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1011高中化學 3.1.2 碳的多樣性課時講練通課件 魯科版必修1

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1、【典例【典例1 1】向】向100 mL100 mL 3 molL 3 molL-1-1的的NaOHNaOH溶液中緩慢通溶液中緩慢通入一定量的入一定量的COCO2 2,充分反應,測得最后溶液的,充分反應,測得最后溶液的pHpH7 7。(1 1)此時溶液的溶質(zhì)如果是單一成分,可能是;)此時溶液的溶質(zhì)如果是單一成分,可能是;(2 2)如果反應后溶液中有兩種溶質(zhì),然后逐滴緩慢滴)如果反應后溶液中有兩種溶質(zhì),然后逐滴緩慢滴加加1 molL1 molL-1-1的鹽酸,所得氣體(不考慮溶解于水)的鹽酸,所得氣體(不考慮溶解于水)的體積與所加鹽酸的體積關系如圖所示:的體積與所加鹽酸的體積關系如圖所示:加入鹽酸

2、加入鹽酸200 mL200 mL之前,無氣體產(chǎn)生,寫出之前,無氣體產(chǎn)生,寫出OAOA段發(fā)生段發(fā)生反應的離子方程式。反應的離子方程式。產(chǎn)生的產(chǎn)生的COCO2 2在標準狀況下的體積為在標準狀況下的體積為mLmL。B B點時,反應所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是點時,反應所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是molLmolL-1-1(溶液體積的變化忽略不計)。(溶液體積的變化忽略不計)。【思路點撥】【思路點撥】(1)1)明確明確COCO2 2與與NaOHNaOH溶液反應后溶質(zhì)的可溶液反應后溶質(zhì)的可能組合。(能組合。(2)2)根據(jù)圖像中根據(jù)圖像中OAOA段與段與ABAB段消耗鹽酸的多少段消耗鹽酸的多少關系確定溶

3、液中溶質(zhì)的成分。關系確定溶液中溶質(zhì)的成分?!咀灾鹘獯稹咀灾鹘獯稹看鸢福捍鸢福海? 1)NaNa2 2COCO3 3或或NaHCONaHCO3 3(2 2)OHOH- -+H+H+ + = H = H2 2O O,COCO3 32-2-+H+H+ + = HCO = HCO3 3- -2 240 2 240 0.750.75【典例【典例2 2】將足量的】將足量的COCO2 2通入通入KOHKOH和和CaCa(OH)OH)2 2混合稀溶液混合稀溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量(中,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)n)和通入和通入COCO2 2體積(體積(V V)的)的關系正確的是關系正確的是【思路點撥【思路點撥

4、】(1 1)首先分析)首先分析COCO2 2與混合溶液反應的過與混合溶液反應的過程;程;(2 2)根據(jù)各段反應的方程式得出正確圖像。)根據(jù)各段反應的方程式得出正確圖像?!咀灾鹘獯稹咀灾鹘獯稹窟x選D D。將足量。將足量COCO2 2通入通入KOHKOH和和CaCa(OH)OH)2 2混合混合液中,首先發(fā)生的反應為液中,首先發(fā)生的反應為COCO2 2+Ca+Ca(OH)OH)2 2 = CaCO = CaCO3 3+H+H2 2O O, ,然后發(fā)生然后發(fā)生COCO2 2與與KOHKOH的反應:的反應:2KOH+CO2KOH+CO2 2 = = K K2 2COCO3 3+H+H2 2O O,K K

5、2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O = 2KHCOO = 2KHCO3 3, 即通入即通入COCO2 2后后先生成先生成CaCOCaCO3 3沉淀,后沉淀的量不變。隨著沉淀,后沉淀的量不變。隨著COCO2 2的通入,的通入,CaCOCaCO3 3沉淀溶解:沉淀溶解:CaCOCaCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O = CaO = Ca(HCOHCO3 3) )2 2, ,由由兩個方程式可以看出兩個方程式可以看出CaCOCaCO3 3沉淀生成與消耗的量是沉淀生成與消耗的量是相等的,且消耗的相等的,且消耗的COCO2 2的量也是相等的,故這兩部分的的量也是相等的,故這兩

6、部分的圖像是對稱的,應選圖像是對稱的,應選D D。 知識點一:知識點一:COCO2 2與環(huán)境問題與環(huán)境問題1.1.世界氣候變化峰會于世界氣候變化峰會于20092009年年 1212月月1919日在丹麥首都哥日在丹麥首都哥本哈根閉幕,該峰會討論了某種氣體的各國的排放量,本哈根閉幕,該峰會討論了某種氣體的各國的排放量,該氣體會引起溫室效應。則該氣體是(該氣體會引起溫室效應。則該氣體是( ) )A.NO B.SOA.NO B.SO2 2 C.COC.CO2 2 D.D.氟里昂氟里昂【解析【解析】選選C C。NONO會引起光化學煙霧及酸雨,會引起光化學煙霧及酸雨,SOSO2 2引起引起酸雨,氟里昂導致

7、臭氧空洞。酸雨,氟里昂導致臭氧空洞。 知識點二:碳及化合物之間的轉(zhuǎn)化知識點二:碳及化合物之間的轉(zhuǎn)化2.2.將將COCO2 2通入下列溶液直至過量,最終溶液中一定有沉通入下列溶液直至過量,最終溶液中一定有沉淀的是(淀的是( ) )A.CaA.Ca(ClO)ClO)2 2溶液溶液 B.B.飽和飽和NaNa2 2COCO3 3溶液溶液C.CaClC.CaCl2 2溶液溶液 D.CaD.Ca(OH)OH)2 2溶液溶液 解題提示:解題提示:CaCOCaCO3 3存在于中性或堿性環(huán)境中,如果存在于中性或堿性環(huán)境中,如果反應前或反應后為酸性環(huán)境,則不會有反應前或反應后為酸性環(huán)境,則不會有CaCOCaCO3

8、 3生成。生成?!窘馕觥窘馕觥窟x選B B。A A、D D均先生成均先生成CaCOCaCO3 3,CaCOCaCO3 3再溶解。再溶解。C C與與COCO2 2不反應。不反應。B B生成生成NaHCONaHCO3 3, ,因因NaHCONaHCO3 3的溶解度小于的溶解度小于NaNa2 2COCO3 3,所以從飽和溶液中析出。,所以從飽和溶液中析出。3.3.無色氣體無色氣體X X和灼熱的碳反應得到一無色氣體和灼熱的碳反應得到一無色氣體Y Y,Y Y和灼和灼熱的氧化銅反應又得到無色氣體熱的氧化銅反應又得到無色氣體X X,則,則X X、Y Y分別是分別是 ( )A.OA.O2 2、COCO2 2 B

9、.COB.CO2 2、CO CO C.COC.CO、COCO2 2 D.OD.O2 2、COCO【解析【解析】選選B B。根據(jù)無色氣體。根據(jù)無色氣體X X和灼熱的碳反應生成的和灼熱的碳反應生成的無色氣體無色氣體Y Y能與灼熱的氧化銅反應,則能與灼熱的氧化銅反應,則Y Y不可能是不可能是O O2 2,也不會是也不會是COCO2 2,從而可確定,從而可確定Y Y是是COCO,再由,再由X+C COX+C CO可可推出推出X X是是COCO2 2。也可用代入法進行驗證。也可用代入法進行驗證。4.4.下列各溶液與鹽酸反應,不能用離子方程式下列各溶液與鹽酸反應,不能用離子方程式HCOHCO3 3- -+

10、H+H+ + = CO= CO2 2+H+H2 2O O表示該化學反應的是(表示該化學反應的是( ) )A.A.碳酸氫鉀溶液碳酸氫鉀溶液 B.B.純堿溶液純堿溶液C.C.碳酸氫鈣溶液碳酸氫鈣溶液 D.D.小蘇打溶液小蘇打溶液【解析【解析】選選B B。B B的離子方程式應為的離子方程式應為COCO3 32-2-+2H+2H+ + = H = H2 2O+COO+CO2 2或或COCO3 32-2-+H+H+ + = HCO = HCO3 3- -5.5.物質(zhì)有以下轉(zhuǎn)化關系:物質(zhì)有以下轉(zhuǎn)化關系:根據(jù)上圖和實驗現(xiàn)象,回答下列問題:(用化學式表根據(jù)上圖和實驗現(xiàn)象,回答下列問題:(用化學式表示)示)(1

11、 1)A A是,是,B B是,是,C C是,是,X X粉未是粉未是。(2 2)寫出反應)寫出反應的化學方程式。的化學方程式。(3 3)寫出反應)寫出反應的離子方程式。的離子方程式?!窘馕觥窘馕觥勘绢}是一道無機推斷題,解題的關鍵是抓住本題是一道無機推斷題,解題的關鍵是抓住“題眼題眼”,即,即“淡黃色粉末淡黃色粉末”、“藍色沉淀藍色沉淀”,又因,又因淡黃色粉末淡黃色粉末A+COA+CO2 2 氣體氣體B+B+固體固體C C,故,故A A應為應為NaNa2 2O O2 2,B,B為為O O2 2,C,C為為NaNa2 2COCO3 3, ,藍色沉淀很顯然為藍色沉淀很顯然為CuCu(OH)OH)2 2

12、,則,則NaNa2 2COCO3 3與與澄清石灰水反應生成的白色沉淀為澄清石灰水反應生成的白色沉淀為CaCOCaCO3 3,無色溶液為,無色溶液為NaOHNaOH。又由。又由O O2 2+X+X粉未粉未 黑色固體,而黑色固體與黑色固體,而黑色固體與稀稀H H2 2SOSO4 4反應生成含反應生成含CuCu2+2+的藍色溶液,則的藍色溶液,則X X為為Cu,Cu,黑色固黑色固體為體為CuOCuO。由此可順利得出答案。由此可順利得出答案。答案:答案:(1 1)NaNa2 2O O2 2 O O2 2 Na Na2 2COCO3 3 Cu Cu(2 2)2Na2Na2 2O O2 2+2CO+2CO

13、2 2 = 2Na = 2Na2 2COCO3 3+O+O2 2(3)Cu3)Cu2 2+ +2OH+2OH- - = Cu = Cu(OH)OH)2 2一、選擇題(本題包括一、選擇題(本題包括5 5小題,每小題小題,每小題4 4分,共分,共2020分)分)1.1.大氣中二氧化碳增加,影響植物的生長,例如水果大氣中二氧化碳增加,影響植物的生長,例如水果越來越大。這提示我們,隨著大氣中二氧化碳含量升越來越大。這提示我們,隨著大氣中二氧化碳含量升高,(高,( ) )A.A.植物中的有機物含量降低植物中的有機物含量降低 B.B.植物的生長速率降低植物的生長速率降低C.C.植物光合作用減弱植物光合作用

14、減弱D.D.植物光合作用增強植物光合作用增強【解析【解析】選選D D。題干中提示。題干中提示“例如水果越來越大例如水果越來越大”,就,就意味著光合作用增強。意味著光合作用增強。2.2.下列各組物質(zhì)互相作用時,生成物不隨反應條件或下列各組物質(zhì)互相作用時,生成物不隨反應條件或反應物的量變化而變化的是(反應物的量變化而變化的是( )A.NaHCOA.NaHCO3 3和和NaOH B.NaOHNaOH B.NaOH和和COCO2 2C.NaC.Na和和O O2 2 D.Na D.Na2 2COCO3 3和和HClHCl【解析【解析】選選A A。B B中的產(chǎn)物可能為中的產(chǎn)物可能為NaNa2 2COCO3

15、 3或或NaHCONaHCO3 3。C C中中的產(chǎn)物可能為的產(chǎn)物可能為NaNa2 2O O或或NaNa2 2O O2 2。D D中的產(chǎn)物可能為中的產(chǎn)物可能為NaHCONaHCO3 3或或NaClNaCl。A A中產(chǎn)物只能為中產(chǎn)物只能為NaNa2 2COCO3 3和和H H2 2O O。3.3.請據(jù)圖回答,經(jīng)數(shù)小時后,請據(jù)圖回答,經(jīng)數(shù)小時后,U U形管形管A A、B B兩處的液面會兩處的液面會出現(xiàn)下列哪種情況(實驗裝置里的空氣足以維持實驗出現(xiàn)下列哪種情況(實驗裝置里的空氣足以維持實驗期間小白鼠的生命活動,瓶口密封,忽略水蒸氣和溫期間小白鼠的生命活動,瓶口密封,忽略水蒸氣和溫度變化對實驗結果的影響

16、度變化對實驗結果的影響) )( ) )A.AA.A處上升,處上升,B B處下降處下降 B.AB.A、B B兩處都下降兩處都下降C.AC.A處下降,處下降,B B處上升處上升 D.AD.A、B B兩處都不變兩處都不變【解析【解析】選選C C。由于小白鼠吸入。由于小白鼠吸入O O2 2,呼出,呼出COCO2 2,呼出的,呼出的COCO2 2被被NaOHNaOH溶液吸收后,密閉容器內(nèi)壓強減小,致使溶液吸收后,密閉容器內(nèi)壓強減小,致使A A處液面下降,處液面下降,B B處液面上升。處液面上升。4.4.由氣體甲開始,可發(fā)生如下四個變化:由氣體甲開始,可發(fā)生如下四個變化:則甲、乙、丙、丁分別為(則甲、乙、

17、丙、丁分別為( ) )A.COA.CO2 2、COCO、O O2 2、CaOCaOB.OB.O2 2、COCO、COCO2 2、CaCOCaCO3 3C.OC.O2 2、COCO2 2、COCO、CaCOCaCO3 3D.COD.CO、COCO2 2、O O2 2、CaCa(OH)OH)2 2【解析【解析】選選C C。乙能與石灰水生成固體,則乙為。乙能與石灰水生成固體,則乙為COCO2 2, ,丁丁為為CaCOCaCO3 3;乙與灼熱的炭反應生成丙,丙能還原;乙與灼熱的炭反應生成丙,丙能還原CuOCuO, ,則則丙為丙為COCO,同時也進一步說明乙為,同時也進一步說明乙為COCO2 2,甲氣體

18、為,甲氣體為O O2 2。5.5.(20102010上海高考)將上海高考)將0.4 g NaOH0.4 g NaOH和和1.06 g Na1.06 g Na2 2COCO3 3混合并配成溶液,向溶液中滴加混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1 molL0.1 molL-1-1稀鹽酸。稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成COCO2 2的物質(zhì)的物質(zhì)的量的關系的是(的量的關系的是( )【解析【解析】選選C C。向溶液中滴加。向溶液中滴加0.1 mol0.1 molL L-1-1稀鹽酸,稀稀鹽酸,稀鹽酸會先和鹽酸會先和NaOHNaOH反應,然后再和反應,然后

19、再和NaNa2 2COCO3 3反應產(chǎn)生反應產(chǎn)生COCO2 2, ,0.4 g NaOH0.4 g NaOH的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.01 mol0.01 mol,完全反應消耗,完全反應消耗HClHCl 0.01 mol0.01 mol,1.06 g Na1.06 g Na2 2COCO3 3的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.01 mol0.01 mol,完,完全反應消耗全反應消耗HClHCl 0.02 mol 0.02 mol,產(chǎn)生,產(chǎn)生COCO2 2 0.01 mol 0.01 mol;故圖像;故圖像C C是正確的。是正確的。二、非選擇題(本題包括二、非選擇題(本題包括1 1小題,共小題,共1

20、010分分) )6.6.向一定量的飽和向一定量的飽和CaCa(OHOH)2 2溶液中通入溶液中通入COCO2 2氣體,產(chǎn)氣體,產(chǎn)生生CaCOCaCO3 3白色沉淀的質(zhì)量與通入的白色沉淀的質(zhì)量與通入的COCO2 2氣體之間的關系氣體之間的關系曲線如圖所示,試回答:曲線如圖所示,試回答:(1)OA1)OA段曲線與段曲線與ABAB段曲線所表示的反應的化學方程式段曲線所表示的反應的化學方程式。(2)A2)A點時已參加反應的點時已參加反應的COCO2 2與與CaCa(OHOH)2 2的物質(zhì)的量之的物質(zhì)的量之比為。比為。(3)B3)B處溶液中存在的濃度較大的兩種離子是處溶液中存在的濃度較大的兩種離子是和(

21、填離子符號)和(填離子符號)(4)4)將將B B處生成的溶液煮沸,可看到的現(xiàn)象是處生成的溶液煮沸,可看到的現(xiàn)象是?!窘馕觥俊窘馕觥浚?)CO1)CO2 2通入到通入到CaCa(OHOH)2 2溶液中,先發(fā)生溶液中,先發(fā)生CaCa(OHOH)2 2+CO+CO2 2 = CaCO = CaCO3 3+H+H2 2O,O,后發(fā)生后發(fā)生CaCOCaCO3 3+H+H2 2O+O+COCO2 2 = Ca = Ca(HCOHCO3 3)2 2。OAOA段沉淀質(zhì)量逐漸增多,所以段沉淀質(zhì)量逐漸增多,所以OAOA段應發(fā)生上述第一個反應,段應發(fā)生上述第一個反應,ABAB段發(fā)生第二個反應。段發(fā)生第二個反應。(2

22、)2)由上述反應知到由上述反應知到A A點時,點時,COCO2 2與與CaCa(OHOH)2 2物質(zhì)的量物質(zhì)的量之比為之比為1111。(3)B3)B處溶液中溶質(zhì)為處溶液中溶質(zhì)為CaCa(HCOHCO3 3)2 2,濃度較大的離子為,濃度較大的離子為HCOHCO3 3- -和和CaCa2+2+。(4)B4)B處為處為CaCa(HCOHCO3 3)2 2溶液,加熱煮沸逐漸轉(zhuǎn)化生成溶液,加熱煮沸逐漸轉(zhuǎn)化生成CaCOCaCO3 3。答案:答案:(1)OA1)OA:CaCa(OHOH)2 2+CO+CO2 2 = CaCO = CaCO3 3+H+H2 2O;O;ABAB:CaCOCaCO3 3+H+H

23、2 2O+COO+CO2 2 = Ca = Ca(HCOHCO3 3)2 2(2)11 2)11 (3)Ca3)Ca2 2+ + HCO HCO3 3- - (4)4)有白色沉淀生成有白色沉淀生成1.1.(5 5分分) )某混合氣體中可能含有某混合氣體中可能含有H H2 2、COCO、COCO2 2、HClHCl及及水蒸氣中的兩種或多種,混合氣體依次通過水蒸氣中的兩種或多種,混合氣體依次通過澄清石澄清石灰水(無渾濁現(xiàn)象);灰水(無渾濁現(xiàn)象);氫氧化鋇溶液(有渾濁現(xiàn)氫氧化鋇溶液(有渾濁現(xiàn)象);象);濃硫酸(無現(xiàn)象);濃硫酸(無現(xiàn)象);灼熱的氧化銅(變灼熱的氧化銅(變紅);紅);無水硫酸銅(變藍)

24、。則對該混合氣體成分無水硫酸銅(變藍)。則對該混合氣體成分的判斷正確的是(的判斷正確的是( )A.A.一定沒有一定沒有COCO2 2,肯定有,肯定有COCO和和H H2 2B.B.一定有一定有COCO、COCO2 2和水蒸氣和水蒸氣C.C.一定有一定有H H2 2和和COCO2 2D.D.有有COCO2 2和水蒸氣和水蒸氣【解析【解析】選選C C。澄清石灰水沒有變渾濁,而氫氧化鋇溶。澄清石灰水沒有變渾濁,而氫氧化鋇溶液變渾濁了,說明氣體有兩種可能:液變渾濁了,說明氣體有兩種可能:原氣體中有大原氣體中有大量的量的COCO2 2,它與,它與CaCa(OHOH)2 2反應生成反應生成CaCa(HCO

25、HCO3 3) )2 2溶液后還溶液后還有剩余,通過有剩余,通過BaBa(OH)OH)2 2因生成了因生成了BaCOBaCO3 3沉淀而變渾濁;沉淀而變渾濁;原氣體有原氣體有COCO2 2和和HClHCl,通過,通過CaCa(OH)OH)2 2時時HClHCl被吸收掉從被吸收掉從而生成而生成CaClCaCl2 2,COCO2 2不與不與CaClCaCl2 2反應,所以無現(xiàn)象,再通反應,所以無現(xiàn)象,再通過過BaBa(OH)OH)2 2時,時,COCO2 2與之反應生成了與之反應生成了BaCOBaCO3 3沉淀而變渾濁。沉淀而變渾濁。從題干后面所給信息不難判斷出一定有從題干后面所給信息不難判斷出一

26、定有H H2 2。2.2.(1515分分) )課題式課堂教學是研究性學習的一種方式,課題式課堂教學是研究性學習的一種方式,其基本教學模式為:其基本教學模式為:下面是關于下面是關于“一氧化碳的化學性質(zhì)一氧化碳的化學性質(zhì)”的課題式課堂教的課題式課堂教學中的解決問題階段,甲同學設計的證明一氧化碳具學中的解決問題階段,甲同學設計的證明一氧化碳具有還原性的實驗裝置如圖所示。有還原性的實驗裝置如圖所示。(1 1)點燃酒精燈)點燃酒精燈A A、B B的先后順序為:先后。的先后順序為:先后。(2 2)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式為。)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式為。(3 3)洗氣瓶中的實驗現(xiàn)象為。)洗

27、氣瓶中的實驗現(xiàn)象為。(4 4)酒精燈)酒精燈B B的作用為。的作用為。(5 5)乙同學認為甲同學設計的裝置有待優(yōu))乙同學認為甲同學設計的裝置有待優(yōu)化,如尾氣可先儲存在瓶內(nèi),然后再處理?;?,如尾氣可先儲存在瓶內(nèi),然后再處理。如圖是他設計的貯氣瓶,尾氣應從如圖是他設計的貯氣瓶,尾氣應從(填(填“a”a”或或“b”b”)口通入。)口通入。(6 6)丙同學質(zhì)疑:一氧化碳能否使澄清石灰水變渾濁?)丙同學質(zhì)疑:一氧化碳能否使澄清石灰水變渾濁?因此,在一氧化碳通入氧化銅之前,應先通入澄清石因此,在一氧化碳通入氧化銅之前,應先通入澄清石灰水,以排除一氧化碳與澄清石灰水反應。你認為丙灰水,以排除一氧化碳與澄清石

28、灰水反應。你認為丙的設計(填的設計(填“必要必要”或或“不必要不必要”)。)?!窘馕觥窘馕觥勘绢}考查本題考查COCO還原還原CuOCuO實驗,同時綜合考查了實實驗,同時綜合考查了實驗設計與評價,由于驗設計與評價,由于CO+CuOCO+CuO Cu+CO Cu+CO2 2,COCO能把能把CuOCuO還原成還原成CuCu,而本身被氧化成,而本身被氧化成COCO2 2,故會觀察到硬質(zhì)玻璃,故會觀察到硬質(zhì)玻璃管中黑色粉末變成紅色,同時澄清石灰水變渾濁。管中黑色粉末變成紅色,同時澄清石灰水變渾濁。=由于由于COCO有毒,尾氣必須經(jīng)過燃燒處理,因此有毒,尾氣必須經(jīng)過燃燒處理,因此B B處酒精燈處酒精燈的作用就是燃燒除去多余的的作用就是燃燒除去多余的COCO;當檢驗;當檢驗COCO是否能使石是否能使石灰水變渾濁時,可在不點燃灰水變渾濁時,可在不點燃A A處酒精燈時,先讓處酒精燈時,先讓COCO通入通入石灰水來進行驗證,沒必要在石灰水來進行驗證,沒必要在COCO通入通入CuOCuO之前先通入澄之前先通入澄清石灰水來進行驗證。清石灰水來進行驗證。答案:答案:(1 1)B A B A (2 2)CuO+COCuO+CO Cu+CO Cu+CO2 2(3 3)澄清石灰水變渾濁)澄清石灰水變渾濁 (4 4)通過燃燒除去多余的)通過燃燒除去多余的COCO(5 5)a a (6 6)不必要)不必要=

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