安徽省安慶二中2016屆高考化學(xué) 金屬及其化合物單元突破訓(xùn)練

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1、金屬及其化合物 一. 選擇題:(共12小題,每小題4分,計(jì)48分) 1.下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是(  ) ①將一小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中,反應(yīng)后溶液變藍(lán) ②將鈉投入稀鹽酸中,鈉先與水反應(yīng),后與鹽酸反應(yīng) ③鈉在水蒸氣中反應(yīng)時(shí)因溫度高會(huì)燃燒 ④將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉,一塊直接投入水中,另一塊用鋁箔包住,在鋁箔上刺些小孔,然后按入水中,兩者放出的氫氣質(zhì)量相等 A.①② B.①②③ C.②③④ D.①②③④ 2.在溶液中加入足量Na2O2后仍能大量共存的離子組是(  ) A.NH、Ba2+、Cl-、NO B.K+、AlO、Cl-、SO C.Ca2+、Mg

2、2+、NO、HCO D.Na+、Cl-、CO、SO 3.一定量的Na2O2與CO2反應(yīng)后的固體物質(zhì)41.8 g,恰好與1 L 1 mol·L-1的稀鹽酸完全反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是(  ) A.41.8 g固體物質(zhì)為Na2CO3 B.41.8 g固體物質(zhì)為0.1 mol Na2CO3和0.4 mol Na2O2的混合物 C.41.8 g固體物質(zhì)為31.2 g NaHCO3和10.6 g Na2CO3的混合物 D.一定量的Na2O2為78 g 4.為了使宇航員在飛船中得到一個(gè)穩(wěn)定的、良好的生存環(huán)境,一般在飛船內(nèi)安裝盛有Na2O2或K2O2顆粒的裝置,它的用途是產(chǎn)生氧氣。下列關(guān)于Na2

3、O2的敘述正確的是(  ) A.Na2O2中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1:1 B.Na2O2分別與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí),需要H2O和CO2的質(zhì)量相等 C.Na2O2分別與H2O、CO2反應(yīng)產(chǎn)生相同量的O2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相等 D.Na2O2的漂白原理與SO2的漂白原理相同 5.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng),放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是(  ) A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸 C.鹽酸 D.稀硝酸 6.用稀硫酸、NaOH溶液、Al為原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙3位同學(xué)分別用如下3種不同的途徑: 甲:AlAl2(SO4)3Al(OH)3 乙:A

4、lNaAlO2Al(OH)3 丙:Al(OH)3 制得等量的Al(OH)3,下列結(jié)論正確的是(  ) A.甲用原料最少       B.乙用原料最少 C.丙用原料最少 D.三人所用原料的量相同 7.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如圖所示,下列敘述正確的是(  ) A.試劑X可以是氫氧化鈉溶液,也可以是鹽酸 B.反應(yīng)①、過(guò)濾后所得沉淀為氫氧化鐵 C.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng) D.反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3 8.下列試劑中,不能使Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+的

5、是(  ) ①氯氣 ②NaCl溶液?、跭MnO4溶液?、芟∠跛帷、蓰}酸?、轓aNO3溶液 A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.②⑤⑥ 9.某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,若向其中逐漸加入鐵粉,溶液中Fe2+濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如下圖所示。則稀溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為(  ) A.1:1:1 B.1:3:1 C.3:3:8 D.1:1:4 10.把22.4 g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中,如反應(yīng)只收集到0.3 mol NO2和0.2 mol NO,下列說(shuō)法正確的是(  

6、) A.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)3 B.反應(yīng)后生成的鹽只為Fe(NO3)2 C.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質(zhì)的量之比為13 D.反應(yīng)后生成的鹽為Fe(NO3)3和Fe(NO3)2,其物質(zhì)的量之比為31 11.某溶液中可能含有H+、NH、Mg2+、Al3+、Fe3+、CO、SO、NO中的幾種。①若加入鋅粒,產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體;②若加入NaOH溶液,產(chǎn)生白色沉淀,且產(chǎn)生的沉淀量與加入NaOH的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是(  ) A.溶液中的陽(yáng)離子只有H+、Mg2+、Al3+ B.溶液中n(NH)=0.2 mol C.

7、溶液中一定不含CO,可能含有SO和NO D.n(H+):n(Al3+):n(Mg2+)=1:1:1 12.下列實(shí)驗(yàn)方案中,不能測(cè)定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是(  ) A.取a克混合物充分加熱,減重b克 B.取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng),加熱、蒸干、灼燒,得b克固體 C.取a克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng),逸出氣體用堿石灰吸收,增重b克 D.取a克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng),過(guò)濾、洗滌、烘干,得b克固體 二. 非選擇題:(計(jì)52分) 13.向濃度相等、體積均為50 mL的A、B兩份NaOH溶液中,分別通入一定量的CO2后,再稀釋到10

8、0 mL。 (1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中溶質(zhì)的可能組成是 ①________,②________,③________,④________。 (2)在稀釋后的溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸,產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。 ①A曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶質(zhì)與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的最大體積是________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 ②B曲線表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)_______。 ③原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。 14.(1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng),所

9、得H2的體積之比是________。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生H2的體積之比是________。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積、一定物質(zhì)的量濃度的HCl、NaOH溶液中,二者產(chǎn)生的H2相等,則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是________。 (4)甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的鹽酸和NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應(yīng)結(jié)束后,測(cè)得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)=12,則加入鋁粉的質(zhì)量為(  ) A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g 15.

10、A、B、C為中學(xué)常見(jiàn)單質(zhì),其中一種為金屬,通常情況下,A為固體,B為黃綠色氣體,C為無(wú)色氣體。D、E、F、G、H、X均為化合物,其中X常溫下是無(wú)色氣體,其水溶液是一種強(qiáng)酸,E為黑色固體,H在常溫下為液體。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(其中某些反應(yīng)條件和部分反應(yīng)物已略去)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A________、D________、E________、X________。 (2)在反應(yīng)①~⑦中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填編號(hào))。 (3)反應(yīng)④的離子方程式是______________________。 (4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式是_____

11、_______________________。 該反應(yīng)中每消耗0.3 mol的A,可轉(zhuǎn)移電子________mol。 (5)寫(xiě)出D的溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式是_______________________。 (6)除去D溶液中混有的少量G的方法是______________________。 (7)用D溶液制備無(wú)水D固體的方法是______________________。 16.有人設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)的方法以驗(yàn)證反應(yīng)實(shí)質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí),往100 mL大試管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞,通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗加入FeSO

12、4溶液使煤油的液面至膠塞,并夾緊彈簧夾(如圖)。仔細(xì)觀察,回答下列問(wèn)題: (1)如何從試劑瓶中取用金屬鈉?剩余的Na能否放回原試劑瓶? (2)有關(guān)鈉反應(yīng)的現(xiàn)象是_________________________________ ________________。 (3)大試管的溶液中出現(xiàn)的現(xiàn)象:____________________________________________。 (4)裝置中液面的變化:大試管內(nèi)________;長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)________________。 (5)寫(xiě)出鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____________________________

13、_________。 1.解析 ①鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉使石蕊變藍(lán),正確。②鈉與水的反應(yīng)本質(zhì)是鈉與H+的反應(yīng),所以鈉先與鹽酸溶液中的H+反應(yīng),錯(cuò)誤。③鈉在水蒸氣中反應(yīng)產(chǎn)生的是氫氣,盡管溫度高且反應(yīng)放熱,因無(wú)氧氣所以不能燃燒,錯(cuò)誤。④2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,因此,用鋁箔包住的鈉與水反應(yīng)放出的H2多,錯(cuò)誤。 答案 C 2.解析 過(guò)氧化鈉具有氧化性,且加入溶液中會(huì)生成氫氧化鈉,A選項(xiàng)中OH-與NH不能大量共存;C選項(xiàng)中Ca2+、Mg2+、HCO均不能與OH-大量共存;D選項(xiàng)中SO可以被氧化。 答案 B 3.解

14、析 如果41.8 g固體為Na2CO3,則其不可能恰好與1 L 1 mol·L-1的稀鹽酸完全反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò);固體為Na2CO3和Na2O2的混合物,由其恰好與1 L 1 mol·L-1的稀鹽酸完全反應(yīng),計(jì)算可得B項(xiàng)正確;Na2O2與CO2反應(yīng)不可能生成碳酸氫鈉,即C錯(cuò);根據(jù)鈉離子守恒關(guān)系可求出一定量的Na2O2為0.5 mol,所以D項(xiàng)錯(cuò)。 答案 B 4.解析 Na2O2中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1:2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;生成相同量的O2時(shí)消耗H2O和CO2的物質(zhì)的量相同,但質(zhì)量不同,B項(xiàng)錯(cuò);由得失電子守恒知兩者轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量相同,C項(xiàng)正確;Na2O2因具有強(qiáng)氧化性而有漂白性,SO2易與有色物質(zhì)化

15、合生成無(wú)色不穩(wěn)定的物質(zhì)而有漂白性,故原理不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 C 5.解析 鋁與稀硝酸反應(yīng)但不產(chǎn)生H2,與NaOH溶液反應(yīng)方程式為2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可知2 mol Al可消耗2 mol NaOH,生成3 mol H2;與稀硫酸反應(yīng)方程式為2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑,可知2 mol Al消耗3 mol H2SO4,生成3 mol H2;與鹽酸反應(yīng)方程式為2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,可知2 mol Al消耗6 mol HCl,生成3 mol H2;故等量Al與足量其他物質(zhì)反應(yīng),放出氫氣消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少

16、的是A項(xiàng)。 答案 A 6.解析 本題考查氫氧化鋁的制備,意在考查考生對(duì)鋁及其化合物的性質(zhì)的綜合應(yīng)用能力。假設(shè)均制取1 mol Al(OH)3,甲用1.5 mol H2SO4和3 mol NaOH;乙用1 mol NaOH和0.5 mol H2SO4;丙用3/8 mol H2SO4和0.75 mol NaOH。 答案 C 7.解析 由反應(yīng)②產(chǎn)物過(guò)濾后得到NaHCO3可知Y為CO2,故試劑X為NaOH,A項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;Fe2O3不能與NaOH反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;電解熔融Al2O3制金屬Al為氧化還原反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 D 8.解析 要實(shí)現(xiàn)Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,必須加強(qiáng)氧化性物質(zhì),

17、②NaCl、⑤HCl均沒(méi)有強(qiáng)氧化性,⑥NO在酸性條件下才表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。 答案 D 9.解析 據(jù)氧化性由強(qiáng)到弱的順序HNO3>Fe3+>Cu2+,可知隨鐵粉的增加,反應(yīng)的方程式分別為 4HNO3(稀)+Fe===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 4 mol 1 mol 1 mol 2Fe(NO3)3+Fe===3Fe(NO3)2 2 mol 1 mol 3 mol Cu(NO3)2+Fe===Fe(NO3)2+Cu 1 mol 1 mol 1 mol 所以原溶液中,F(xiàn)e(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3的物質(zhì)的量之比為(2 mol-1 mol

18、):1 mol:4 mol=1:1:4。 答案 D 10.解析 由于鐵的物質(zhì)的量為=0.4 mol,所以在反應(yīng)的過(guò)程它失去的電子數(shù)應(yīng)介于0.8 mol(此時(shí)只產(chǎn)生Fe2+)和1.2 mol(此時(shí)只產(chǎn)生Fe3+)之間,又產(chǎn)生0.3 mol NO2和0.2 mol NO,即反應(yīng)過(guò)程中硝酸得到的電子數(shù)為0.3 mol×(5-4)+0.2 mol×(5-2)=0.9 mol,所以對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2,設(shè)前者的物質(zhì)的量為x,后者的物質(zhì)的量為y,則由鐵守恒可得x+y=0.4,由得失電子守恒得3x+2y=0.9 mol,解得x=0.1 mol,y=0.3 mol。 答案 

19、C 11.解析 由①知溶液中一定含有H+,一定沒(méi)有CO、NO,由②知溶液中一定含有Mg2+、Al3+,由圖象可知溶液中還一定含有NH,且n(NH)=0.7 mol-0.5 mol=0.2 mol,n(H+)=0.1 mol,n(Al3+)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,沉淀Al3+、Mg2+共消耗0.4 mol OH-,其中沉淀Al3+消耗0.3 mol OH-,沉淀Mg2+消耗0.1 mol OH-,根據(jù)Mg2+~2OH-,可得n(Mg2+)=0.05 mol,故只有選項(xiàng)B正確。 答案 B 12.解析 本題考查碳酸鈉與碳酸氫鈉的相關(guān)定量計(jì)算,掌握碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)

20、,利用元素守恒計(jì)算是解題的關(guān)鍵。A項(xiàng)中混合物加熱只有NaHCO3受熱分解:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,減重b克,即生成的H2O和CO2的質(zhì)量之和為b克,可求出a克混合物中NaHCO3的質(zhì)量,進(jìn)而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。B項(xiàng)中最終得到的b克固體為NaCl,利用鈉元素守恒可得:[2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)]×58.5 g·mol-1=b g,再結(jié)合n(Na2CO3)×106 g·mol-1+n(NaHCO3)×84 g·mol-1=a g,可計(jì)算出Na2CO3的物質(zhì)的量,進(jìn)而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。C項(xiàng)中由于生成的CO2逸出時(shí)會(huì)引入水蒸氣,所以增重b克,即C

21、O2和逸出的水蒸氣的質(zhì)量之和為b g,無(wú)法計(jì)算。D項(xiàng)中由于Ba(OH)2過(guò)量,最終b克固體為BaCO3,利用碳元素守恒列式求解,進(jìn)而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案 C 13.解析 分析圖中曲線和各個(gè)量的關(guān)系,A中先加入的25 mL鹽酸,含有的氫離子的物質(zhì)的量為0.1 mol/L×0.025 L =0.002 5 mol,此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為CO+H+===HCO,所以可知溶液中含有的CO物質(zhì)的量為0.002 5 mol,后加的50 mL鹽酸和HCO反應(yīng)生成CO2,因?yàn)楹蠹拥臍潆x子的物質(zhì)的量為0.1 mol/L×0.050 L=0.005 mol,所以CO2的體積為0.005 mol×22.

22、4 L/mol×1 000 mL/L=112 mL。在B中先加入的60 mL鹽酸都沒(méi)有氣體生成,又加入15 mL鹽酸才生成氣體,也就是說(shuō)只有HCO 0.1 mol/L×0.015 L=0.001 5 mol,則原溶液中只有0.001 5 mol CO,含有0.006-0.001 5=0.004 5 mol OH-,即原溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3。根據(jù)鈉守恒,可計(jì)算氫氧化鈉的物質(zhì)的量濃度。在圖中,如果在開(kāi)始生成CO2前后消耗鹽酸的比為1:1,則原溶質(zhì)為碳酸鈉,若<1:1,則原溶質(zhì)為NaHCO3和Na2CO3的混合物,若>1:1,則為NaOH和Na2CO3的混合物。 答案 (1)①Na

23、OH、Na2CO3?、贜a2CO3?、跱a2CO3、NaHCO3?、躈aHCO3 (2)①112?、贜aOH、Na2CO3?、?.150 mol/L 14.解析 (1)根據(jù)化學(xué)方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑得Al與H2的關(guān)系式均為2Al~3H2,故只要參加反應(yīng)的Al相等,所得H2必相等。 (2)因?yàn)樵诜磻?yīng)中Al過(guò)量,產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的量決定。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系式:6HCl~3H2;2NaOH~3H2,故當(dāng)HCl、NaOH物質(zhì)的量相等時(shí),二者產(chǎn)生H2的體積比為1:3。 (3)因?yàn)殇X足量且產(chǎn)生H

24、2相等,根據(jù)關(guān)系式n(HCl):n(NaOH)=3:1,又因?yàn)閮扇芤后w積相等,故物質(zhì)的量濃度c(HCl):c(NaOH)=n(HCl):n(NaOH)=3:1。 (4)其反應(yīng)原理分別為2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑??梢?jiàn)當(dāng)參加反應(yīng)的HCl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時(shí),產(chǎn)生H2的體積比是13,而題設(shè)條件體積比為12,說(shuō)明此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來(lái)說(shuō)是過(guò)量的,而對(duì)于NaOH來(lái)說(shuō)是不足的。 2Al+6HCl  ===  2AlCl3+3H2↑ 6 mol 3 mol 3 mol·L-1×0.1 L 0.

25、15 mol 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15 mol×2=0.3 mol。 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 2×27 g 3 mol 5.4 g 0.3 mol 即投入的鋁粉為5.4 g。 答案 (1)1:1 (2)1:3 (3)3:1 (4)A 15.解析 由“B為黃綠色氣體單質(zhì)”知,B為Cl2;由D與G之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系知,A為變價(jià)金屬單質(zhì),則A為Fe,D為FeCl3,G為FeCl2;由“D+F→血紅色溶液”知,F(xiàn)為KSCN;由“E與X的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系及E為黑色固體化合物、X的水溶液是一種強(qiáng)酸”知,E為Fe3O4,X為HCl,H為

26、H2O;由“C為無(wú)色氣體單質(zhì)及A+C→E”知,C為O2。 (3)反應(yīng)④的離子方程式為2Fe3++Fe===3Fe2+。 (4)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,由化合價(jià)的變化值知,當(dāng)3 mol的Fe反應(yīng)時(shí)可轉(zhuǎn)移電子8 mol。 (5)D溶液與小蘇打溶液反應(yīng)的離子方程式為Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑。 (6)除去FeCl3溶液中混有的少量FeCl2的方法:向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2)。 (7)用FeCl3溶液制備無(wú)水FeCl3固體的方法:在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液。 答案 (1)Fe FeCl3 Fe3

27、O4 HCl (2)③⑥ (3)2Fe3++Fe===3Fe2+ (4)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 0.8 (5)Fe3++3HCO===Fe(OH)3↓+3CO2↑ (6)向混合液中通入足量的氯氣(或加入足量的H2O2) (7)在HCl氣流中加熱蒸干FeCl3溶液 16.答案 (1)用鑷子從試劑瓶中取一塊金屬鈉,用濾紙吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的鈉做實(shí)驗(yàn)用,剩余的鈉要放回原試劑瓶,不要隨意丟棄。 (2)有氣泡生成,鈉熔化成小球且在煤油和FeSO4溶液界面處上下跳動(dòng),最終完全溶解 (3)下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀 (4)下降 上升 (5)2Na+FeSO4+2H2O===Fe(OH)2↓+Na2SO4+H2↑

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