山西省运城市学年高一上学期期末调研测试化学试题带答案解析.docx
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山西省运城市学年高一上学期期末调研测试化学试题带答案解析
山西省运城市2019-2020学年高一上学期期末调研测试
化学试题
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.运城市被中央文明办确定为2018-2020年创建周期全国文明城市提名城市。
目前发布的“城市空气质量周报”,下列物质中不被列入污染物的是
A.二氧化硫B.二氧化碳C.PM2.5与可吸入颗粒物D.二氧化氮
2.下列气体不能用排水法收集的是
A.O2B.H2C.NH3D.NO
3.屠呦呦是我国第一位诺贝尔医学奖获得者,她从青蒿中提取青蒿素的过程中,多次采用萃取操作。
该操作中涉及的主要仪器是
A.
B.
C.
D.
4.对下列分类依据和结论都正确的是
A.明矾、芒硝都是盐,都属于纯净物
B.HNO3、C2H5OH都易溶于水,都是电解质
C.苏打、氢氧化钠溶液均显碱性,都是碱
D.H2SO4、H2SiO3分子中均含有两个氢原子,都是二元强酸
5.苹果汁是人们喜爱的饮料。
由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变化为棕黄色。
若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。
这说明维生素C具有()
A.氧化性B.还原性C.碱性D.酸性
6.化学知识与生产、生活密切相关。
下列说法错误的是
A.SiO2是将太阳能转变为电能的常用材料B.Al(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂
C.硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查D.铝合金大量用于高铁建设
7.下列指定反应的离子方程式书写正确的是
A.硝酸铝溶液中滴加过量氨水:
Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4+↑+2H2O
B.用铝粉和NaOH溶液反应制取大量H2:
Al+2OH-=AlO2-+H2↑
C.实验室制取Cl2:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
D.氯气溶于水,与水的反应:
Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
8.下列有关实验原理或操作正确的是
A.喷泉实验
B.实验室制备并收集二氧化碳
C.收集NO
D.干燥氯气
9.下列各组物质其X中混有少量杂质Y,用Z进行除杂,其中所加试剂最合理的一组是
选项
X
Y
Z
A
Al2O3固体
Fe2O3
硫酸溶液
B
CO2
HCl
饱和碳酸氢钠溶液
C
氯化钾溶液
MgCl2
过量的氢氧化钠溶液
D
Cl2
HCl
氢氧化钠溶液
A.AB.BC.CD.D
10.用NA代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.1L0.5mol/LNa2SO3溶液中含氧原子数为1.5NA
B.1molNa2O2中阴阳离子总数为3NA
C.4.6gNO2和N2O4混合气体中含氧原子数为0.3NA
D.11.2LNH3所含的分子数为0.5NA
11.粗盐中含Ca2+、Mg2+、Fe2+、SO42-等杂质,需要提纯后才能综合利用。
提纯过程中的操作步骤有:
①加入过量的Na2CO3溶液②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液④加盐酸调节溶液的pH等于7⑤溶解⑥过滤⑦蒸发
欲除去上述离子,则正确的操作顺序是
A.⑤②③①⑥④⑦B.⑤①②③⑥④⑦
C.⑤②①③④⑥⑦D.⑤③①②⑥④⑦
12.某学生以铁丝和Cl2为原料,进行如图三个实验。
下列说法不正确的是
A.实验①所涉及的物质均为电解质B.实验②未发生氧化还原反应
C.实验③可以制得Fe(OH)3胶体D.实验③发生的反应为复分解反应
13.向含有NaOH的NaAlO2溶液中逐滴滴入稀H2SO4,图中能正确表示反应产生沉淀的物质的量与加入硫酸体积的正确关系是
A.
B.
C.
D.
14.在含有Fe3+、Fe2+、Al3+、Na+的溶液中,加入足量的Na2O2固体,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,完全反应后,溶液中离子数目几乎没有变化的是( )
A.Fe3+B.Fe2+C.Al3+D.Na+
15.硫酸铁和硫酸亚铁固体的混合物,若其中铁元素的质量分数为a%,则其中硫元素的质量分数为
A.(100-3a)%B.
C.
D.
16.向500mL稀硝酸中加入一定量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出NO6.272L(标准状况下),同时溶液质量增加11.2g。
下列判断不正确的是
A.原HNO3溶液的物质的量浓度为2.24mol·L-1
B.原溶液中投入铁粉的物质的量是0.2mol
C.反应后溶液中c(Fe3+):
c(Fe2+)=2:
3
D.反应后的溶液还可以溶解铜粉4.48g
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、填空题
17.如图,两相邻圆圈内物质间含有相同的某一原子,且该原子的物质的量相同(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
回答下列问题:
(1)乙中的N为___________,丙中的V为___________。
(2)甲中NO2和丁中N2H4的物质的量之比为___________。
(3)乙中SO2和丁中N2H4的质量之比为___________。
评卷人
得分
三、实验题
18.喷泉是一种常见的现象,其产生的原理是存在压强差(如图所示)。
试回答下列问题:
(1)实验室制取氨气的化学方程式为_________________________________。
①用图①装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发喷泉的操作是_____________。
②如果只提供图②的装置,请说明引发喷泉的方法:
______________________。
(2)利用图③装置,在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是______。
A.Cu与稀盐酸B.Fe和稀硫酸C.Cu与稀硝酸D.NaHCO3溶液与NaOH溶液
(3)在图④锥形瓶中加入酒精瓶外放一水槽,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉,水槽中加入的物质可能是___________。
A.浓硫酸B.食盐C.硝酸钾D.硫酸铜
(4)同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3和NO2,进行喷泉实验,如图所示,经充分反应后,发现烧瓶①中充满液体,②中充有
体积的液体,则两烧瓶内溶质的物质的量浓度的正确关系是______
A.①>②B.①<②C.①=②D.不能确定
19.I.实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)制取SO2并验证其性质。
(1)盛装亚硫酸钠的仪器名称为________,若将亚硫酸钠改为铜片,与浓硫酸反应制取SO2,还缺少的仪器有_______,写出用铜片制取SO2的化学方程式_________________________。
(2)装置B的作用之一是通过观察产生气泡的多少判断SO2生成的快慢,其中的液体最好选择___________(填代号)。
a.饱和Na2CO3溶液b.NaOH溶液c.饱和NaHCO3溶液d.饱和NaHSO3溶液
(3)验证SO2的还原性。
取充分反应后装置D中的溶液,将其分成三份,分别进行如下实验:
方案I:
第一份溶液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;
方案II:
第二份溶液中滴入品红溶液,红色褪去;
方案III:
第三份溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
上述方案合理的是___________(填“方案I”、“方案II”或“方案III”);对不合理的方案作出简要评价___________(如果认为都合理,可以不作答)。
II.已知2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,若采用该方案制备Cl2并验证Cl2的性质。
B、C、D中的试剂依次为:
饱和食盐水、FeCl2溶液、石蕊溶液。
(4)C中反应的离子方程式为:
_________________________________。
(5)D中可能观察到的现象为:
_________________________________。
(6)装置E中盛放NaOH溶液,其目的是_________________________________,该反应的化学方程式是:
_________________________________。
评卷人
得分
四、推断题
20.已知1L无色待测液中除含有0.2mo/L的Na+外,还可能含下列离子中的一种或几种:
阳离子
K+、NH4+、Ca2+、Ba2+、Fe3+
阴离子
Cl-、Br-、CO32-、HCO3-、SO42-
现进行如图实验操作(每次实验所加试剂均过量)
(1)由气体B可确定待测液中含有的离子是___________。
(2)由白色沉淀D和白色沉淀E可以判定待测液中一定含有的离子是___________,据此可以确定待液中一定不存在的离子是___________。
(3)由白色沉淀B可确定待测液中含有的离子是___________。
(4)某同学认为待液中一定不含溴离子,判断的依据是______________________。
(5)综上分析,待测液中K+的最小浓度为___________。
参考答案
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
污染物主要有PM2.5与可吸入粉尘、一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等,二氧化碳不是空气污染物,故选B。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.O2微溶于水、密度比空气大,可以排水法或向上排空气法收集,故不选A;
B.H2难溶于水、密度比空气小,可以排水法或向下排空气法收集,故不选B;
C.NH3极易溶于水、不能用排水法收集,故选C;
D.NO难溶于水,用排水法收集,故不选D。
答案选C。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
是蒸馏烧瓶,主要用于蒸馏操作;
是漏斗,用于过滤;
是容量瓶,用于配制一定物质的量浓度的溶液;
是分液漏斗,用于萃取操作,故选D。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.明矾、芒硝都是盐,具有固定组成,都属于纯净物,故A正确;
B.C2H5OH不能电离,是非电解质,故B错误;
C.苏打是碳酸钠,溶液显碱性,碳酸钠是盐,故C错误;
D.H2SO4是二元强酸、H2SiO3是二元弱酸,故D错误;
选A。
5.B
【解析】
【详解】
在空气中,氧气能够把Fe2+氧化成Fe3+,加入维生素C能防止这种氧化,说明维生素C具有还原性,能把Fe3+还原为Fe2+,故选B。
【点睛】
本题考查氧化还原反应,明确铁元素的化合价变化是解答的关键,应理解化合价升高失电子发生氧化反应、化合价降低得电子发生还原反应。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.晶体Si是将太阳能转变为电能的常用材料,故A错误;
B.Al(OH)3胶体具有吸附性,可用作净水剂,故B正确;
C.硫酸钡难溶于盐酸,硫酸钡可用于胃肠X射线造影检查,故C正确;
D.铝合金密度小、硬度大,大量用于高铁建设,故D正确;
选A。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.硝酸铝溶液中滴加过量氨水生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式是Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故A错误;
B.铝粉和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和H2,反应的离子方程式是2Al+2OH-+2H2O=AlO2-+3H2↑,故B错误;
C.实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取Cl2,反应的离子方程式是MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O,故C正确;
D.氯气溶于水,氯气与水的反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故D错误;
选C。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A、氮气难溶于水,烧瓶内不能形成负压,不能形成喷泉,故A错误;
B、二氧化碳是酸性气体、密度大于空气,不能用碱石灰干燥二氧化碳,不能用向下排空气法收集二氧化碳,故B错误;
C、NO难溶于水,用排水法收集NO,故C正确;
D、用浓硫酸干燥氯气,应长管进短管出,故D错误;
选C。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
A、Al2O3、Fe2O3都溶于硫酸,不能用硫酸溶液除Al2O3中的Fe2O3,故A错误;
B、CO2与饱和碳酸氢钠溶液不反应,HCl与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2,可用饱和碳酸氢钠溶液除CO2中的HCl,故B正确;
C、MgCl2与过量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,会引入氯化钠杂质,故C错误;
D、Cl2、HCl都能与氢氧化钠溶液反应,不能用氢氧化钠溶液除Cl2中的HCl,故D错误;
选B。
10.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.Na2SO3、H2O中都含氧原子,1L0.5mol/LNa2SO3溶液中含氧原子数为大于1.5NA,故A错误;
B.Na2O2中的阴离子是O22-,1molNa2O2中阴阳离子总数为3NA,故B正确;
C.NO2和N2O4的最简式都是NO2,4.6gNO2和N2O4混合气体中含氧原子数=
0.2NA,故C错误;
D.非标准状况下,11.2LNH3的物质的量不一定是0.5mol,故D错误;
选B。
11.A
【解析】
【分析】
把杂质转化为沉淀或气体除去,除钙离子用碳酸根,除镁离子用氢氧根,除Fe2+用氢氧根,除硫酸根用钡离子,要注意除杂质的顺序,后加的试剂最好能把前面先加是过量试剂除掉。
【详解】
除去粗盐中的可溶性杂质:
Mg2+、Ca2+、Fe2+、SO42-时,先溶解,加入过量NaOH(去除镁离子和亚铁离子):
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Fe2++2OH-═Fe(OH)2↓;加入过量BaCl2(去除硫酸根离子):
SO42-+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子和多余的钡离子):
Ca2++CO32-=CaCO3、Ba2++CO32-=BaCO3,碳酸钠必须加在氯化钡之后,氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序;过滤后,加盐酸调节溶液的pH等于7,最后蒸发即可得到氯化钠,故选A。
12.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.Fe和Cl2都是单质,单质既不是电解质又不是非电解质,故A错误;
B.实验②是氯化铁溶于水,氯化铁水解,未发生氧化还原反应,故B正确;
C.将氯化铁浓溶液滴入沸水中,促进氯化铁水解,得到氢氧化铁胶体,故C正确;
D.实验③发生的反应为FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl,属于复分解反应,故D正确;
选A。
13.D
【解析】
【分析】
【详解】
向含有NaOH的NaAlO2溶液中逐滴滴入稀H2SO4,依次发生反应的离子方程式是OH-+H+=H2O、AlO2+H++H2O=Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O,根据各步反应消耗氢氧化钠的量与沉淀量的对应关系,D选项符合,故选D。
14.C
【解析】
【分析】
溶液中加入足量的Na2O2固体,充分反应后,再加入过量的稀盐酸,过氧化钠具有强氧化性,可把Fe2+氧化成Fe3+,减少的是亚铁离子,而铝离子的数目不变,铁离子和钠离子的数目增多,据此进行解答。
【详解】
A项、因为Na2O2是强氧化剂,而且遇水生成NaOH,于是Fe2+氧化成Fe3+,并沉淀,再和盐酸反应生成三价铁离子,所以Fe3+浓度增大,A错误;
B项、因为Na2O2是强氧化剂,而且遇水生成NaOH,且将Fe2+氧化成Fe3+,所以亚铁离子的数目减小,B错误;
C项、Na2O2是强氧化剂,而且遇水生成NaOH,铝离子能和过量的氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸根离子,在盐酸作用下又会生成铝离子,根据铝元素守恒,则Al3+数目不变,C正确;
D项、过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液中钠离子的数目增多,D错误;
故本题选C。
15.B
【解析】
【分析】
【详解】
硫酸铁和硫酸亚铁固体的混合物,若其中铁元素的质量分数为a%,则硫元素、氧元素的质量分数为1-a%,硫元素、氧元素以SO42-的形式存在,硫元素、氧元素的质量比为32:
64=1:
2,所以硫元素的质量分数为
,故选B。
16.B
【解析】
【分析】
6.272L(标准状况下)NO的物质的量是
,质量是0.28mol×30g/mol=8.4g,溶液质量增加11.2g,说明参加反应的铁的质量是11.2+8.4=19.6g,铁的物质的量是
。
设反应后Fe2+的物质的量为xmol,则Fe3+的物质的量是(0.35-x)mol,由电子转移守恒可知,2xmol+3(0.35-x)mol=0.28mol×3,解得x=0.21mol,则反应后溶液中含有Fe2+为0.21mol,Fe3+为0.14mol,据此解答。
【详解】
A.根据N元素守恒,原HNO3溶液的物质的量浓度为
2.24mol·L-1,故A正确;
B.参加反应的铁的质量是11.2+8.4=19.6g,铁的物质的量是
,故B错误;
C.Fe2+的物质的量为0.21mol,Fe3+的物质的量为0.14mol,反应后溶液中c(Fe3+):
c(Fe2+)=2:
3,故C正确;
D.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,反应后的溶液含Fe3+的物质的量为0.14mol,所以还可以溶解铜粉0.07mol,质量是0.07mol×64g/mol=4.48g,故D正确;
选B。
【点睛】
本题考查氧化还原反应的计算、氧化还原反应基本概念,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,利用氮元素守恒、电子转移守恒计算。
17.NA22.4L2:
14:
1
【解析】
【分析】
(1)乙和甲中的O原子物质的量相同,丙和乙中S原子物质的量相同;
(2)甲中NO2和丁中N2H4含有N原子的物质的量相同;
(3)乙中SO2的物质的量为1mol、丁中N2H4的物质的量是0.5mol。
【详解】
(1)甲中NO2的物质的量是
,含有O原子的物质的量是2mol,乙和甲中的O原子物质的量相同,则乙中SO2的物质的量为1mol,SO2分子数为NA;丙和乙中S原子物质的量相同,丙中H2S的物质的量是1mol,标准状况下H2S的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L;
(2)甲中NO2的物质的量是1mol,N原子物质的量是1mol,甲中NO2和丁中N2H4含有N原子的物质的量相同,则丁中N2H4的物质的量是0.5mol,甲中NO2和丁中N2H4的物质的量之比为2:
1。
(3)乙中SO2的物质的量为1mol,质量为1mol×64g/mol=64g,丁中N2H4的物质的量是0.5mol,质量为0.5mol×32g/mol=16g;乙中SO2和丁中N2H4的质量之比为64g:
16g=4:
1。
18.2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O打开止水夹,挤出胶头滴管中的水;打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾BCAC
【解析】
【分析】
(1)实验室用氯化铵、氢氧化钙加热制取氨气;利用氨气极易溶于水,形成压强差而形成喷泉;
(2)利用图③装置,若锥形瓶中的物质相互反应生成气体,锥形瓶内压强增大,可形成喷泉;
(3)浓硫酸溶于水放热,使乙醇汽化变为气体,锥形瓶内压强增大,形成喷泉;
(4)根据
计算物质的量浓度。
【详解】
(1)实验室用氯化铵、氢氧化钙加热制取氨气,反应方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
①用图①装置进行喷泉实验,引发喷泉的操作是:
氨气极易溶于水,打开止水夹,挤出胶头滴管中的水,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉;
②如果只提供图②的装置,引发喷泉的方法是:
打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉;
(2)A.Cu与稀盐酸不反应,不能生成气体,不能形成喷泉,故不选A;
B.Fe和稀硫酸反应生成氢气,锥形瓶内气压强增大,能形成喷泉,故选B;
C.Cu与稀硝酸反应生成NO气体,锥形瓶内气压强增大,能形成喷泉,故选C;
D.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,瓶内气体不能增多,不能形成喷泉,故不选D;
(3)浓硫酸溶于水放热,使乙醇汽化变为气体,锥形瓶内压强增大,形成喷泉,故选A;
(4)设烧瓶的体积是VL,则n(NH3)=
,所以氨水的浓度是
÷VL=
;n(NO2)=
,根据方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,n(HNO3)=
,c(HNO3)=
÷
L=
,两烧瓶内溶质的物质的量浓度的正确关系是①=②,选C。
【点睛】
本题考查喷泉实验,把握喷泉实验的原理为解答的关键,注重结合压强的变化、气体溶解性分析图中装置与喷泉实验的关系,有利于考查灵活应用基础知识的能力。
19.圆底烧瓶酒精灯、石棉网Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2OdIII方案I:
反应前后的溶液中均有氯离子,可以与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,无法通过该方案证明二氧化硫具有还原性;方案II:
加人品红溶液,红色褪去,说明溶液中含有HClO或SO2,不能证明二氧化硫具有还原性;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-先变红后褪色除去多余氯气,防止污染;2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
【分析】
(1)根据装置图分析盛装亚硫酸钠的仪器名称;铜与浓硫酸反应需要加热;铜片与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水;
(2)SO2和水反应生成亚硫酸,为防止SO2溶解,应该选取NaHSO3洗气;
(3)SO2被氧化生成SO42-,若验证二氧化硫的还原性,只要证明溶液中含有SO42-即可;
(4)C中FeCl2溶液和氯气反应生成氯化铁;
(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性;
(6)装置E中盛放NaOH溶液,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。
【详解】
(1)根据装置图,盛装亚硫酸钠的仪器名称为圆底烧瓶;铜与浓硫酸反应需要加热,若将亚硫酸钠改为铜片,与浓硫酸反应制取SO2,还缺少的仪器有酒精灯、石棉网;铜片与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)SO2和水反应生成亚硫酸,为防止SO2溶解,应该选取NaHSO3洗气,NaHCO3溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液都可以吸收二氧化硫,所以不能选取abc,故选d;
(3)方案I:
氯水中本身就含有Cl-,滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,不能证明二氧化硫具有还原性,所以方案I不合理;
方案II:
氯水具有漂白性,次氯酸、SO2都能使品红褪色,第二份溶液中滴入品红溶液,红色褪去,不能证明二氧化硫具有还原性,所以方案II不合理;
方案III:
第三份溶液中滴入BaCl2溶液,产生白色沉淀,沉淀一定是硫酸钡,说明SO2被氧化生成SO42-,能证明二氧化硫具有还原性,所以方案III合理;
(4)C中FeCl2溶液和氯气反应生成氯化铁,反应的化学方程式是2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(5)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,D中的现象是溶液先变红后褪色;
(6)装置E中盛放NaOH溶液,氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以装置E中盛放NaOH溶液的目的是尾气处理,防止污染,反应的化学方程式是2NaOH+
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