初中化学实验综合题型学习资料0113.docx
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初中化学实验综合题型学习资料0113
第一讲:
气体物质的鉴别、检验和除杂
第二讲:
物质推断题的题型及解题技巧
第三讲:
天平平衡问题
第一讲:
气体物质的鉴别、检验和除杂
热身知识:
常见气体
主要化学性质
注意点
O2
支持燃烧
助燃性
H2
①可燃性
②还原性
CO2
①不燃烧,也不支持燃烧
②与澄清石灰水反应
③与水反应
一般情况下
鉴定
H2CO3不稳定性
CO
1可燃性
2还原性
3毒性
除去CO2中的CO
与血红蛋白结合
CH4
可燃性
H2O
与硫酸铜反应
无水硫酸铜白色
HCl
水溶液呈酸性
挥发性
SO2
水溶液呈酸性
H2SO3的生成
1.实验室制氧气的方法有或,欲使制得的气体干燥,可通过装置,欲制得较纯净的氧气通常采用收集氧气。
2.植物光合作用需要的气体是,检验此气体常用,现象是。
除去此气体最好用,原因是。
(选择NaOH溶液或澄清的石灰水)。
实验室制该气体的方法是,欲使制得纯净的气体,可通过装置.
3、实验室制氢气的方法是,若用浓盐酸制取氢气后果是
4.有CH4、CO、H2三种纯净的气体,分别燃烧后,将生成的气体先通过无水硫酸铜固体(A装置),再通过澄清的石灰水(B装置),则:
(1)如果A装置变蓝,B装置无现象,则原气体是
(2)如果A装置不变蓝,B装置变浑浊,则原气体是
(3)如果A装置变蓝,B装置变浑浊,则原气体是
4.能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的有刺激性气味的气体是,干燥此气体可选用。
专题突破:
鉴别
例题1.为鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体,可选用的方法是(D)
A.将水倒入三瓶气体中
B.将澄清石灰水倒入三瓶气体中
C.将紫色石蕊试液滴入三瓶气体中
D.将燃着的木条分别伸入三瓶气体中
训练:
现有氢气、甲烷、二氧化碳三种气体,如果用最简单的方法将它们鉴别出来,除用一盒火柴外,你至少还需要下列试剂中的( )
A.浓硫酸 B.蒸馏水 C.酚酞试液 D.澄清的石灰水
训练:
有五种气体,实验步骤与实验现象如图所示:
试推断A、B、C、D、E五种代表物(写化学式)
例题2.某无色气体可能含有CO、CO2、H2、H2O(水蒸气)中的一种或几种,依次进行如下处理(假定每次处理均完全反应)
(1)通过碱石灰(NaOH和CaO的固体混合物)时,气体体积变小.
(2)通过赤热的氧化铜粉末时,粉末变为红色
(3)通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色
(4)通过澄清的石灰水时,石灰水变浑浊.
由此可确定原气体中(A)
A.一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种
B.一定含有H2O、CO,可能含有CO2、H2
C.一定含有CO、CO2,可能含有H2O、H2
D.一定含有CO2、H2O,可能含有H2、CO
训练:
由两种气体组成的混合气体通过灼热的氧化铜后,氧化铜由黑色变为亮红色,剩余气体依次通过白色无水硫酸铜和澄清的石灰水后,前者显蓝色,后者变浑浊,则气体组成可能是
例题3.正确连接如下图所示的装置进行实验,可以验证某混合气体的成分是CO2和CO(每套装置只能使用一次)。
请回答下列问题:
(1)连接装置导管口的顺序:
混合气体→→→→→→→尾气处理(填导管接口代号),其中装置C的作用是(435612,彻底吸收原气体CO2)
(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是;证明CO存在的有关反应的化学方程式是
(B中液体变浑浊)
训练:
水蒸气通过灼热的煤所制得的水煤气,其主要成分是CO、H2,还含有少量的CO2和水蒸气。
如用下列装置设计一个实验以证明水煤气中含有CO和H2试回答:
(1)连接上述所有装置的正确顺序是(用甲、乙、丙、丁、戊填入横线)
水煤气→→→→→→点燃。
(2)气体经过丙、丁、戊装置都应从管进入。
(3)请说出各装置在本实验中的作用:
乙丙丁戊
专题突破:
除杂
例题5.试根据下图回答(A—G为接口代号,甲—戊为装置代号)
(1)制取氢气应选用发生装置。
除去氢气中混有的少量水蒸气应选用装置,除去氢气中混有的少量氯化氢气体应选用的装置。
(2)用浓盐酸跟锌粒反应制取并收集纯净的氢气时,装置的接口顺序为。
训练1:
为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混有一氧化碳。
试回答:
(1)装置B中盛放的试剂是,目的是为了。
(2)当观察到时,说明混合气体中一定混有一氧化碳。
(3)如果混合气体中混有一氧化碳,为了保护环境,应在D装置的排气管口采取的措施是
应考方略:
1、几种常见气体的检验
气体
方法或试剂
现象
H2
点燃/灼热的CuO
可燃,发出淡蓝色火焰,只有水珠生成或听到爆鸣声/黑色粉末变红,同时有水珠生成。
O2
带火星的木条
木条复燃。
CO
点燃/灼热的CuO
可燃,发出蓝色火焰,只有使澄清石灰水变浑浊的气体生成/黑色粉末变红,同时有CO2生成。
CO2
燃着的木条/澄清石灰水
木条熄灭/澄清石灰水变浑浊。
CH4
点燃
可燃,发出蓝色火焰,既有水珠,又有使澄清石灰水变浑浊的气体生成。
H2O(气)
无水CuSO4粉末
白色固体变为蓝色。
2、将上述气体做为杂质除去的方法
气体
方法或试剂
H2
通过灼热的氧化铜,然后再除去产生的水蒸气。
CO
通过灼热的氧化铜,然后再除去产生的CO2
O2
通过炽热的铜网
CO2
通过澄清石灰水或NaOH溶液。
(后者吸收效果更好)
H2O(气)
通过无水硫酸铜或浓硫酸。
(后者在除水时常用)
几点注意:
(1)首先要认真审题,辨清题目中是除杂还是检验。
(2)若除杂,一般先除去CO2(气),再除去水蒸气(因为用石灰水或溶液除CO2时会生成H2O)。
若检验气体的存在,则一般先证明H2O(g)的存在,再验证存在CO2。
(3)涉及仪器连接的问题时,导管连接一般长进短出。
有效练习:
1.水煤气的主要成分是H2、CO、N2、CO2和水蒸气,把该混合气体依次通入足量的烧碱溶液,灼热的氧化铜,浓硫酸,最后剩余的气体是.
2.实验室若以盐酸和锌为原料,为得到纯净、干燥的H2,可将制出的气体通过()
A浓H2SO4、NaOH溶液BNaOH溶液、浓H2SO4
C无水CuSO4、Na2CO3溶液D固体NaOH
3.如果要除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳,应采用的方法是()
A.点燃混合气体,使一氧化碳转变成二氧化碳
B.把混合气体通入石灰水中
C.使混合气体通过灼热的氧化铜
D.把混合气体从一容器倒入另一容器
4.某混合气体可能含有H2、HCl、CO、CO2和H2O(气)中的某几种,依次进行如下实验(假设各步中气体均完全反应)①通过少量澄清石灰水,无浑浊产生②再通过Ba(OH)2溶液,变浑浊③再通过浓硫酸④再通过灼热的氧化铜,变红⑤再通过无水硫酸铜,白色粉末变蓝⑥最后通过澄清石灰水,无浑浊现象。
试根据实验原理及现象推断:
混合气体中肯定有肯定无可能有。
5.如图是检验纯净、干燥的CO和CO2有关化学性质的实验装置图。
已知B装置的作用是吸收A装置中挥发出来的HCl气体。
请回答下列问题:
(1)将有关部位反应的现象和化学方程式填入表内:
实验现象
化学方程式
A
D
炭粉红热、量逐渐减小
E
F
8、如何证明一混合气体由CO、H2、H2O、CO2组成,请将下列装置正确连接(装置可以重复使用)
第二讲:
物质推断题的题型及解题技巧
物质推断题是指依据题中给定的条件,联系化学基本概念和原理、元素化合物的性质、化学实验现象以及化学计算等知识,通过分析、推理、判断某种物质的名称或在给定的范围内判断某种物质是否存在的一种试题。
该类题目考查知识面广、变化多端、思维量大、综合性强,是考查学生求异思维、发散思维、抽象思维及逻辑推理能力的一类好题;既考查知识又考查能力,是中考化学试题中常见的题型。
但学生普遍感觉难度较大,解题时没有把握,倍感头痛。
解题的关键在于寻找突破口,然后顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。
一、推断题常用的突破口
初中化学推断题常用“题眼”归纳——基础知识梳理
1、以物质的状态和颜色为突破口,以元素或物质之最为突破口,以物质特征现象为突破口,以反应条件为突破口等等。
固体颜色
黑色
Fe3O4、CuO、MnO2、C粉、Fe粉
红色
Cu、赤铁矿、铁锈主要成分(Fe2O3)、红磷(P)
绿色
Cu2(OH)2CO3(铜绿)
黄色
硫磺(S),含Fe3+的溶液
紫黑色
高锰酸钾(KMnO4)
溶液颜色
蓝色
CuSO4、Cu(NO3)2等含Cu2+的溶液
浅绿色
FeCl2、Fe(NO3)2、FeSO4等含Fe2+的溶液
黄色
FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3等含Fe3+溶液
紫红色
KMnO4溶液
火焰颜色
淡蓝色
H2、S
蓝色
CO、CH4
蓝紫色
S(氧气中)
沉淀颜色
蓝色沉淀
Cu(OH)2
红褐色沉淀
Fe(OH)3
白色沉淀(可溶酸)
CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2,Ag2CO3
白色沉淀(不溶酸)
BaSO4、AgCl
常见气体
无色无味
O2、N2、H2、CO、CO2、CH4
有刺激性气味
SO2、NH3、HClH2S
常见液体
H2O
元素之最
1地壳(人体)中含量最多的非金属元素是氧(O)
2地壳中含量最多的金属元素是铝(Al)
3人体中含量最多的金属元素是钙(Ca)
4形成化合物最多的元素是碳(C)
5空气中含量最多的元素是N。
6形成化合物最多的元素是C。
7质子数最少的元素是H。
8相对分子质量最小、密度也最小的气体是H2。
9相对分子质量最小的氧化物是H2O。
10自然界中硬度最大的物质是金刚石。
11空气中含量最多的气体是N2。
12最简单的有机物是CH4。
13最常用的溶剂是H2O。
特征现象
1使带火星木条复燃的气体是O2
2使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2(但通入CO2后变浑浊的溶液不一定是澄清石灰水,也可以是Ba(OH)2溶液)
3在初中化学里,有剧毒、能跟血红蛋白结合的气体是一氧化碳。
4最简单的有机物是甲烷CH4
5天然最硬的物质是金刚石(C)
6吸水后由白变蓝的是无水CuSO4
7最常见的液态物质、相对分子质量最小的氧化物是H2O
8常用的食品干燥剂是生石灰CaO
9常用的食品脱氧剂是Fe粉
10与酸反应有CO2产生的物质是碳酸盐(或NaHCO3)
11与碱反应(研磨)有NH3产生的物质是铵盐(铵态氮肥)
12能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO,固体是C
13能使燃烧着的木条正常燃烧的气体是空气,燃烧得更旺的气体是O2,熄灭的气体是CO2或N2;能使带火星的木条复燃的气体是O2
14在O2中燃烧火星四射的物质是Fe
15在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物,如CH4、C2H5OH等。
16能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、BaCO3等;不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4
反应条件
点燃(有O2参加的反应);通电(电解H2O);催化剂(分解H2O2制O2);高温(CaCO3分解,C、CO还原CuO、Fe2O3);加热(CaCO3、KMnO4、Cu2(OH)2CO3等的分解,H2还原CuO、Fe2O3)。
一些物质的俗称
NaOH-烧碱、火碱、苛性钠;Na2CO3-纯碱、苏打;NaHCO3-小苏打;Hg-水银;CO2-干冰;CaO-生石灰;Ca(OH)2-熟石灰、消石灰;CaCO3-石灰石、大理石;CH4-沼气、瓦斯、天然气;C2H5OH-酒精、铜绿Cu2(OH)2CO3食盐NaCl铁锈Fe2O3
二、物质推断题的题型及解题技巧
1.文字叙述型推断题
存在和可能存在的是什么物质。
解答时以文字信息为序,寻找并抓住“题眼”,逐步分析“筛选”。
这就要求考生熟悉这类题目的常见“题眼”,也就是解题的“突破口”。
例1、有一包固体粉末,可能由碳酸钙、硫酸钾、硝酸钠、氯化铁、氯化钡中的一种或几种组成,做实验得到以下结论:
(1)将此固体粉末加到水中,得到白色沉淀,上层溶液为无色。
(2)该白色沉淀部分溶于稀硝酸,且有气体放出。
从实验可判断出,该粉末中一定含有,一定不含有。
解析:
该类题中往往会有明显的现象特征,解题时就以此为突破口中。
(1)中“上层溶液为无色”可推得无“氯化铁”;“白色沉淀”有两种可能:
碳酸钙或硫酸钾与氯化钡反应生成的硫酸钡。
(2)中“白色沉淀部分溶于稀硝酸”中的“部分溶于”可知既有“碳酸钙”,又有“硫酸钡”;而有硫酸钡时,则一定含有硫酸钾与氯化钡。
但整个推断过程中,始终无法确定硝酸钠的存在与否。
所以,原固体粉末中一定含有碳酸钙、硫酸钾和氯化钡,一定不含有氯化铁,可能含有硝酸钠。
专题突破:
训练1:
有一包白色粉末,可能由氯化银、碳酸钠、氢氧化镁、氯化钡、硫酸钠和硝酸钾中的某几种组成。
为了鉴定其成分,实验如下:
(1)将少量粉末放入足量水中,搅拌、静置、过滤、得白色沉淀和无色滤液。
(2)向所得沉淀中加入足量稀硝酸,沉淀全部溶解,但无气体产生。
(3)向滤液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,加入足量稀硝酸,沉淀不溶解。
试根据以上现象推断该白色粉末中一定含有;一定没有;可能含有 。
(填化学式)
训练2.有一种白色固体可能含有:
BaCl2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4和CuSO4中的一种或几种。
对该固体进行如下实验。
①取样,加足量的水,充分搅拌,过滤。
得到白色沉淀A和无色溶液B。
②在白色沉淀A中加入稀盐酸,沉淀全部溶解,放出能使石灰水变浑浊的无色气体。
③在无色溶液B中加入AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加入稀盐酸,白色沉淀不溶解。
请回答下列问题。
(1)原白色固体中一定不含有一定含有。
(2)原白色固体中可能含有。
2.框图或线图推断题的分类及解题策略
这类题既是考查知识,又是考查能力的综合题目。
它具有条件隐含、综合性强、思维容量大、知识联系紧密、知识覆盖面广等特点。
这类题型一般不限定物质范围,给出各物质转化关系,要求考生推断出各未知物。
此题型要以物质的转化关系为依据,用逆推法由果求因,再用顺推法加以验证。
例1:
(2008年常州市))A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中所涉及的常见物质,它们存在如右图的转化关系,“→”表示可以向箭头所指方向一步转化,弧线表示两种物质间可以发生反应,C是常见气体,D是常见单质,(反应条件与其他物质均已略去)。
请回答下列问题:
(1)若A在常温下为液体,则C的化学式为;
(2)若A在常温下为气体,则C的化学式为;
(3)无论A在常温下为液体还是气体,B的化学式均为D的化学式均为;
(4)写出A→E的化学方程式:
。
解析:
A物质可以与B、C、D、E四种物质相互转化,且在常温下可以是液体或气体,推测可能是水或二氧化碳,因为它们能与多种物质反应,还因为碳酸分解会同时生成水、二氧化碳,但碳酸会与哪些物质反应,初中一般不涉及,推测B可能是碳酸;D可能是氧气,因为它也能与很多物质反应,而且光合作用或呼吸作用都涉及氧气。
答案:
(1)H2
(2)CO(3)H2CO3O2,(4)6CO2+6H2O光照叶绿素C6H12O6+6O2
专题突破:
例2
:
例1.(江西)A、B、C、D、E五种物质均为初中化学中常见的化合物,它们之间的关系如图所示,相互之间连线表示能发生化学反应。
A、C、E均为氧化物,A是人体呼出的主要气体;在实验室中B可以用来制取A,而D可以用来检验A;C和E反应能生成D。
(1)A的化学式是,D的化学式是
(2)B除了制取A之外的另一种用途是
(3)C和E反应的化学方程式为该反应的基本类型是。
解析:
A是CO2,,而D可以用来检验A,D是Ca(OH)2,在实验室中B可以用
来制取A,B和D之间能发生化学反应,所以B是盐酸,C、E均为氧化物,C和E反应能生成DCa(OH)2,,联系图中的关系所以C是H2O和E是CaO
答案:
(1)CO2Ca(OH)22)用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等)(3)CaO+H2O=Ca(OH)2化合反应
例3
:
下图里有A、B、C、D、E、F六种物质,它们是硝酸铜、碳酸钠、氯化钡、稀硫酸、氢氧化钙五种溶液和单质铁。
凡用直线相连的两物质间均可发生化学反应。
推断:
B是,C和F反应的化学方程式是。
解析:
A、C都发生四个反应,因此A、C可能是碳酸钠和硫酸,F既能和A反应又能和C反应,且只能和这两种物质反应,具备这一特点的只有氯化钡。
B除了能和A、C反应以外,还能和另一种物质反应,具备此特性的物质应是氢氧化钙。
从而进一步推出D是硝酸铜,E是铁,A就只能是硫酸,C则为碳酸钠。
答案:
BCa(OH)2
(2)C和F反应的化学方程式:
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
训练1:
(2008年自贡市)如图,A、B、C、D、E各代表铁、水、二氧化碳、硫酸铜溶液、氢氧化钡溶液中的一种物质。
常温下,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应,且B的相对分子质量大于D。
请填空:
(1)写出下列物质的化学式:
ABD
(2)相连环物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是
训练2
.(2009年南昌市)右图表示的是物质A-H相互间的关系(“→”表示物质间的转化关系,“——”表示两端的物质能发生化学反应)。
A、G都是单质,气体C常用于灭火,F是一种蓝色溶液,可用于配制农药波尔多液。
请你回答:
(1)C的化学式____,H可能是____;
(2)写出标号①、②、③、④的化学方程式:
①________②____
③____④____
【小结】框图或连线型推断题:
题目给出了推断的范围并以连线或框图形式列出了各种物质之间两两反应的关系,但没有具体的实验现象,要求根据相互反应的个数推断各物质分别是什么,难度较大。
解题时可以抓住某一物质与其他都反应的或者反应最多的或最少的打开突破口;或先不管题目给反应顺序,将题中几种物质两两反应的反应自行列表,再与题中物质间反应关系对照,最后根据反应个数确定各物质。
3、表格型推断题:
给出了物质范围和以表格的形式罗列出了实验现象,要求考生推断出各未知物,这类题型可采用:
列表对照法解答。
例1有A、B、C、D、E五瓶失去标签的无色溶液,它们分别是NaOH、HCl、BaCl2、MgSO4、K2CO3中的一种。
为了鉴别,各取少量溶液两两混合实验结果如表一所示。
表中“↓”表示生成难溶或微溶的沉淀;“↑”表示有气体产生;“-”表示观察不到明显的现象变化(本实验条件下,生成的微溶物均以沉淀形式出现)。
表一:
A
B
C
D
E
A
↓
_
_
↓
B
↓
↑
_
↓
C
_
↑
_
_
D
_
_
_
↓
E
↓
↓
_
↓
(1)根据实验现象,可以判断A----E的物质名称是:
A___B___C___D___E____
(2)请从A---E这5种物质中选取适当物质,通过一种合理的途径制取氧化镁。
按顺序写出各步反应的化学方程式。
解析:
将这五种物质两两混合,列表在相应位置标出有关的实验现象,如表二:
NaOH
HCl
BaCl2
MgSO4
K2CO3
NaOH
_
↓
-
HCl
-
-
_
↑
BaCl2
_
↓
↓
MgSO4
↓
↓
↓
K2CO3
↑
↓
↓
训练1.现有稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钡、碳酸钠4瓶失去标签的溶液,分别编号为A、B、C、D。
每次取少量溶液两两混合,所观察到的现象记录在下表中(“—”表示无明显现象;“↓”表示有沉淀生成;“↑”表示有气体生成)。
由此推断4瓶溶液中的溶质的化学式分别为:
A.;B
C.;D
写出上述实验过程的有关反应方程式:
A+BC+D
训练3.实验室内有A、B、C、D四瓶失去标签的无色溶液,小洁同学对它们进行相关实验,结果记录如下表:
物质
与石蕊试液
与稀H2SO4作用
与Ba(OH)2溶液作用
与Fe作用
A
不变色
产生白色沉淀
不反应
不反应
B
变红
不反应
放热、无浑浊
产生气体
C
变蓝
放热、无浑浊
不反应
不反应
D
变蓝
产生气体
产生白色沉淀
不反应
请你帮助小洁同学分析,猜测它们可能是什么溶液?
(各任写一种即可)。
ABCD
【小结】表格式推断题:
题目给出了推断的范围并以表格形式列出了物质两两反应的实验现象,要求根据相互反应的现象推断各物质分别是什么。
解题时可以抓住某一物质与其他都反应的或者反应最少的打开突破口;或先不管题目给的实验现象,将题中几种物质两两反应的反应自行列表,再与题中表格对照,对号入座即可。
4、方程式叙述型推断题:
例1:
已知A、B、C、D、E、F6种物质的转化关系如下
(1)A+B→C+H2O
(2)C+KOH→D↓(蓝色)+E(3)B+D→C+H2O(4)E+BaCl2→F↓(白色,不溶于稀硝酸)+KCl
根据上述变化关系,推断有关物质的化学式:
ABCDEF
解析:
其实该类题与前一类型一样,往往会出现明显的现象特征。
本题的突破口在反应式(4),由复分解反应的知识可知:
F中含Ba,又F为“白色且不溶于稀硝酸的物质”,故F为BaSO4,之后又可推得E为K2so4。
另一个突破口在反应式
(2),因为D为“蓝色沉淀”,故可推得D为Cu(OH)2;再结合E为K2so4,可推得C为CuCl2。
然后在(3)中可推得B为H2s04,在
(1)中可推得A为CuO。
训练1.(常州)已知A、B、I均为单质,其中A在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体C,物质A、C、F、G中都含有相同的某种元素,B、D、I都是无色无味的气体。
这些物质间的部分反应见下面的反应表达式(反应条件均已略去)。
①A+B→C②A+H→F+I↑③C+H→F+E④G+H→F+E+D↑⑤B+I→E⑥E→B↑+I↑
请回答以下问题:
(1)A物质的化学式为
(2)写出与E物质组成元素相同的另一种物质的化学式:
(3)写出D在一定条件下转化为B的化学方程式:
(4)A与D在高温条件下能发生置换反应,试写出该反应的化学方程式:
5、流程线式推断题:
例1、右图表示某些物质间转化关系(反应条件和部分产物已省略)。
其中A、E为固体氧化物,且A为黑色粉末;B、D是由相同元素组成的无色液体,且B具有消毒杀菌作用;C、Y、Z为无色气体,其中Y有毒;X是最常见的金属。
请回答下列问题:
(1)反应①中A物质的作用是;
(2)反应③、
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