀枝花市高三第三次全市检测理综化学试卷)

现有常温下的五种溶液(如下表)。

溶液

氨水

氢氧化钠

醋酸

盐酸

醋酸钠

pH

11

11

3

3

8.3

下列有关叙述中正确的是

A.五种溶液中,水电离出的c(OH-)最小的是⑤

B.将①、④两种溶液等体积混合,所得溶液中:

c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)

C.分别将①、②、③、④加水稀释100倍,稀释后四种溶液的pH:

①>②>③>④

D.在⑤中加入适量的④至溶液呈中性,所得溶液中:

c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)

2.(2014届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷)

下列叙述不正确的是

A.相同物质的量浓度的①CH3COONa溶液②NaNO3溶液③NH4Cl溶液④NaOH溶液,pH的大小顺序是:

④>①>②>③

B.在Na2SO3和NaHSO3混合液中:

c(Na+)+c(H+)=c(HSO3-)+c(OH-)+2c(SO32-)

C.相同条件下,pH=10的CH3COONa溶液和氨水中,由水电离出的c(OH-)前者大于后者

D.某溶液中只含Na+、CH3COO-、H+、OH-四种离子,则溶液一定呈现碱性

3.(2014届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷)

下列说法不正确的是

A.加热或稀释NH4Cl溶液,NH4Cl水解程度均增大

B.滴有酚酞试液的氨水中加入NH4Cl固体,溶液颜色变浅

C.含有NH4Cl的氨水中,[NH4+]可能大于[Cl-]

D.纯水中加入少量NH4Cl固体,恢复到原温度,水的电离平衡右移且电离常数变大

4.(2014届北京市石景山区高三一模理综化学试卷)

常温下的两种溶液:

①pH=9的NaOH溶液,②pH=9的CH3COONa溶液。

对这两种溶液的判断,正确的是

A.两溶液中水的电离程度相同

B.c(Na+):

①>②

C.两溶液分别用水稀释10倍后,pH①=pH②<9

D.将①和②等体积混合后的溶液:

c(Na+)=c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)

5.(2014届浙江省温州市高三第一次适应性测试理综化学试卷)

25℃时,相同体积和pH的NaX、NaY、NaZ三种盐溶液,分别加水稀释,溶液pH的变化与所加水的体积关系如图所示。

下列说法正确是

A.在上述三种盐原溶液中,水的电离度大小是NaX>NaY>NaZ

B.在等物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ混合液中,离子浓度的大小关系是c(Z-)>c(Y-)>c(X-)

C.在上述NaX和NaY的混合液中存在c(HX)/c(X-)=c(HY)/c(Y-)

D.在0.2mol·L-1NaX溶液中加入等体积0.1mol·L-1的盐酸,所得混合液中存在c(H+)+c(HX)=c(OH-)+c(Cl-)

6.(2014届江西省重点中学盟校十校联考高三第一次联考理综化学试卷)

常温下,向20mL0.2mol/LH2A溶液中滴加0.2mol/LNaOH溶液。

有关微粒的物质的量变化如下图(其中I代表H2A,II代表HA-,III代表A2-)。

根据下图图示判断,下列说法正确的是

A.当V(NaOH)=20 mL时,溶液中离子浓度大小关系:

c(Na+)>c(HAˉ)>c(H+)>c(A2-)>c(OHˉ) 

B.等体积等浓度的NaOH溶液与H2A溶液混合后,其溶液中水的电离程度比纯水的大 

C.欲使NaHA溶液呈中性,可以向其中加入酸或碱

D.向NaHA溶液加入水的过程中,pH可能增大也可能减小

7.(2014届北京市东城区高三下学期零模诊断理综化学试卷)

下列说法正确的是

A.100℃时,KW=10-12,此温度下PH=6的溶液一定显酸性

B.25℃时,0.1mol/L的NaHSO3溶液pH=4,说明HSO3-在水溶液中只存在电离

C.NH4Cl、CH3COONa、NaHCO3、NaHSO4溶于水,对水的电离都有促进作用

D.25℃时,10mL0.1mol/LCH3COOH溶液与5mL0.1mol/LNaOH溶液混合,所得溶液中有2c(Na+)=c(CH3COO-)+c(CH3COOH)

8.(2014届山东省滨州市高三3月模拟(一模)考试化学试卷)

常温下,0.1mol·L-1的HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8,下列叙述中正确的是

A.0.01mol·L-1HA的溶液中c(H+)=1×10-4mol·L-1

B.pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后所得溶液中c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)

C.pH=3的HA溶液与pH=11的NaOH溶液按体积比l:

10混合后所得溶液中c(OH-)+c(A-)=c(H+)+c(Na+)

D.浓度均为0.1mol·L-1的HA溶液和NaA溶液等体积混合后所得溶液显酸性,则c(OH-)-c(H+)

9.(2014届山东省滨州市高三3月模拟(一模)考试化学试卷)

某温度下,体积和pH都相同的盐酸和氯化铵溶液加水稀释时的pH变化曲线如图所示,下列判断正确的是

A.a、c两点溶液的导电能力相同

B.b点溶液中c(H+)+c(NH3·H2O)=c(OH-)

C.a、b、c三点溶液中水的电离程度a>b>c

D.用等浓度NaOH溶液和等体积b、c处溶液反应,消耗NaOH溶液体积Vb=Vc

10.(2014届河北省石家庄市高中毕业班教学质量检测

(二)理综化学试卷)

下列选项正确的是

A.0.lmol·L-1的NaHCO3溶液中:

c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+2c(H2CO3)

B.等物质的量浓度的三种溶液:

①(NH4)2CO3②NH4Cl③(NH4)2Fe(SO4)2中,c(NH4+)的大小顺序为:

③>②>①

C.25℃时,pH=4的KHC2O4溶液中:

c(HC2O4-)>c(H2C2O4)>c(C2O42-)

D.CH3COONa溶液和盐酸混合呈中性的溶液中:

c(Na+)>c(Cl-)=c(CH3COOH)

11.(2014届广东省华附、省实、深中、广雅高三四校联考理综化学试卷)

常温时,下列各溶液中有关粒子浓度的说法正确的是()

A.pH=5的NaHSO3溶液:

c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3)

B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水等体积混合:

c(H+)>c(OH-)

C.pH<7的CH3COONa和CH3COOH的混合溶液c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

D.pH=12的NaOH溶液中:

c(OH-)水电离=1.0×10-12mol/L

12.(2014届广东省广雅、金山、佛山一中等高三下学期2月联考理综化学试卷)

下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是()

A.常温下,将pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合后:

c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)

B.0.1mol·L-1Na2CO3溶液:

c(Na+)=2c(HCO3-)+2c(CO32¯)+2c(H2CO3)

C.0.1mol·L-1NH4Cl溶液:

c(NH4+)=c(Cl-)

D.向醋酸钠溶液中加入适量醋酸,得到的酸性混合溶液:

c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-)

13.(2014届安徽省安庆市高三第二次模拟理综化学试卷)

某温度下,体积和pH都相同的盐酸和AlCl3溶液加水稀释时的pH变化曲线如图,下列有关说法正确的是(  )

A.Al(OH)3的电离方程式为:

Al(OH)3=Al3++3OH-

B.a点溶液中有:

c(H+)+c(Al3+)=c(OH-)+3c(Cl-)

C.曲线X表示盐酸稀释过程的pH变化

D.b、c两溶液c(OH-)及c(Cl-)均相等

14.(2014届四川省成都市高三第二次诊断考试理综化学试卷)

室温下,将一元酸HA的溶液和KOH溶液等体积混合(忽略体积变化),实验数据如下表:

实验编号

起始浓度/(mol·L-1)

反应后溶液的pH

c(HA)

c(KOH)

0.1

0.1

9

x

0.2

7

下列判断不正确的是()

A.实验①反应后的溶液中:

c(K+)>c(A—)>c(OH—)>c(H+)

B.实验①反应后的溶液中:

c(OH—)=c(K+)—c(A—)=Kw/(1x10-9)mol/L

C.实验②反应后的溶液中:

c(A—)+c(HA)>0.1mol/L

D.实验②反应后的溶液中:

c(K+)=c(A—)>c(OH—)=c(H+)

15.(2014届福建省泉州市高三质检理综化学试卷)

对100mL1mol·L-1的Na2CO3溶液,下列说法不正确的是

A.将溶液稀释,

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