第九单元 海水中的化学.docx
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第九单元海水中的化学
第九单元 海水中的化学
夯基提能作业
一、选择题
1.（2019广西梧州中考）海水综合利用流程如下,有关说法错误的是（ ）
A.从母液中可进一步制得金属镁
B.①处操作是溶解、过滤、蒸发结晶
C.海水“晒盐”得到的粗盐还含有杂质
D.析出粗盐后的母液是氯化钠的不饱和溶液
2.（2019江苏南京中考）在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒的用途不正确的是（ ）
A.称取粗盐后,把粗盐研磨细
B.溶解时搅拌,加速粗盐溶解
C.称量精盐前,把精盐固体转移到纸上
D.蒸发时搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅
3.（2019山东青岛中考）某兴趣小组的同学进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。
下图是实验过程中的部分操作,其中正确的是（ ）
4.（2019湖南衡阳中考）现有盐酸和CaCl2的混合溶液,向其中逐滴滴入Na2CO3溶液,生成沉淀质量与滴入Na2CO3溶液质量的变化关系如下图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.滴加碳酸钠溶液质量为a~c克时,溶液中发生的反应为CaCl2+Na2CO3
2NaCl+CaCO3↓
B.滴加碳酸钠溶液质量至b克时,溶液中含有三种溶质
C.滴加碳酸钠溶液质量至a克时,溶液质量比原混合溶液质量大
D.滴加碳酸钠溶液质量至c克时,溶液呈中性
5.下列各种溶质的溶液混合后无明显现象的一组是（ ）
A.HCl、Na2CO3、K2SO4
B.KNO3、Ba（OH）2、NaCl
C.KCl、AgNO3、HNO3
D.NaOH、FeCl3、（NH4）2SO4
6.（2019湖南衡阳中考）下列归纳和推理,你认为合理的是（ ）
A.饱和溶液一定是浓溶液
B.复分解反应一定没有单质生成
C.原子核中一定含有质子和中子
D.测定溶液的pH时,如果先将pH试纸用水润湿,测定结果一定偏大
7.海水淡化可采用膜分离技术。
如图所示,对淡化膜右侧的海水加压,水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池,而海水中其他各种离子不能通过淡化膜,从而得到淡水。
对加压后右侧海水成分变化分析正确的是（ ）
A.溶质质量增加B.溶剂质量减少
C.溶液质量不变D.溶质质量分数减小
8.海水是一种重要的资源,利用海水制取镁等物质。
有人设计如图实验流程,下列说法错误的是（ ）
A.由无水氯化镁制取镁单质,同时还有氯气生成
B.操作Ⅰ和Ⅲ均用到玻璃棒,且用途相同
C.加NaOH溶液过量,其目的是使MgCl2完全反应转化为沉淀
D.处理等量海水,若将NaOH溶液换成石灰乳,能节约成本
9.我国化学家侯德榜创立了著名的“侯氏制碱法”（流程简图如图）,促进了世界制碱技术的发展。
下列有关说法正确的是（ ）
A.沉淀池中的反应物共含有五种元素
B.过滤得到的“母液”中一定只含有两种溶质
C.图中X可能是氨气
D.通入氨气的作用是使溶液呈碱性,促进二氧化碳的吸收,析出更多沉淀
10.（2019黑龙江齐齐哈尔中考）有一包不纯的碳酸钾粉末,所含杂质可能是硝酸钾、硝酸钙、氯化钾、氯化亚铁、碳酸钠中的一种或几种。
为确定其成分,进行如下实验:
（1）取少量该粉末于试管中,加足量的水充分溶解,得到无色澄清溶液。
向该溶液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,再加入足量的稀硝酸,充分反应后,部分白色沉淀消失。
（2）另取13.8g该粉末于烧杯中,加水使其完全溶解,再加入200g一定溶质质量分数的氯化钡溶液,恰好完全反应,生成19.7g白色沉淀。
（资料:
稀硝酸与碳酸盐能发生复分解反应,稀硝酸与氯化银不反应）
下列说法正确的是（ ）
A.杂质中一定不含有氯化亚铁
B.杂质中一定含有氯化钾,可能含有硝酸钾、碳酸钠
C.该包粉末的组成只有两种情况
D.所用氯化钡溶液中溶质的质量分数为20.8%
二、填空题
11.（2019湖南娄底中考）化学与人类生产、生活息息相关,现有以下物质（请选择合适物质的序号填空）:
①稀硫酸 ②甲烷 ③小苏打 ④熟石灰
（1）工业上通常用来除铁锈的是 ;
（2）生活中常用作焙制糕点的发酵粉的主要成分是 ;
（3）可以用来做建筑材料的是 ;
（4）天然气的主要成分是 。
12.海水淡化可采用膜分离技术。
如图1所示,对淡化膜右侧的海水加压,在其左侧得到淡水,其原因是海水中的水分子可以透过淡化膜,但其他各种离子不能透过。
请回答:
（1）采用膜分离技术淡化海水的原理,与化学实验中常见的 操作相似。
（2）对淡化膜右侧的海水加压后,海水中溶质的质量分数会 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）海水中含有大量的氯化钠,图2是氯化钠的溶解度曲线,据此可知盐场从海水中得到食盐晶体利用的方法是 结晶（填“降温”或“蒸发”）。
13.（2019山东东营中考）东营市东临渤海,有着丰富的海洋资源。
请思考下列问题:
（1）已知东营盐场测得:
①海水中含NaCl约为3.5%;②在海边打深井,井水中含NaCl约为8%。
晒盐最好用 （填序号）做原料。
（2）关于晒盐原理的说法正确的是 。
A.利用阳光和风力,使水分蒸发,析出盐
B.日光照晒后,氯化钠的溶解度变小
（3）海水晒盐提取食盐晶体后留下的母液叫卤水,其中含有的KCl、MgCl2、MgSO4等物质可作为重要的化工原料。
它们的溶解度曲线如下图所示。
①60℃时,将50g硫酸镁加入到100g水中,充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数为 ,若使其形成饱和溶液,可采取的措施有 。
A.增加溶质B.蒸发溶剂
C.升高温度D.降低温度
②对卤水中含有的KCl、MgCl2、MgSO4三种物质,下列说法正确的是 。
A.三种物质均为易溶物质
B.20℃时,向40gKCl固体和40gMgCl2固体中分别加入100g水充分溶解后,两种溶液均能达到饱和状态
C.60℃时,三种物质溶于水形成的溶液浓度可能相等
专项训练 制镁、晒盐、制碱工业流程
1.（2019吉林,19,7分）新华社2019年5月18日电,我国在南海海域成功连续8天稳定开采可燃冰（主要含甲烷水合物）。
与煤、石油相比,可燃冰污染小、热量大,而且全球储量足够人类使用1000年。
某化学兴趣小组对海洋资源产生浓厚的兴趣。
于是他们查阅资料,得到下列信息:
（1）可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中;
（2）可燃冰开采难度大,如果气化后的甲烷逸散到空气中,将会加剧全球气候变暖;
（3）海水“晒盐”得到的盐叫粗盐,含有CaCl2、Na2SO4等杂质。
他们分成两组对此进行探究:
Ⅰ组同学研究海底资源中的可燃冰,明确了两个问题:
（1）可燃冰在海底不燃烧的原因是
（2）可燃冰形成的条件与 、压强有关。
Ⅱ组同学研究海水物质资源中的主要化学成分,做了两个实验:
（1）模拟海水“晒盐”实验:
将海水滴在玻璃片上,然后用吹风机吹干,产生白色固体,得到盐,这种结晶方法的原理是 。
（2）模拟粗盐除杂实验:
【提出问题】如何将粗盐中的CaCl2、Na2SO4杂质除掉
【可选试剂】稀H2SO4、稀盐酸、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
【进行实验】
步骤
过程
现象
实验解析
第一步
产生白
色沉淀
加入过量Na2CO3溶液的目的是
第二步
有气泡
产生
化学反应方程式为:
第三步
蒸发所得溶液
析出白
色固体
得到较纯净的食盐
【反思与评价】浩瀚的海洋将为我们全人类贡献丰富的资源。
同学们:
除了可燃冰、食盐以外,你还能从化学学科角度再说出一种你所知道的海洋资源吗?
。
2.（2019天津中考）
（1）下图是利用海水提取粗盐的过程:
上图中①是 池（填“蒸发”或“冷却”）。
（2）粗盐中含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4和泥沙,某同学将该粗盐样品进行提纯。
①将样品加适量水溶解,然后进行 ,除去泥沙等难溶性杂质,得到澄清溶液;
②向所得的澄清溶液中依次加入稍过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和 溶液,除去生成的沉淀后,再滴加稍过量的稀盐酸,得到较纯净的NaCl溶液;
③蒸发溶液,得到较多氯化钠固体时停止加热,他注意到不能立即把 直接放在实验台上,以免烫坏实验台。
（3）另一同学用所得的氯化钠和蒸馏水配制溶质质量分数为6%的氯化钠溶液。
配制步骤:
①称量和量取 ②溶解 ③计算 ④装入试剂瓶贴好标签。
配制上述溶液的正确顺序是 （填序号）。
3.（2019江苏宿迁中考）海洋是人类巨大的资源宝库,下图为从海水中提取金属镁的简易流程图。
（1）海洋中含量最多的物质是 ;
（2）实验室中进行操作Ⅰ时,玻璃棒的作用是 ;
（3）生石灰转化为石灰乳的过程是 反应（选填“吸热”或“放热”）;
（4）上述流程中未涉及的基本反应类型是 反应。
4.（2019山东东营中考）我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法为纯碱工业技术的发展做出了杰出的贡献。
在制备纯碱的过程中涉及Na2CO3、NaCl、NH4Cl、NaHCO3等物质。
请结合表格数据回答下列问题:
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
溶解
度/g
Na2CO3
7
12.2
21.8
39.7
48.8
47.3
46.4
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.2
NaHCO3
6.9
8.2
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
（1）表中三种物质中,溶解性属于可溶的物质是 。
（2）在50℃时,向100g水中加入48gNa2CO3充分搅拌所得溶液质量为 ;保持烧杯中各物质质量不变,降温至40℃时,所得溶液溶质的质量分数会 （填“变小”“不变”或“变大”）。
（3）请根据表格中数据,在下图中绘制出碳酸钠的溶解度曲线。
（4）根据溶解度曲线回答下列问题:
①60℃时,向等质量的上述四种固体物质中分别加水配成饱和溶液,所得溶液质量由大到小的顺序是 。
②侯氏制碱法的关键步骤是:
先向饱和食盐水中通入氨气,制成饱和氨盐水,氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵,其化学方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2
NH4Cl+NaHCO3。
请问生成的碳酸氢钠和氯化铵,哪种物质首先析出 ,理由是 。
5.（2019山东烟台中考节选）海水晒盐得到粗盐,剩余的母液称为苦卤,粗盐和苦卤用途广泛。
（1）为了除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、S,可按照下列实验步骤进行:
①加过量BaCl2溶液 ②加过量NaOH溶液 ③加过量Na2CO3溶液 ④过滤
⑤加入适量盐酸。
其中步骤③加过量Na2CO3溶液的目的是 。
（2）利用苦卤制取镁,主要流程如下:
苦卤
氢氧化镁
氯化镁
镁
步骤Ⅱ中的试剂a是 。
步骤Ⅰ中反应的化学方程式是 。
（3）采用氨碱法生产纯碱,主要流程如下:
饱和食盐水
饱和氨盐水
碳酸氢钠
纯碱
上述Ⅰ、Ⅱ两个步骤总反应的化学方程式是 。
答案精解精析
第九单元 海水中的化学
1.D 母液中含有氯化镁,从母液中可进一步制得金属镁,故A正确。
粗盐的主要成分是氯化钠,通过溶解、过滤、蒸发结晶可得到较纯净的氯化钠,故B正确。
海水“晒盐”得到的粗盐中含有氯化镁、氯化钙、泥沙等杂质,故C正确。
析出粗盐后的母液不能继续溶解氯化钠,是氯化钠的饱和溶液,故D错误。
2.A 在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,玻璃棒在溶解时用于搅拌,加速粗盐溶解;在过滤时用来引流;在蒸发时用于搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅;在称量精盐前,用来把精盐固体转移到纸上。
称取粗盐后,应使用研钵和研杵把粗盐研磨细。
3.D 取用固体药品时,瓶塞应该倒放在桌面上,故A错误;溶解操作不能在量筒中进行,故B错误;过滤时,要用玻璃棒引流,故C错误;蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防液体受热不均而飞溅,故D正确。
4.B 向含有CaCl2和盐酸的混合溶液中滴入Na2CO3溶液时,Na2CO3先与盐酸反应,后与CaCl2反应,因此当滴加Na2CO3溶液质量至a克时,Na2CO3与盐酸恰好完全反应,此时溶液增加的质量为加入的Na2CO3溶液的质量减去逸出的CO2的质量,溶液质量比原混合溶液质量大,故C正确;当滴加Na2CO3溶液质量为a~c克时,Na2CO3与CaCl2发生反应,故A正确;当滴加Na2CO3溶液质量至b克时,CaCl2有剩余,溶液中含有NaCl和CaCl2两种溶质,故B错误;当滴加Na2CO3溶液的质量至c克时,CaCl2和Na2CO3恰好完全反应,溶液中的溶质只有NaCl,溶液呈中性,故D正确。
5.B A项,HCl、Na2CO3反应生成氯化钠、水和二氧化碳,混合后有气体生成,故错误。
B项,三种物质交换成分没有沉淀、气体或水生成,溶液混合后无明显现象,故正确。
C项,KCl、AgNO3反应生成不溶于酸的氯化银沉淀,故错误。
D项,NaOH、FeCl3反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,NaOH、（NH4）2SO4反应生成有刺激性气味的氨气,溶液混合后有明显现象,故错误。
6.B 饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液也不一定是稀溶液,故A错误。
在溶液中,两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应叫复分解反应,所以复分解反应一定没有单质生成,故B正确。
原子核中不一定都含有中子,例如有一种氢原子的原子核中就没有中子,故C错误。
测定溶液的pH时,如果先将pH试纸用水润湿,当溶液显酸性时,测定结果偏大;当溶液显碱性时,测定结果偏小;当溶液显中性时,测定结果不变,故D错误。
7.B 加压后,溶质不能通过淡化膜,水分子可以透过淡化膜进入左侧,所以右侧溶质质量不变,溶剂质量减少,溶液质量减少,溶质质量分数变大。
8.B 操作Ⅰ是将固液分离,为过滤操作,其中玻璃棒的作用为引流;操作Ⅲ是将NaCl溶液进行蒸发结晶,析出NaCl晶体,其中玻璃棒的作用是搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅,故B错误。
9.D 沉淀池中发生反应的反应物是氯化钠、氨气、二氧化碳和水,所以含有Na、Cl、N、H、C、O六种元素,故A错误;过滤得到的“母液”中含有的溶质有碳酸氢钠、氯化铵,还有可能含过量的氯化钠,故B错误;碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,所以X是二氧化碳,故C错误;氨气的水溶液显碱性,更易吸收二氧化碳,使反应物浓度大,反应速率快,故D正确。
10.AC 根据实验
（1）粉末溶于水后得到无色澄清溶液可知,粉末中一定不含氯化亚铁和硝酸钙;向该溶液中加入适量硝酸银溶液有白色沉淀产生,再加入足量稀硝酸,沉淀部分消失,说明该沉淀是氯化银和碳酸银的混合物,所以粉末中一定含有氯化钾;
K2CO3、Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3的质量关系为:
K2CO3~BaCO3 Na2CO3~BaCO3
138197106197
13.8g19.7g10.6g19.7g
已知粉末中含有氯化钾,所以13.8g粉末中碳酸钾的质量一定小于13.8g,则要得到19.7gBaCO3白色沉淀,一定有Na2CO3参加了反应,所以粉末中一定含有Na2CO3,可能含有KNO3,故A、C正确,B错误。
BaCl2与生成的BaCO3的质量关系为BaCl2~BaCO3
208197
20.8g19.7g
所以氯化钡溶液中溶质的质量分数为×100%=10.4%,D错误。
11.
答案
（1）①
（2）③ （3）④ （4）②
解析
（1）酸能与金属氧化物反应,铁锈的主要成分是氧化铁,与硫酸反应生成硫酸铁和水。
（2）生活中常用作焙制糕点的发酵粉的主要成分是碳酸钠,俗称小苏打。
（3）常用作建筑材料的是熟石灰。
（4）天然气的主要成分是甲烷。
12.
答案
（1）过滤
（2）增大 （3）蒸发
解析
（1）题给方法类似于过滤——分离难溶性固体和液体的方法。
（2）由题干信息可知,海水中溶质质量不变,溶剂的质量减少,所以溶液中溶质的质量分数增大。
（3）由图像可知,氯化钠的溶解度受温度影响比较小,所以从海水中得到食盐晶体利用的方法是蒸发结晶。
13.
答案
（1）②
（2）A
（3）①33.3% ABCD ②AC
解析
（1）海水中氯化钠的浓度越高,产率越高,所以选海边的井水较好。
（2）海水晒盐的原理是利用阳光和风力,使水分蒸发,析出盐。
（3）①60℃时,将50g硫酸镁加入到100g水中,充分搅拌,所得溶液的溶质质量分数为×100%≈33.3%;由MgSO4的溶解度曲线随温度的变化可知,60℃时使其不饱和溶液变为饱和溶液,可用的方法是增加溶质、蒸发溶剂、升高温度、降低温度。
②20℃时,溶解度大于10g的物质称为易溶物质,故三种物质均为易溶物质,A项正确;20℃时,KCl的溶解度约为35g,MgCl2的溶解度约为50g,向40gKCl和MgCl2固体中,分别加入100g水,充分溶解后,KCl溶液达到饱和状态,MgCl2溶液为不饱和状态,B项错误;60℃时,三种物质可能均能完全溶解,溶于水形成的溶液浓度可能相等。
专项训练 制镁、晒盐、制碱工业流程
1.
答案 Ⅰ组同学
（1）没有与氧气（或空气）接触和温度没有达到可燃冰的着火点[（或没有氧气或没有空气或温度没有达到着火点）（答出其中一条即可）]
（2）温度（或温度低或温度足够低）
Ⅱ组同学
（1）蒸发溶剂析出晶体（或蒸发溶剂或蒸发结晶）
（2）实验解析
第一步 除去CaCl2及过量的BaCl2（或除去CaCl2和BaCl2）（只答一种不给分）
第二步 Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑
【反思与评价】石油（或淡水资源或矿产或镁盐或潮汐能或氢能或地热能或渔业资源等）（合理即可）
解析 Ⅰ组同学:
（1）可燃物燃烧需要氧气（或空气）、温度达到着火点。
可燃冰在海底,没有氧气（或没有空气）、温度没有达到可燃冰的着火点,所以可燃冰在海底不燃烧。
（2）可燃冰的形成与温度和压强有关,温度低、压强大有利于可燃冰的形成。
Ⅱ组同学:
（1）滴在玻璃片上的海水,用吹风机吹干,水被蒸发,析出晶体。
（2）【进行实验】第一步向烧杯中加入过量的BaCl2溶液,可以将Na2SO4完全除去;再加入过量的Na2CO3溶液,可将CaCl2及过量的BaCl2除去;过滤,除去生成的BaSO4、CaCO3、BaCO3沉淀,滤液中含有的溶质为NaCl和过量的Na2CO3;第二步向滤液中加入过量的稀盐酸,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,化学方程式为Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑;第三步蒸发所得溶液,HCl挥发,NaCl结晶析出,从而得到较纯净的食盐。
【反思与评价】海洋中含有丰富的资源,如石油、淡水资源、矿产、镁盐、潮汐能、氢能、渔业资源等。
2.
答案
（1）蒸发
（2）①过滤 ②Na2CO3 ③蒸发皿
（3）③①②④
解析
（1）从海水中提取粗盐,利用了蒸发结晶的原理,故①为蒸发池。
（2）①通过过滤可除去难溶性的固体物质,得到澄清的溶液。
②加入稍过量的BaCl2溶液的目的是除尽Na2SO4,加入稍过量的NaOH溶液的目的是除尽MgCl2,然后加入稍过量的Na2CO3溶液除尽CaCl2、过量的BaCl2,过滤后,在滤液中再滴加稍过量的稀盐酸,即可得到较纯净的NaCl溶液。
③刚刚停止加热时,蒸发皿的温度较高,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台。
（3）用固体配制溶液的操作步骤是计算、称量和量取、溶解、装入试剂瓶贴好标签,故选③①②④。
3.
答案
（1）H2O
（2）引流 （3）放热 （4）置换
解析
（1）海洋中含量最多的物质是水。
（2）操作Ⅰ是蒸发过程,该操作中玻璃棒的作用是引流。
（3）氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应。
（4）流程中高温煅烧贝壳发生的是分解反应,生石灰→石灰乳发生的是化合反应,氢氧化钙与海水中的氯化镁发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与盐酸发生复分解反应生成氯化镁,电解氯化镁,发生分解反应,生成镁单质,故题述流程中未涉及的基本反应类型为置换反应。
4.
答案
（1）碳酸氢钠（或NaHCO3）
（2）147.3g 变大
（3）
（4）①NaHCO3、NaCl、Na2CO3、NH4Cl（或NaHCO3>NaCl>Na2CO3>NH4Cl）
②碳酸氢钠（或NaHCO3） NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl的溶解度（或NaHCO3的溶解度较小;或反应生成的碳酸氢钠质量大于氯化铵,且相同温度下NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl的溶解度）
解析
（1）20℃时,溶解度大于1g、小于10g的物质属于可溶物质,所以表中三种物质中,溶解性属于可溶的物质是碳酸氢钠。
（2）50℃时,碳酸钠的溶解度是47.3g,所以向100g水中加入48gNa2CO3充分搅拌所得溶液质量为147.3g,保持烧杯中各物质质量不变,降温至40℃时,溶解度变大,所以所得溶液溶质的质量分数会变大。
（3）依据表中的数据绘制出碳酸钠的溶解度曲线如下:
（4）①60℃时,氯化铵的溶解度最大,碳酸钠的溶解度次之,碳酸氢钠的溶解度最小,所以向等质量的题述四种固体物质中分别加水配成饱和溶液,所得溶液质量由大到小的顺序是:
NaHCO3>NaCl>Na2CO3>NH4Cl。
5.
答案
（1）除去溶液中Ca2+和过量的Ba2+（其他合理答案也可）
（2）盐酸 MgCl2+Ca（OH）2
Mg（OH）2+CaCl2
（3）NaCl+H2O+NH3+CO2
NaHCO3↓+NH4Cl
解析
（1）加入过量碳酸钠溶液的目的是除去溶液中的钙离子和过量的钡离子。
（2）由生产流程可知要将氢氧化镁沉淀转化为氯化镁,应加入的试剂a是盐酸;海水中的氯化镁能和石灰乳反应生成氢氧化镁。
（3）氨碱法生产纯碱的化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠和水反应生成碳酸氢钠和氯化铵。
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