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文档简介

PAGE专题二流程图题(近2年均在44题考查),类型一)除杂、提纯流程(2022.44,2022.44)1.(2022长沙)为了将混有硫酸钾、氯化钙、碳酸氢铵(不稳定,受热易分解生成氨气、二氧化碳和水)的氯化钾提纯,并制得纯洁的氯化钾溶液,某同学设计的实验流程如下:第1题图请根据以上流程图中的信息,答复以下问题:(1)步骤①中除去碳酸氢铵的方法是________________________________________________________________________。(2)步骤④中加过量碳酸钾溶液的目的是____________________________________________________________________________________。(3)此设计方案是否严谨?并说明理由__________________________________________________________________________________________。2.(2022麓山国际实验模拟)海水晒盐得到粗盐,剩余的母液称为苦卤,粗盐和苦卤用途广泛。(1)为了除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、SOeq\o\al(2-,4),可按照以下实验步骤进行:①加过量BaCl2溶液②加过量NaOH溶液③加过量Na2CO3溶液④过滤⑤参加适量盐酸。其中步骤③加过量Na2CO3溶液的目的是__________________。(2)利用苦卤制取镁,主要流程如图:第2题图步骤Ⅱ中的试剂a的名称是________,步骤Ⅲ是一个分解反响,那么该反响的化学方程式是________________________。3.(2022明德天心模拟)某食盐样品中含有少量沙土、氯化钙和氯化镁。以下是除去食盐样品中沙土、氯化钙和氯化镁的实验流程:第3题图根据流程图答复:(1)在完成操作Ⅰ之前,必须参加的物质X是____________;(2)操作Ⅱ的名称是__________;(3)参加试剂盐酸的目的是__________________。4.(2022德阳)实验室中有一包由KCl、MgSO4和CaCl2组成的固体混合物,某校研究性学习小组的同学为了除去其中的MgSO4和CaCl2,得到纯洁的KCl,设计了如图实验方案。第4题图请你答复以下问题:(1)X溶液与Ba(OH)2溶液反响的化学方程式是________________________________________,该反响所属的根本反响类型是____________。(2)Y溶液中溶质的化学式是________。(3)该实验中盐酸的作用是________________。5.为了除去铜粉中混有的铁粉,并用提纯的铜粉制取胆矾(CuSO4·5H2O)。某课外活动小组的同学按如下流程进行实验。(反响中局部生成物已略去)第5题图:Cu+2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4+SO2↑+2H2O。答复以下有关问题:(1)操作a的名称是__________;除去铜粉中的铁粉,最简便的实验方法是________________。(2)由Cu制CuSO4溶液的途径Ⅱ中,假设不通入O2,反响将不会发生,原因是__________________________________________。(3)途径Ⅱ与途径Ⅰ相比拟,其显著的优点是____________________________(答复一点即可)。,类型二)制盐、制碱流程1.(2022娄底)碳酸亚铁(FeCO3)可用于制作补铁药物,以下是用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2等)为原料制备碳酸亚铁的生产流程示意图:【资料】40℃以上时,(NH4)2CO3易分解。第1题图(1)操作Ⅰ的名称为________。(2)写出向固体A中参加稀硫酸后发生反响的化学方程式:______________________________。(3)参加(NH4)2CO3后,该反响必须控制的条件是:________________。(4)从溶液C中可回收一种化工产品,请写出它的一种用途______________。2.(2022长沙三模)利用空气制取氮肥的流程如下图:第2题图(1)Ⅰ中参与反响的单质甲为________;(2)Ⅱ中反响的化学方程式为______________________;(3)物质所含元素的化合价发生变化的反响称为氧化复原反响。反响Ⅲ________(选填“属于〞或“不属于〞)氧化复原反响。3.(2022长沙五模)保险粉(化学式Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途,Na2S2O4在碱性溶液中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在NaCl存在的条件下,Na2S2O4在水中的溶解度显著下降。Na2S2O4制备流程如下图:第3题图(1)反响Ⅰ的原理为Zn+2SO2=ZnS2O4,该反响类型为____________;(2)操作a的名称为________;(3)滤液中含有Na2S2O4,往溶液中参加NaCl和少量的NaOH的原因是____________________________________________________________。4.(2022长郡教育集团模拟)现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑外表呈绿色,其中混有少量生锈铁屑)。课外活动小组同学欲利用其制取胆矾,他们设计了下面两种制取流程。Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4请答复:第4题图(1)操作①所用到的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和________。(2)溶液A的溶质除了过量硫酸外还有________两种。(3)两种方法比拟,符合绿色化学要求的是________________。5.(2022长沙二模)侯德榜是我国著名的化学家,为纯碱和氮肥工业技术的开展做出了杰出的奉献。他创造的侯氏制碱法大大提高了原料的利用率,其工艺流程大致如下图:第5题图(1)上述流程中,用到的原料有空气、焦炭、水、二氧化碳、________等;(2)反响②的化学方程式为__________________;(3)上述流程中,“一种氮肥〞的化学式是______________________________。6.(2022重庆A)在牙膏中常用轻质碳酸钙粉末作摩擦剂。小李在实验室以石灰石(杂质不反响也不溶于水)为原料制取轻质碳酸钙和氢氧化钠。第6题图(1)操作②的名称是________。(2)该流程中有两个反响,产物中均出现碳酸钙,这两个反响的化学方程式分别为__________________________、__________________________。(3)为了验证参加Na2CO3溶液后,溶液M中的溶质是否反响完全,可取上层清液参加________(填序号)进行检验。A.碳酸钠溶液B.铁粉C.无色酚酞7.(2022广州节选)氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金、电渡、医药等行业。CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。CuCl的制备流程如下:第7题图(1)“滤液1”中除了Na+、SOeq\o\al(2-,4)外。还存在较多的离子是______、______。(写离子符号)(2)“反响〞中发生的化学反响是2CuCl2+Na2SO3=2CuCl↓+2NaCl+SO3。产生的SO3迅速与水化合生成一种酸,该反响的化学方程式为____________________________。(3)“操作a〞的名称是________。本流程中可循环利用的物质(水除外)是________。(写化学式)(4)可用“水洗〞的原因是____________________。“醇洗〞的目的是______________________。,类型三)金属和金属矿物资源的利用1.(2022长沙八模)竖炉冶铁工艺流程如下图,请答复以下问题:第1题图(1)该工业流程中,冶炼出的铁水属于________(选填“纯洁物〞或“混合物〞)。(2)CH4作用是________________________。(3)该工艺流程中,可循环利用的物质是________________________。2.(2022麓山二模)钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等,如图为某化工企业生产钛流程示意图:第2题图请答复以下问题:(1)FeTiO3中钛元素的化合价为________;(2)②中CO和H2以化学计量数1∶2恰好完全反响,那么该反响的根本反响类型是______________;(3)③中氩气的作用是________,该反响的化学方程式是______________________________。3.(2022长沙七模)铝和铝合金是一类重要的金属材料,工业上用铝土矿(含有Al2O3和SiO2,不考虑其他杂质)制取金属铝的根本流程如下图(:①SiO2是一种难溶于水,也不与盐酸、硫酸反响的物质;②铝盐与氨水反响,生成氢氧化铝沉淀和铵盐。):第3题图(1)操作Ⅱ的名称是________;(2)滤液Ⅱ中溶质的用途之一是____________。4.(2022南雅二模)如图是氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图,根据要求答复以下问题。第4题图(1)操作A的名称______________,副产品P是________。(2)通空气时的化学方程式:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,由沉淀M获得Fe3O4过程中发生的反响为Fe(OH)2+2Fe(OH)3=Fe3O4+4H2O。控制“一定量空气〞的目的是______________________________________。5.(2022长郡双语二模)BaCl2是一种可溶性有毒重金属盐,广泛应用于化工领域。用毒重石(主要成分为BaCO3,杂质不溶于水且不与盐酸反响)制备氯化钡晶体的工艺流程如下:第5题图(1)气体X的化学式是__________;(2)以下有关此工艺流程的判断中,不正确的选项是________(填字母);A.毒重石加盐酸前先粉碎的目的是增大接触面积,加快反响速率B.操作Y的名称是过滤C.洗涤氯化钡晶体的洗涤剂选择,水比饱和BaCl2溶液更好(3)滤渣水洗液及滤液2循环利用的目的是________________________________。6.(2022陕西)我国每年报废的超过1亿部。废旧的电路板中含有铝、铁、铜、银、金等多种金属,随意丢弃既会造成资源浪费,也会污染土壤和水体。化学兴趣小组为回收其中的铜,设计并进行了如下实验。:Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O;不考虑金、银发生类似反响。第6题图(1)将电路板粉碎成粉末的目的是________________________。(2)步骤①所得滤液中的溶质除硫酸外,还有________________________。(3)步骤②中的实验现象是:固体局部溶解,______________________。(4)步骤④中反响的化学方程式是________________________。,类型四)海水化学的利用1.(2022长沙六模)海水中含有氯化钠、氯化镁等可溶性盐,利用海水制取金属镁的流程如下图(局部物质省略):第1题图(1)该流程中没有涉及到的根本反响类型是____________;(2)从海水中提取氯化镁时,经历了“氯化镁→氢氧化镁→氯化镁〞的转化过程,这样做的目的是____________________。2.(2022长沙四模)海水是巨大的资源宝库。如图是某工厂对海水资源综合利用的示意图:第2题图(1)别离粗盐和母液的操作名称为________;母液中一定含有的金属元素为________;(2)下表为氯化钠在不同温度时的溶解度。请结合表中数据答复以下问题:温度/℃305070100溶解度/g36.337.037.839.8从海水中获取粗盐,宜选用________(选填“蒸发结晶〞或“降温结晶〞)。3.(2022绥化)从海水中可制备纯碱和金属镁,其流程如下图。第3题图(1)粗盐提纯时,每步操作都会用到的一种玻璃仪器是________。(填仪器名称)(2)粗盐水中主要含有CaCl2、MgSO4等可溶性杂质,可参加以下物质:a.适量的盐酸;b.稍过量的Na2CO3溶液;c.稍过量的Ba(OH)2溶液,利用过滤等操作进行除杂,那么参加这三种物质的先后顺序为________。(填字母序号)(3)向饱和的氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳,经过一系列变化,最终可制得纯碱。请写出第Ⅲ步反响的化学方程式________________________________。(4)第Ⅴ步Mg(OH)2与盐酸的反响________中和反响。(选填“是〞或“不是〞)4.(2022郴州)海水中有着丰富的化学资源,人们可以从海水中提取出很多的物质,如:氯化钠、镁等。如图就是利用海水提取氯化钠的大致过程:第4题图1(1)图中①是________(填“蒸发池〞或“冷却池〞);(2)析出晶体后的母液是氯化钠的________(填“饱和溶液〞或“不饱和溶液〞);(3)实验室除去粗盐中难溶性杂质的主要实验步骤有:Ⅰ溶解Ⅱ________(填操作名称)Ⅲ蒸发上述三个步骤中,用到的同一种玻璃仪器的名称是________,该玻璃仪器在步骤Ⅱ中的作用是________;(4)提取粗盐后的母液中含有较多氯化镁,从母液中提取金属镁的过程大致如下:第4题图2该过程中反响Ⅰ的根本反响类型是__________________;写出反响Ⅱ的化学方程式为____________________________________________________________________________________。

参考答案及解析类型一除杂、提纯流程1.(1)加热(2)除去氯化钙和过量的氯化钡(3)不严谨。因为没有除去过量的碳酸钾(或煮沸后的溶液中仍含有碳酸钾)【解析】(1)在四种固体中,只有碳酸氢铵加热后会分解,因此步骤①可以通过加热混合固体可除去碳酸氢铵。(2)根据步骤③参加过量氯化钡后,得到的悬浊液中含有大量钡离子和钙离子,而步骤④参加过量的碳酸钾可以和钙离子、钡离子反响生成碳酸钙和碳酸钡沉淀,因此参加过量的碳酸钾溶液的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡。(3)根据实验设计流程图可知此设计方案不严谨。这是因为步骤④中参加过量的碳酸钾未除去,或煮沸后的溶液中仍含有碳酸钾,最后得不到纯洁的氯化钾溶液,从而影响实验结果。2.(1)除去Ca2+和过量的BaCl2(2)稀盐酸MgCl2eq\o(=,\s\up7(通电))Mg+Cl2↑【解析】(1)为了除去粗盐溶液中的杂质,参加过量BaCl2溶液的目的是除去SOeq\o\al(2-,4),再参加过量NaOH溶液的目的是除去Mg2+,参加过量的Na2CO3溶液目的除了除去Ca2+,还为了除去过量的BaCl2。(2)将氢氧化镁转化为氯化镁需要参加稀盐酸,其反响为酸碱中和反响;步骤三的反响为:氯化镁电解生成镁和氯气。3.(1)水(或H2O)(2)过滤(3)除去过量的碳酸钠和氢氧化钠【解析】粗盐提纯过程中,首先加水将粗盐溶解,再过滤除去泥沙,向溶液中参加过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁,参加过量碳酸钠溶液的目的是除去氯化钙,由于参加的试剂都是过量的,因此先将沉淀过滤除去后,再参加适量盐酸将过量的碳酸钠和氢氧化钠除去,最后通过蒸发结晶得到精盐。4.(1)MgSO4+Ba(OH)2=BaSO4↓+Mg(OH)2↓复分解反响(2)K2CO3(3)除去滤液Ⅱ中的氢氧化钾和碳酸钾【解析】该实验的流程为:加水溶解得到X溶液,X溶液中含有氯化钾、硫酸镁和氯化钙;参加过量的氢氧化钡溶液,硫酸镁能和氢氧化钡溶液反响,滤渣Ⅰ中含有硫酸钡和氢氧化镁,滤液Ⅰ中含有氯化钾、氯化钙和氢氧化钡;然后参加过量的碳酸钾溶液,碳酸钾溶液能和氯化钙溶液反响生成碳酸钙沉淀和氯化钾,碳酸钾溶液能和氢氧化钡溶液反响生成碳酸钡沉淀和氢氧化钾,过滤后滤渣Ⅱ中含有碳酸钡和碳酸钙,滤液Ⅱ中含有氢氧化钾、碳酸钾和氯化钾;最后参加过量稀盐酸,除去滤液中的氢氧化钾和碳酸钾,剩余稀盐酸会在蒸发过程中挥发,最终得到氯化钾固体。5.(1)过滤用磁铁吸引(2)铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面,不能和硫酸发生置换反响(3)不产生污染物SO2【解析】(1)操作a是将固体和液体进行别离,操作名称是过滤;除去铜粉中混有的铁粉,最简单的方法是用磁铁吸引。(2)铜在金属活动性顺序表中排在氢的后面,不会直接和稀硫酸发生反响,通入氧气后先生成氧化铜,氧化铜再和稀硫酸反响产生硫酸铜。(3)途径Ⅱ是利用铜和氧气反响产生氧化铜,然后氧化铜再和稀硫酸反响产生硫酸铜,反响过程中不产生污染物;反响Ⅰ的过程中会产生二氧化硫,二氧化硫会污染环境。类型二制盐、制碱流程1.(1)过滤(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(3)温度在40℃以下(4)用作氮肥(合理即可)【解析】(1)SiO2固体不溶于水,要将它与溶液B分开,可以使用过滤的方法,所以操作Ⅰ的名称为过滤。(2)硫铁矿烧渣与足量CO在高温下反响,得到的固体A中含有铁与二氧化硅。向固体A中参加过量稀硫酸,铁可以与稀硫酸反响生成硫酸亚铁和氢气,其化学反响方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。(3)根据【资料】40℃以上时,(NH4)2CO3易分解,因此参加(NH4)2CO3后,温度必须控制在40℃以下。(4)溶液C中可回收的化工产品中含有硫酸铵,由于它的组成中含有氮元素,可用作氮肥。2.(1)氢气(或H2)(2)4NH3+5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温))4NO+6H2O(3)属于【解析】(1)利用空气别离出来氮气和氧气,氮气和氢气在一定条件下生成氨气。(2)氨气和氧气在催化剂、高温条件下生成一氧化氮和水。(3)反响Ⅲ中NO、O2和H2O反响生成了HNO3,反响前N元素为+2价,反响后为+5价,局部O元素由0价变为-2价,符合氧化复原反响的要求。3.(1)化合反响(2)过滤(3)参加少量氢氧化钠是为了使Na2S2O4在碱性溶液中可以稳定存在,参加NaCl是为了使Na2S2O4在水中的溶解度显著下降,便于结晶析出Na2S2O4【解析】反响Ⅰ符合化合反响的“多合一〞特点;在反响Ⅱ中参加NaOH生成氢氧化锌沉淀,因此操作a为过滤,同时得到滤液(Na2S2O4),为了使Na2S2O4稳定存在,参加少量氢氧化钠使溶液呈碱性,为了降低Na2S2O4在水中的溶解度,向滤液中参加氯化钠。4.(1)漏斗(2)FeSO4和CuSO4(3)方法Ⅱ【解析】根据题给信息可知废铜屑中参加过量的稀硫酸,其中的铁锈(Fe2O3)和铜绿(碱式碳酸铜)会与硫酸反响分别生成Fe2(SO4)3和CuSO4,又Cu+Fe2(SO4)3=2FeSO4+CuSO4,因此溶液A中含有的溶质除了过量的硫酸,还有FeSO4和CuSO4两种,固体B为铜,铜可通过不同的方法制取硫酸铜,方法Ⅰ反响过程中产生有毒气体SO2,会对空气造成污染,而方法Ⅱ相对环保,符合绿色化学要求。5.(1)氯化钠饱和溶液(2)N2+3H2eq\o(=,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3(3)NH4Cl【解析】(1)根据题给信息可知,原料还有氯化钠饱和溶液。(3)在反响④中氯化钠饱和溶液和二氧化碳、氨气反响生成碳酸氢钠和氯化铵,因此此流程中会产生氯化铵(氮肥)。6.(1)蒸发(结晶)(2)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2ONa2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓(两空答案可互换)(3)A【解析】(1)根据流程图信息可知,操作②可使氢氧化钠从溶液中结晶析出,可知操作②是蒸发。(2)石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与水反响生成氢氧化钙,二氧化碳与氢氧化钙溶液反响生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反响生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。(3)溶液M是氢氧化钙溶液,碳酸钠与氢氧化钙溶液反响生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,向上层清液中参加碳酸钠溶液,如果清液中含有氢氧化钙,会产生白色沉淀,如果清液中不含氢氧化钙,那么无明显变化,据此可用碳酸钠溶液进行检验,A正确。7.(1)Cl-Cu2+(2)SO3+H2O=H2SO4(3)过滤NaCl(4)CuCl难溶于水,水洗能除去可溶性杂质,保存CuCl快速除去CuCl外表的水分,防止其在潮湿的空气中变质【解析】(1)反响的初始原料是CuSO4、H2O和NaCl,所以滤液1中除了Na+、SOeq\o\al(2-,4),还含有较多的Cl-、Cu2+。(2)三氧化硫与水发生化合反响,生成硫酸,反响的化学方程式是SO3+H2O=H2SO4。(3)操作a将难溶的氯化亚铜与滤液2氯化钠溶液别离,固液别离的操作是过滤。滤液2是氯化钠溶液,反响的初始原料中也有氯化钠,所以氯化钠可以循环利用。(4)根据题给信息,氯化亚铜难溶于水和乙醇,用水洗可以除去可溶性杂质氯化钠、氯化铜、亚硫酸钠等可溶性杂质。氯化亚铜在潮湿的空气中易变质,“醇洗〞的目的是利用乙醇与水互溶且乙醇易挥发的特点,将氯化亚铜外表的水分除去,防止其在潮湿的空气中变质。类型三金属和金属矿物资源的利用1.(1)混合物(2)燃烧产生热量、做生产合成气的原料(3)高温尾气(CO2和H2O)【解析】(1)从炼铁的方式可以看出冶炼出来的铁水会不可防止会引入杂质,属于混合物。(2)甲烷与氧气在燃烧室燃烧产生大量的热,为炼铁提供热量,同时甲烷在催化反响室为生产合成气提供原料。(3)复原反响室的高温尾气进入催化反响室得到合成气,合成气进入复原反响室最终生成高温尾气。2.(1)+4(2)化合反响(3)做保护气2Mg+TiCl4eq\o(=,\s\up7(800℃))Ti+2MgCl23.(1)过滤(2)作氮肥(合理即可)【解析】铝土矿中SiO2不与稀硫酸反响,Al2O3和稀硫酸反响生成硫酸铝,经过滤操作进行别离获得硫酸铝的滤液,再参加氨水,反响生成氢氧化铝和铵盐,经过滤操作将氢氧化铝沉淀别离出来,最终转化为铝单质,滤液Ⅱ为硫酸铵,可用作氮肥。4.(1)过滤硫酸钠(或Na2SO4)(2)控制氢氧化亚铁的转化量[或防上Fe(OH)2全部转化为Fe(OH)3]【解析】(1)经操作A得到沉淀和溶液,故该操作是过滤;根据硫酸亚铁与氢氧化钠反响生成氢氧化亚铁和硫酸钠,通入一定量氧气,有局部氢氧化亚铁转化为氢氧化铁,可知溶液N是硫酸钠溶液,所以副产品P是硫酸钠。(2)根据获得四氧化三铁的反响可知,氢氧化亚铁和氢氧化铁一起反响生成四氧化三铁,而氢氧化铁是氢氧化亚铁氧化而成的,所以通过控制“通入一定量空气〞来控制氢氧化亚铁的转化量,防止氢氧化亚铁全部转化为氢氧化铁。5.(1)CO2(2)C(3)提高产率(或提高原料的利用率)【解析】(1)碳酸钡与盐酸反响生成氯化钡、水和二氧化碳,所以气体X是二氧化碳。(2)毒重石是固体,盐酸是液体,在参加盐酸前,将毒重石粉碎,可以增大反响物间的接触面积,加快反响速率,A正确;操作Y得到滤液和滤渣,即将液体和固体别离,所以操作Y是过滤,B正确;氯化钡是易溶于水的物质,所以洗涤氯化钡晶体时,用饱和氯化钡溶液洗涤可减少氯化钡晶体的溶解,C不正确。(3)滤渣水洗液及滤液2均为氯化钡溶液,它们循环利用可提高原料的利用率,提高产率。6.(1)增大反响物间的接触面积,使反响更充分,加快反响速率(2)FeSO4和Al2(SO4)3(或硫酸亚铁和硫酸铝)(3)溶液由无色变为蓝色(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑【解析】(1)将电路板粉碎成粉未的目的是让里面的各种金属与溶液充分接触,使反响更充分和彻底,加快反响速率。(2)步骤①参加过量的稀硫酸,稀硫酸与铝、铁反响,分别生成硫酸铝和硫酸亚铁,而铜、银、金等不与稀硫酸反响,过滤后,滤液中有硫酸铝、硫酸亚铁和过量的稀硫酸;滤渣中有铜、银、金等。(3)步骤②中铜与稀硫酸、过氧化氢溶液反响生成硫酸铜,观察到的现象是固体局部溶解,溶液由无色变为蓝色,而金、银没有反响,过滤后存在于滤渣中。(4)在步骤②得到的滤液(硫酸铜溶液)中参

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