届高考化学备考一轮复习考点训练硫及其化合物解析版.docx
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届高考化学备考一轮复习考点训练硫及其化合物解析版
硫及其化合物
1.下列说法错误的是( )
A.(2019浙江)硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等
B.(2019江苏)稀硫酸具有酸性,可用于除去铁锈
C.(2019江苏)SO2具有氧化性,可用于纸浆漂白
D.(2019江苏)SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3
【答案】C
【解析】硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,火山口处有硫单质,A正确;铁锈的主要成分为Fe2O3,硫酸具有酸性可以和金属氧化物反应,B正确;二氧化硫的漂白原理是二氧化硫与有色物质化合成不稳定的无色物质,不涉及氧化还原,C错误;二氧化硫与过量氨水反应生成亚硫酸铵,D正确。
2.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是
溶液
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的
溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:
H2SO3>H2SiO3
【答案】C
【解析】H2O2将SO2氧化成硫酸根离子,硫酸根离子与BaCl2反应生成硫酸钡沉淀,该反应中二氧化硫被氧化,表现了还原性,A正确;SO2与H2S反应生成S单质,该反应中SO2中+4价S元素被还原生成0价的单质S,二氧化硫被还原,做氧化剂,B正确;酸性KMnO4溶液能够氧化SO2,导致溶液褪色,SO2表现了还原性,C错误;Na2SiO3溶液中通入二氧化硫生成H2SiO3,说明亚硫酸的酸性较强,即酸性:
H2SO3>H2SiO3,D正确。
3.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.Fe
FeCl2
Fe(OH)2
B.S
SO3
H2SO4
C.CaCO3
CaO
CaSiO3
D.NH3
NO
HNO3
【答案】C
【解析】铁与氯气反应只能生成氯化铁,A错误;硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,B错误;碳酸钙高温条件下受热分解生成氧化钙,氧化钙在高温条件下与二氧化硅反应生成硅酸钙,C正确;一氧化氮与水不反应,得不到硝酸,D错误。
4.分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是
A.COB.SO2C.HClD.CO2
【答案】B
【解析】CO不与Na2S发生反应,因此没有沉淀产生,A错误;SO2具有弱氧化性,与Na2S发生氧化还原反应,即SO2+2S2-+4H+=3S↓+2H2O,B正确;利用酸性强的制取酸性弱的,即发生2H++S2-=H2S,没有沉淀产生,C错误;不产生沉淀,D错误。
5.下列叙述正确的是
A.稀硫酸和铜粉反应可制备硫酸铜
B.碘化钾与浓硫酸反应可制备碘化氢
C.过氧化钠与二氧化碳反应可制备氧气
D.铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝
【答案】CD
【解析】根据金属活动顺序表,Cu排在H的右边,因此金属铜不与稀硫酸反应,A错误;浓硫酸具有强氧化性,能把HI氧化,B错误;2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,因此可以制备氧气,C正确;铝在氯气中燃烧生成AlCl3,D正确。
6.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()
A.SiO2
SiCl4
Si
B.FeS2
SO2
H2SO4
C.N2
NH3
NH4Cl(
aq)
D.MgCO3
MgCl2(aq)
Mg
【答案】C
【解析】四氯化硅被氢气还原可以制备单质硅,但SiO2与盐酸不反应,A错误;煅烧FeS2可以得到氧化铁和二氧化硫,但SO2和H2O反应生成H2SO3,B错误;N2+3H2
2NH3、NH3+HCl==NH4Cl,C正确;镁是活泼的金属,金属镁的冶炼方法是电解熔融的氯化镁,电解氯化镁溶液生成氯气、氢气和氢氧化镁,D错误。
7.向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是()
A.碳酸钙粉末B.稀硫酸C.氯化钙溶液D.二氧化硫水溶液
【答案】A
【解析】在氯水中存在反应:
Cl2+H2O
H++Cl-+HClO,若反应使溶液中c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强。
由于酸性HCl>H2CO3>HClO,所以向溶液中加入碳酸钙粉末,会发生反应:
2HCl+CaCO3=
CaCl2+H2O+CO2↑,使化学平衡正向移动,导致c(HClO)增大,则溶液的漂白性会增强,A正确;若加入稀
硫酸,使溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,B错误;加入氯化钙溶液,不能发生反应,
溶液的水对氯水起稀释作用,使溶液的漂白性减弱,C错误;加入二氧化硫的水溶液,电离产生氢离子,使
化学平衡逆向移动,溶液的漂白性减弱,D错误。
8.在硫酸工业生产中,为了有利于SO2的转化,且能充分利用热能,采用了中间有热交换器的接触室(见图)。
下列说法错误的是()
A.a、b两处的混合气体成分含量相同,温度不同
B.c、d两处的混合气体成分含量相同,温度不同
C.热交换器的作用是预热待反应的气体,冷却反应后的气体
D.c处气体经
热交换后再次催化氧化的目的是提高SO2的转化率
【答案】B
【解析】根据装置图可知,从a进入的气体是含有SO2、O2、N2等的冷气,经过热交换器后从b处出来的是热的气体,成分与a处相同,A正确;在c处出来的气体SO2、O2在催化剂表面发生反应产生的含有SO3及未反应的SO2、O2等气体,该反应是放热反应,当经过热交换器后被冷的气体降温,SO3被部分分离出来,而且混合气体再次被催化氧化,故二者含有的气体的成分含量不相同,B错误;热交换器的作用是预热待反应的冷的气体,同时冷却反应产生的气体,为SO3的吸收创造条件,C正确;C处气体经过热交换器后再次被催化氧化,目的就是使未反应的SO2进一步反应产生SO3,从而可以提高SO2的转化率,D正确。
9.一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是()
A.过量的氢气与氮气B.过量的浓盐酸与二氧化锰
C.过量的铜与浓硫酸D.过量的锌与18mol/L硫酸
【答案】AC
【解析】A.H2和N2制备NH3是可逆反应,反应物始终不能消耗完;B.可以加入过量的浓盐酸,使二氧化锰彻底反应完全;C.浓硫酸随着反应变稀,稀硫酸不再与铜反应;D.18mol/L的浓硫酸与锌开始反应产生SO2,随着反应进行,浓硫酸变稀,再与锌反应产生H2。
故选AC。
10.下列说法正确的是()
A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强
B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
【答案】B
【解析】A.非金属性Br>I,则HBr比HI的热稳定性强,A错误;B.非金属性P>Si,则H3PO4比H2SiO3的酸性强,B正确;C.Al2O3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,MgO属于碱性氧化物,与NaOH溶液不反应,C错误;D.SO2在酸性环境中能被Ba(NO3)2氧化成硫酸钡,则SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀,D错误;答案选B。
11.0.1mol下列气体分别与1L0.lmol·L-1的NaOH溶液反应,形成的溶液pH最小的是()
A.NO2B.SO2C.SO3D.CO2
【答案】C
【解析】A、NO2和NaOH溶液发生反应:
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,二者恰好反应得到是NaNO3和NaNO2的混合溶液,该溶液中含有强碱弱酸盐,水溶液显碱性;B、SO2和NaOH溶液发生反应:
SO2+NaOH=NaHSO3,该物质是强碱弱酸盐,由于HSO3-电离大于水解作用,所以溶液显酸性;C、SO3和NaOH溶液发生反应:
SO3+NaOH=NaHSO4,该盐是强酸强碱的酸式盐,电离是溶液显酸性,相当于一元强酸,酸性比NaHSO3强;D、CO2和NaOH溶液发生反应:
CO2+NaOH=NaHCO3,该物质是强碱弱
酸盐,由于HCO3-电离小于水解作用,所以溶液显减性。
故溶液的酸性最强的是NaHSO4,溶液的酸性越强,pH越小,选C。
12.二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有()
A.还原性B.氧化性C.漂白性D.酸性
【答案】A
【
解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应:
Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。
在该反应在二氧化硫中的S元素的化合价升高,失去电子,表现还原性。
故答案的A。
13.与氢硫酸反应有沉淀生成的电解质是()
A.硫酸铜B.氢氧化钠C.硫酸亚铁D.二氧化硫
【答案】A
【解析】
试题分析:
A.CuSO4是盐,属于电解质,加入氢硫酸,会发生反应:
CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,产生黑色沉淀,正确。
B.氢氧化钠是碱,属于电解质,与氢硫酸发生反应:
2NaOH++H2S=Na2S+2H2O,产生的Na2S是可溶性的物质,没有沉淀产生,错误。
C.硫酸亚铁是盐,属于电解质,由于酸性:
硫酸>氢硫酸,属于二者不能发生反应,无沉淀产生,错误。
D.二氧化硫与硫化氢会发生反应:
SO2+2H2S=3S↓+2H2O,产生沉淀,但是SO2是非电解质,不符合题意,错误。
14.下列叙述错误的是( )
A.SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同
B.制备乙酸乙酯时可用热的NaOH溶液收集产物以除去其中的乙酸
C.用饱和食盐水替代水跟电石反应,可以减缓乙炔的产生速率
D.用AgNO3溶液可以鉴别KCl和KI
【答案】B 【解析】SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色均发生了氧化还原反应,二者褪色原理相同,A项正确;乙酸乙酯在NaOH溶液中易发生水解,B项错误;用饱和食盐水替代水与电石反应时,水消耗时析出的NaCl晶体包裹在电石表面,可减缓反应速率,C项正确;AgNO3溶液与KCl、KI反应分别生成白色沉淀和黄色沉淀,可据此现象鉴别KCl和KI,D项正确。
15.碳、硫的含量影响钢铁性能。
碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。
(1)采用装置A,在高温下将xg钢样中的碳、硫转化为CO2、SO2。
①气体a的成分是______。
②若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:
3FeS+5O2
1________+3________。
(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式:
__________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗zmLNaOH溶液。
若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为yg,则该钢样中硫的质量分数:
________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是________________________________________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是____________________________________。
【答案】
(1)①O2、SO2、CO2 ②Fe3O4 SO2
(2)①H2O2+SO2===H2SO4 ②
(3)①排除SO2对CO2测定的干扰 ②吸收CO2前、后吸收瓶的质量
【解析】
(1)①钢样进行灼烧,碳、硫转化为二氧化碳和二氧化硫,所以气体成分为CO2、SO2和O2;②若硫元素的存在形式为FeS,根据给出的化学计量数,3后面的物质为SO2,则根据质量守恒确定1后面的物质为Fe3O4,化学方程式为3FeS+5O2
Fe3O4+3SO2。
(2)①H2O2与SO2反应的化学方程式为H2O2+SO2===H2SO4;②根据消耗1mL的氢氧化钠溶液相当于硫
含量yg,则消耗zmL的氢氧化钠溶液相当于含硫量为zyg,则钢样中硫含量为
。
(3)气体中既含有二氧化硫又含有二氧化碳,测定二氧化碳前必须除去二氧化硫,避免干扰,所以B、C装置用于除去二氧化碳中的二氧化硫,测定碳的含量即测定二氧化碳的量,因此需要测定的数据是吸收二氧化碳装置(二氧化碳吸收瓶)前后的质量(质量差值为二氧化碳的质量)。
16.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)
2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)
S(s)+Na2SO3(aq)
Na2S2O3(aq) (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若________________,则整个装置气密性良好。
装置D的作用是__________。
装置E中为________溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择________。
a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是__________________________。
已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到
终点的现象是__________________。
反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。
a.烧杯b.蒸发皿
c.试管d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。
利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:
________________________________________。
已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:
S2O
+2H+===S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:
稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。
【答案】
(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理答案均可)
(2)2∶1
(3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可得分) 溶液变澄清(或浑浊消失) a、d
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤、取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理答案均可)
【解析】
(1)若装置气密性良好,则装置B中的长颈漏斗加入水,B瓶内压强变大,在长颈漏斗的颈中会形成一段液柱,且液柱高度保持不变;根据装置图可知装置D是安全瓶,可防止E中液体倒吸进入C中;装置E是用来吸收未反应完全的H2S或SO2的尾气处理装置,因此E中试剂需用碱溶液,如NaOH溶液。
(2)反应(Ⅰ)×2+反应(Ⅱ)+反应(Ⅲ)×3可得该转化过程的总反应:
2Na2S+Na2SO3+3SO2===3Na2S2O3,则C瓶中Na2S和Na2SO3的物质的量之比最好为2∶1。
(3)为减少SO2的损失,装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶液;可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢SO2的产生速率从而达到减慢SO2的进入烧瓶C的实验要求;烧瓶C中反应达到终点,溶液中的硫全部转化为Na2S2O3,溶液由浑浊变澄清;烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网,蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。
(4)为检验产品中是否含有Na2SO4,可取少量产品溶于足量盐酸,以排除溶液中SO
(包含S2O
与盐酸反应生成的SO
),然后取上层清液,滴加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀,得出上层清液中是否含有SO
的结论,进而做出产品中有无Na2SO4杂质的判断。
17.Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理:
Na2SO3(aq)+S(s)
Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15gNa2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80mL蒸馏水。
另取5g研细的硫粉,用3mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。
(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________。
检验是否存在该杂质的方法是____________________________。
(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.测定产品纯度
准确称取Wg产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol·L-1碘的标准溶液滴定。
反应原理为2S2O
+I2===S4O
+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:
____________________________________________。
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。
产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO
,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________。
【答案】
(1)使硫粉易于分散到溶液中
(2)
冷凝管 冷凝回流
(3)Na2SO4 取少量产品溶于过量盐酸,过滤,向滤液中加BaCl2溶液,若有白色沉淀,则产品中含有Na2SO4
(4)S2O
+2H+===S↓+SO2↑+H2O
(5)由无色变蓝色
(6)18.10
×100%
(7)S2O
+4Cl2+5H2O===2SO
+8Cl-+10H+
【解析】
(1)硫粉难溶于水,微溶于乙醇,故硫粉用乙醇润湿后易扩散到溶液中。
(2)装置中仪器a是冷凝管,起冷凝回流汽化的反应物的作用。
(3)因反应物Na2SO3易被空气中的氧气氧化成Na2SO4,故可能存在的无机杂质是Na2SO4;检验产品中是否含有Na2SO4,即检验SO
是否存在,需要防止SO
的干扰,故不能用具有强氧化性的硝酸酸化,而应用盐酸酸化,过滤除去不溶物,再向滤液中滴加氯化钡溶液。
(4)产品发黄,说明产品中含有硫杂质,这是由于在酸性环境中Na2S2O3不稳定,发生歧化反应:
2H++S2O
===S↓+SO2↑+H2O所致。
(5)滴定终点时,过量的单质碘使无色的淀粉溶液变蓝,可指示滴定终点。
(6)起始读数为0.00mL,终点读数为18.10mL,所以消耗碘的标准溶液的体积为18.10mL-0.00mL=18.10mL;根据2Na2S2O3·5H2O~2S2O
~I2,得n(Na2S2O3·5H2O)=2n(I2)=2×0.1000mol·L-1×18.10×10-3L=3.620×10-3mol,则产品的纯度
×100%=
×100%。
(7)S2O
被Cl2氧化成SO
,Cl2被还原为Cl-,首先根据化合价升降总数相等写出S2O
+4Cl2→2SO
+8Cl-,然后根据原子守恒和电荷守恒写出S2O
+4Cl2+5H2O===2SO
+8Cl-+10OH-。
18.下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( )
①CuS ②FeS ③SO3 ④H2S ⑤FeCl2
A.①③⑤ B.①②③⑤
C.①②④⑤ D.全部
【解析】因2Cu+S
Cu2S,故Cu和S不能直接化合生成CuS;S+O2
SO2,两者不能直接化合生成SO3;2Fe+3Cl2
2FeCl3,两者不能直接化合生成FeCl2。
答案 A
19.下列说法中正确的是( )
A.金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面上,必须尽可能收集并深埋处理
B.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
C.SO2使溴水褪色与乙烯使KMnO4溶液褪色的原理相同
D.SO2与Ca(OH)2、NaHCO3均不发生化学反应
解析 金属汞洒落后在汞上撒硫粉处理,故A错误。
SO2和SO3溶于水生成酸,H+和NO
组合即硝酸溶液,能将+4价S氧化为+6价,故只得到BaSO4沉淀,B错误。
SO2使溴水褪色是因为SO2和Br2发生了氧化还原反应(SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4),乙烯使KMnO4溶液褪色也是发生了氧化还原反应,C正确;SO2与Ca(OH)2、NaHCO3均能发生化学反应,D错误。
答案 C
20..将SO2分别通入下列各溶液中,下列有关说法正确的是( )
A.试管a中实验可以证明具有漂白性
B.试管b中溶液褪色,说明具有强氧化性
C.试管c中能产生白色沉淀,说明具有还原性
D.试管d中能产生白色沉淀,该沉淀完全溶于稀硝酸
答案 C
解析 SO2使酸性KMnO4溶液褪色是由于SO2被氧化,表现其还原性,A错误;SO2使品红溶液褪色,表现其漂白性,B错误;SO2通入Ba(NO3)2溶液中,被NO
氧化为SO
,生成BaSO4沉淀,C正确;SO2通入碱性BaCl2溶液中,生成BaSO3沉淀,但若加稀硝酸,则BaSO3被氧化为BaSO4,D错误。
21.如图是某煤发电厂处理废气的装置示意图。
下列说法错误的是( )
A.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B.装置内发生的反应有化合、分解、置换和氧化还原反应
C.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2===2CaSO4+2CO2
D.可用酸性高锰酸钾溶液检验废气处理是否达标
答案 B
解析 装置内发生的反应有SO2与CaO的化合,CaCO3的分解以及CaSO3被氧气氧化为CaSO4,没有置换反应的发生。
22.
(1)下列物质中,可形成酸雨的是______。
A.二氧化硫B.氟氯代烃
C.二氧化碳D.甲烷
(2)现有以下几种措施:
①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理;②少用原煤作燃料;③燃煤时鼓入足量空气;④开发清洁能源。
其中能减少酸雨产生的措施是________。
A.①②③B.②③④C.①②④D.①③④
答案
(1)A
(2)C
解析
(1)SO2溶于雨水生成亚硫酸,进而被空气中的氧气氧化为硫酸,降落到地面即为酸雨;氟氯代烃破坏臭氧层;CO2、CH4均属于温室气体,不能形成酸雨,故答案为A。
(2)二氧化硫是形成酸雨的主要原因,而大气中二氧化硫的主要来源之一是含硫燃料(包括煤、石油、天然气等)的燃烧,
所以减少酸雨的重要措施是对煤等燃料进行脱硫处理,或者开发新能源来代替煤等燃料。
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