学年高中化学第三章物质在水溶液中的行为第4节离子反应第1课时测试题1鲁科版选修4doc.docx

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学年高中化学第三章物质在水溶液中的行为第4节离子反应第1课时测试题1鲁科版选修4doc

2019-2020学年高中化学第三章物质在水溶液中的行为第4节离子反应第1课时测试题1鲁科版选修4

一、选择题

1.向等物质的量浓度的HCl、AlCl3、NH4Cl、MgCl2混合溶液中逐滴加入1mol·L-1的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。

下列有关说法正确的是(  )

A.在0~a段加入的NaOH溶液与NH4Cl反应

B.在b~c段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓

C.在d~e段加入NaOH溶液发生反应的离子方程式为Al3++4OH-===AlO

+2H2O

D.在滴加NaOH溶液全过程中主要粒子参与反应的先后顺序是H+、Al3+、Mg2+、NH

、Al(OH)3

2.下列反应离子方程式正确的是(  )

A.钠和水反应:

Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑

B.NaHCO3溶液中加过量Ca(OH)2溶液:

Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:

Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4↓+H20

D.向NaAlO2溶液中通入过量CO2:

AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

3.向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。

下列离子方程式与事实不相符的是(  )

A.OH-+CO

+2H+===HCO

+H2O

B.2OH-+CO

+3H+===HCO

+2H2O

C.2OH-+CO

+4H+===CO2↑+3H2O

D.OH-+CO

+3H+===CO2↑+2H2O

4.下列反应离子方程式正确的是(  )

A.过量石灰水与碳酸氢钠溶液反应:

Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+CO32-+2H2O

B.次氯酸钙溶液中通入过量SO2:

Ca2++2ClO-+SO2+H2O=2HClO+CaSO3↓

C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:

A13++4NH3•H2O=AlO2-+4NH4++2H2O

D.FeSO4酸性溶液暴露在空气中:

4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O

5.下列反应的离子方程式,正确的是()

A.Fe溶于稀盐酸:

2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

B.用小苏打治疗胃酸过多:

CO32-+2H+=CO2+H2O

C.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜:

Fe3++Cu=Fe2++Cu2+

D.铝与浓氢氧化钠溶液反应:

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

6.钠与水的反应属于()

①氧化还原反应;②离子反应;③放热反应

A.①②③B.①②C.②③D.①③

7.在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的一组离子是(  )

A.K+、Na+、Cl-、CO32-B.NH4+、Na+、Cl-、SO42-

C.Na+、HCO3-、NO3-、SO42-D.K+、MnO4-、Na+、Cl-

8.下列离子方程式书写正确的是()

A.NaHCO3溶液中加入稀HCl:

CO

+2H+===CO2↑

B.碳酸钠溶液显碱性:

CO

+H2O

HCO

+OH-

C.Na2O2溶于水产生O2:

Na2O2+H2O===2Na++2OH-+O2↑

D.碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:

HCO

+OH-===CO

+H2O

9.下列说法错误的是(  )

A.常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,由水电离出的c(H+)为1.0×10-13mol·L-1

B.pH=2与pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)之比为1∶10

C.常温下,等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,混合后溶液的pH<7

D.25℃时,完全中和50mLpH=3的H2SO4溶液,需要pH=11的NaOH溶液50mL

10.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )

A.pH=1的溶液:

Na+、K+、MnO4-、SO42-

B.0.1mol·L-1FeCl3溶液:

K+、NH4+、I-、SCN-

C.使酚酞变红色的溶液:

Na+、Al3+、CO32-、Cl-

D.由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液:

K+、Na+、AlO2-、CO32-

11.向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中滴加稀盐酸。

下列离子方程式与事实不相符的是(  )

A.OH-+CO32-+2H+=HCO3-+H2O

B.2OH-+CO32-+3H+=HCO3-+2H2O

C.2OH-+CO32-+4H+=CO2↑+3H2O

D.OH-+CO32-+3H+=CO2↑+2H2O

12.下列解释事实的方程式不正确的是(  )

A.碳酸钠溶液显碱性:

CO

+H2O

HCO

+OH-

B.0.1mol·L-1氨水的pH为11:

NH3·H2O

NH

+OH-

C.“84消毒液”和“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混合使用会产生有毒气体:

CO

+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O

D.一定条件下,0.1molN2和0.3molH2充分反应放出热量小于9.2kJ:

N2(g)+3H2(g)

2NH3(g) ΔH=-92kJ·mol-1

13.25℃时,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(  )

A.0.1mol·L-1Ca(NO3)2溶液中:

Na+、NH

、CO

、CH3COO-

B.能使甲基橙变红的溶液中:

K+、Na+、NO

、Cl-

C.3%H2O2溶液中:

Fe2+、H+、SO

、Cl-

D.0.1mol·L-1KSCN溶液中:

Fe3+、NH

、Br-、SO

14.常温下,下列各组离子一定能大量共存的是(  )

A.pH>7的溶液中:

Na+、Mg2+、SO

、I-

B.使甲基橙试液变红的溶液中:

Al3+、Cu2+、NO

、SO

C.由水电离出的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1的溶液中:

Na+、CO

、SO

、Cl-

D.加铝粉能产生大量H2的溶液中:

Na+、NH

、NO

、Cl-

二、非选择题

15.

(1)①在淀粉碘化钾溶液中,滴加少量次氯酸钠碱性溶液,立即会看到溶液变蓝色,这是因为________,离子方程式为__________________;

②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中,滴加亚硫酸钠碱性溶液,发现蓝色逐渐消失,这是因为________,离子方程式是__________________;

③对比①和②实验所得的结果,将I2、ClO-、SO

按氧化性由强到弱的顺序排列为______________;

(2)设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式。

①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强____________;

②氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强_____________;

③铁的还原性比铜强____________。

16.现有下列8种物质:

①Na2CO3 ②NaHCO3 ③HCl ④NH4HCO3 ⑤C2H5OH ⑥Al ⑦食盐水 ⑧CH3COOH

(1)上述物质中属于强电解质的是________(填序号),属于弱电解质的是________(填序号),能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是________(填序号);

(2)④与足量的NaOH浓溶液在加热条件下反应的离子方程式为_________________;

(3)⑥与NaOH溶液反应的离子方程式为____________________。

17.某河段两岸有甲、乙两家工厂,排出的废水中分别含有下列离子中的三种:

K+、Ag+、Fe3+、OH-、Cl-、NO3-等,经测定,甲厂的废水呈明显碱性,则甲厂废水含有的三种离子是______,乙厂的废水含有的三种离子是______。

18.现有浓度均为0.1mol·L-1的下列溶液:

①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④醋酸钠。

请回答下列问题:

(1)25℃时,①中由水电离出的H+浓度为_____mol·L-1;

(2)④中各离子浓度由大到小的顺序是_____;

(3)②和④等体积混合所得溶液中:

c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=_____mol·L-1;

(4)已知t℃时,Kw=1×10-13,则t℃(选填“>”、“<”或“=”)_____25℃;

在t℃时,将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H2SO4溶液bL混合(忽略混合后溶液体积的变化),若所得混合溶液的pH=2,则a∶b=_____。

19.工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。

常用的处理方法有还原沉淀法,该法的工艺流程为:

(1)制备该工艺流程需用Fe2+

甲同学方案:

用部分生锈的废铁屑与稀硫酸反应制备Fe2+,检验溶液中是否含有Fe3+试剂是(_______);

A.铁氰化钾B.硫氰化钾C.酸性高锰酸钾溶液

制备中除发生反应Fe+2H+

Fe2++H2↑外,其他可能反应的离子方程式为___________;

乙同学方案:

把一块纯净的铁片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到铁片上有气泡,在平行插入一块铜片,可观察到铜片上______(填“有”或“没有”)气泡产生,再用导线把铁片和铜片连接起来,组成一个原电池,正极的电极反应式为______________________;

(2)工艺流程中第①步存在平衡:

2CrO42-(黄色)+2H+

Cr2O72-(橙色)+H2O,若平衡体系的pH=2,则溶液显________色;

(3)工艺流程中第②步中,还原1molCr2O72-离子,需要_______mol的FeSO4·7H2O;

(4)工艺流程中第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:

Cr(OH)3(s)

Cr3+(aq)+3OH-(aq)

常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至__________;

(5)已知AgCl、Ag2CrO4(砖红色)的Ksp分别为2×10-10和2.0×10−12。

分析化学中,测定含氯的中性溶液中Cl-的含量,以K2CrO4作指示剂,用AgNO3溶液滴定。

滴定过程中首先析出沉淀_____,当溶液中Cl−恰好完全沉淀(浓度等于1.0×10−5mol·L−1)时,此时溶液中c(CrO42−)等于______mol·L−1。

参考答案

1.【答案】D

【解析】A.0~a段加入的NaOH溶液与HCl的反应,A错误;B.b~c段加入的NaOH发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,B错误;C.d~e段加入的NaOH溶液发生的反应为Al(OH)3+OH-=AlO2-+H2O,C错误;D.对应的电解质越难电离,越易与OH-反应,五种微粒中,能与OH-反应的有H+,Al3+,Mg2+,NH4+,Al(OH)3其中H+最易与OH-反应,其次为Al3+,Mg2+,反应后生成水、氢氧化铝和氢氧化镁,接着是NH4+,最后溶解Al(OH)3,D正确;答案选D。

2.【答案】D

【解析】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,正确的离子方程式为:

2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故A错误;B.NaHCO3溶液中加过量Ca(OH)2溶液,离子方程式:

Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3+H2O,故B错误;C.向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸发生的离子反应方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H20,故C错误;D.NaAlO2溶液中通入过量CO2制Al(OH)3,反应的离子方程式为:

AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故D正确;故选D。

点睛:

离子方程式正误判断是高考高频知识点,解这类题主要是从以下几个方面考虑:

①反应原理,如:

铁与盐酸或稀硫酸反应只生成二价铁;三氯化铝溶液与碳酸钠溶液混合发生的是双水解反应,而不是复分解反应;Mg2+遇OH-和CO32-时更宜生成的是Mg(OH)2沉淀等。

②电解质的拆分,化学反应方程式改写为离子方程式时只有强酸、强碱及可溶性盐可以改写成完全电离形式,如NaHCO3只能改写成Na+和HCO3-。

③配平,离子方程式的配平不能简单的满足原子守恒,而应该优先满足电子守恒、电荷守恒及原子守恒。

④注意反应物的用量对离子反应的影响。

3.【答案】C

【解析】A、设NaOH和Na2CO3的物质的量都为1mol,则加入盐酸少量,先发生反应:

OH-+H+→H2O,1mol氢氧化钠消耗1mol盐酸,再发生反应CO32-+H+→HCO3-,将两个方程式相加得:

OH-+CO32-+2H+=HCO3-+H2O,故A正确;B、设NaOH和Na2CO3的物质的量都为2mol,则加入盐酸少量,先发生反应:

2OH-+2H+→2H2O,2mol氢氧化钠消耗2mol盐酸,再发生反应CO32-+H+→HCO3-,盐酸不足之消耗1mol碳酸钠,将两个方程式相加得:

2OH-+CO32-+3H+=HCO3-+2H2O,故B正确;C、设NaOH和Na2CO3的物质的量都为2mol,2mol氢氧化钠消耗2mol氢离子,2mol氢离子与2mol碳酸钠反应生成2mol碳酸氢根离子,离子方程式应为2OH-+2CO32-+4H+=2HCO3-+2H2O,故C错误;D、设NaOH和Na2CO3的物质的量都为1mol,则加入盐酸过量,先发生反应:

OH-+H+→H2O,1mol氢氧化钠消耗1mol盐酸,再发生反应CO32-+2H+→CO2↑+H2O,将两个方程式相加得:

OH-+CO32-+3H+=CO2↑+2H2O,故D正确;故选C。

本题考查离子反应方程式的书写,为高频考点,把握与量有关的离子反应、反应的先后顺序为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意物质的量关系,题目难度中等。

4.【答案】D

【解析】A.过量石灰水与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙、氢氧化钠和水:

Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+CO32-+H2O,A错误;B.次氯酸钙溶液中通入过量SO2发生氧化还原反应生成氯化钙、硫酸钙等,B错误;C.向氯化铝溶液中滴加过量氨水:

A13++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,C错误;D.FeSO4酸性溶液暴露在空气中发生氧化还原反应:

4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,D错误,答案选D。

点离子方程式错误的原因有:

离子方程式不符合客观事实:

质量不守恒、电荷不守恒、电子得失总数不守恒、难溶物质和难电离物质写成离子形式、没有注意反应物的量的问题,在离子方程式正误判断中,学生往往忽略相对量的影响,命题者往往设置“离子方程式正确,但不符合相对量”的陷阱。

突破“陷阱”的方法一是审准“相对量”的多少,二是看离子反应是否符合该量,没有注意物质之间是否会发生氧化还原反应等,注意离子配比,注意试剂的加入顺序,难溶物溶解度的大小,注意隐含因素等。

5.【答案】D

【解析】A项,铁溶于稀盐酸反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;B项,用小苏打治疗胃酸过多的的离子方程式为:

HCO3-+H+=CO2↑+H2O,故B错误;C项,用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上铜的离子方程式为:

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C错误;D项,铝具有两性,与强碱溶液反应,D正确。

6.【答案】A

【解析】钠与水的反应,生成NaOH和H2,有化合价变化,属于氧化还原反应;有Na+和OH-生成,属于离子反应;反应过程中,金属钠熔化成小球,说明是放热反应。

故选A。

7.【答案】A

【解析】A.K+、Na+、Cl-、CO32-在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明,A正确;B.NH4+在碱性溶液中不能大量共存,B错误;C.HCO3-在碱性溶液中不能大量共存,C错误;D.MnO4-在溶液中不显无色,D错误,答案选A。

点睛:

掌握离子的性质是解答的关键,另外解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,题目所隐含的条件一般有:

(1)溶液的酸碱性,据此来判断溶液中是否有大量的H+或OH-;

(2)溶液的颜色,如无色时可排除Cu2+、Fe2+、Fe3+、MnO4-等有色离子的存在;(3)溶液的具体反应条件,如“氧化还原反应”、“加入铝粉产生氢气”;(4)是“可能”共存,还是“一定”共存等。

8.【答案】B

【解析】A、HCO

不能完全电离,不能拆成离子,选项A错误;B、碳酸钠溶液显碱性:

CO

+H2O

HCO

+OH-,选项B正确;C、氧原子不守恒,选项C错误;D、忽视了CO

与Ca2+生成CaCO3沉淀,选项D正确。

答案选B。

9.【答案】A

【解析】A、CH3COOH是弱电解质,常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中c(H+)<0.1mol·L-1,故由水电离出的c(H+)>1.0×10-13mol·L-1,选项A错误;B、pH=2的CH3COOH溶液中c(H+)=1.0×10-2mol·L-1,pH=1的CH3COOH溶液中c(H+)=1.0×10-1mol·L-1,选项B正确;C、等体积pH=12的NaOH溶液和pH=2的CH3COOH溶液混合,醋酸过量,溶液呈酸性,pH<7,选项C正确;D、H2SO4溶液中n(H+)=50×10-3L×10-3mol·L-1=5×10-5mol,NaOH溶液中n(OH-)=50×10-3L×10-3mol·L-1=5×10-5mol,完全反应后溶液呈中性,选项D正确。

答案选项A。

10.【答案】A

【解析】pH=1的溶液:

Na+、K+、MnO4-、SO42-不反应,故A正确;Fe3+与I-发生氧化还原反应、Fe3+与SCN-生成Fe(SCN)3,故B错误;使酚酞变红色的溶液呈碱性,Al3+生成氢氧化铝沉淀,故C错误;由水电离的c(H+)=1×10-13mol·L-1的溶液呈酸性或碱性,酸性条件下AlO2-变为铝离子、CO32-变为二氧化碳气体,故D错误。

11.【答案】C

【解析】试题分析:

向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合液中加入稀盐酸,首先发生①OH-+H+→H2O,然后是②CO32-+H+→HCO3-,最后是③HCO3-+H+→CO2↑+H2O;则①+②即得到OH-+CO32-+2H+→HCO3-+H2O,选项A正确;①×2+②即得到2OH-+CO32-+3H+→HCO3-+2H2O,选项B正确;①+②+③即得到OH-+CO32-+3H+→CO2↑+2H2O,选项D正确;故选项C符合题意。

12.【答案】C

【解析】A.碳酸钠溶液显碱性,水解离子反应为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,故A正确;B.0.1 mol•L-1氨水的pH为11,电离方程式为NH3•H2O⇌NH4++OH-,故B正确;C.“84消毒液”和“洁厕灵”(主要成分为盐酸)混合使用会产生有毒气体的离子反应为ClO-+Cl-+2H+=Cl2↑+H2O,故C错误;D.由N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-92 kJ•mol-1可知,一定条件下,0.1 mol N2和0.3 mol H2充分反应放出热量小于9.2 kJ,故D正确;故选C。

13.【答案】B

【解析】A、钙离子与碳酸离子结合形成难溶的碳酸钙,所以碳酸根离子不能大量共存,故A错误;B、使甲基橙变红的溶液为酸性溶液,K+、Na+、NO3-、Cl-离子之间不发生反应,也不氢离子反应,故B正确;C、亚铁离子具有还原性,而过氧化氢具有氧化性,两者要发生氧化还原,所以亚铁离子不能共存,故C错误;D、KSCN溶液与铁离子形成络合物,所以铁离子不能存在体系中,故D错误;故选B。

本题考查离子共存的正误判断。

注意明确离子不能大量共存的一般情况:

能发生复分解反应的离子之间;能发生氧化还原反应的离子之间等;解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件,如:

加入铝粉产生氢气等。

14.【答案】B

【解析】A.常温pH>7的溶液,显碱性,不能大量存在Mg2+,故A不选;B.使甲基橙试液变红的溶液,显酸性,该组离子之间不反应,可大量共存,故B选;C.由水电离出的c(H+)=l.0×10-13 mol•L-1的溶液,为酸或碱溶液,酸溶液中不能大量存在CO32-,故C不选;D.加铝粉能产生大量H2的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液,碱溶液中不能大量存在NH4+,酸溶液中Al、NO3-发生氧化还原反应不生成氢气,故D不选;故选B。

本题考查离子共存,为高频考点,把握习题中的信息及常见离子之间的反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意复分解反应、氧化还原反应的判断。

本题的易错点为D,加铝粉能产生大量H2的溶液,为非氧化性酸或强碱溶液。

15.【答案】NaClO将KI氧化生成了I2ClO-+2I-+H2O===I2+Cl-+2OH-I2被Na2SO3还原生成I-SO32-+I2+2OH-===SO42-+2I-+H2OClO->I2>SO42-Cu与浓H2SO4在加热时反应而与稀H2SO4在加热时不反应,Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2OCu与FeCl3溶液能反应,2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu,Fe+CuSO4===FeSO4+Cu

【解析】

(1)①次氯酸钠具有强氧化性,可氧化I-生成单质I2,I2遇淀粉变蓝,反应的离子方程式为ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-,故答案为:

NaClO将KI氧化生成了I2;ClO-+2I-+H2O═I2+Cl-+2OH-。

②Na2SO3具有还原性,可还原I2生成I-,使蓝色消失,反应的离子方程式为SO32-+I2+2OH-═SO42-+2I-+H2O,故答案为:

I2被Na2SO3还原生成了I-;SO32-+I2+2OH-═SO42-+2I-+H2O。

③氧化还原反应中,氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性,由①可知ClO->I2,由②可知I2>SO42-,故答案为:

ClO->I2>SO42-。

(2)①Cu和浓H2SO4加热反应,而Cu和稀H2SO4加热也不反应,则可说明浓硫酸氧化性大于稀硫酸,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)

CuSO4+SO2↑+2H2O。

②Cu与FeCl3溶液能反应:

2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2,氧化剂氧化性大于氧化产物的氧化性,则可证明氯化铁溶液中Fe3+的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu2+强,故答案为:

Cu与FeCl3溶液能反应;2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2。

③Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu,符合活泼金属置换出不活泼金属的原则,Fe+CuSO4═FeSO4+Cu,可证明铁的还原性比铜强,故答案为:

Fe能与CuSO4溶液反应置换出Cu;Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。

16.【答案】①②③④⑧②④⑥NH

+HCO

+2OH-

NH3↑+CO

+2H2O2Al+2OH-+2H2O===2AlO

+3H2↑

【解析】

(1)溶于水完全电离的电解质是强电解质,碳酸钠、碳酸氢钠、氯化氢、碳酸氢铵、均是强电解质,乙醇是非电解质,醋酸是弱电解质,铝和食盐水既不是电解质,也不是非电解质;既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是碳酸氢钠、碳酸氢铵、金属铝。

(3)碳酸氢铵与足量的NaOH浓溶液在加热条件下反

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