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第二單元 我們周圍的空氣
單元復(fù)習(xí)一遍過(guò)
考試說(shuō)明
考綱要求 1、了解空氣的主要成分和用途。
2、了解空氣污染的危害及空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)內(nèi)容。
3、掌握空氣中氧氣含量的測(cè)定。
4、掌握氧氣的性質(zhì)。
5、掌握氧氣的制取。
第二單元 我們周圍的空氣
課程標(biāo)準(zhǔn)
課標(biāo) 要求 1、空氣的主要成分和用途；
2、空氣的污染及防治措施；
3、空氣中氧氣含量的測(cè)定；
4、氧氣的性質(zhì)和用途；
5、催化劑的定義和作用；
6、氧氣的制取。
第六單元 碳和碳的氧化物
知識(shí)點(diǎn)一
空氣的主要成分和用途
空氣的成分 體積分?jǐn)?shù) 用途
主要成分 氮?dú)? ① ____ ________（食品包裝、燈泡、焊接金屬）——化學(xué)性質(zhì)不活潑；
制化肥和硝酸——含氮元素
制冷劑——液氮制造低溫環(huán)境
78%
保護(hù)氣
空氣的成分 體積分?jǐn)?shù) 用途
主 要 成 分 氧氣 ② ____ 醫(yī)療、飛行、登山、潛水等——供給呼吸；
煉鋼、焊接、切割金屬等——　 .
稀有氣體 0.94% 電光源（霓虹燈、閃光燈、航標(biāo)燈）；焊接金屬時(shí)用作保護(hù)氣(化學(xué)性質(zhì)　 )
21%
助燃性
不活潑
空氣的成分 體積分?jǐn)?shù) 用途
二氧化碳 0.03% 光合作用的原料、滅火、人工降雨（固體二氧化碳）
其他氣體（如水蒸氣）和雜質(zhì) 0.03%
【典型例題1】（2023年山東省煙臺(tái)市中考化學(xué)真題）下列有關(guān)空氣及其成分的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．氧氣具有助燃性，常用作燃料
B．二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用必需的物質(zhì)
C．工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣制取氧氣
D．空氣污染指數(shù)越大，空氣質(zhì)量狀況越差
【解析】A、氧氣具有助燃性，但不具有可燃性，不能用作燃料，該選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；B、二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用必需的物質(zhì)，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C、工業(yè)上可用分離液態(tài)空氣制取氧氣，利用的是液態(tài)氮和液態(tài)氧沸點(diǎn)的不同，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；D、空氣污染指數(shù)越大，說(shuō)明污染物含量越多，空氣質(zhì)量狀況越差，該選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選A。
A
知識(shí)點(diǎn)一
空氣的主要成分和用途
【變式訓(xùn)練1】 （2023年湖南省益陽(yáng)市中考化學(xué)真題 ）空氣是一種寶貴的自然資源，各成分都具有廣泛的用途。下列不屬于氮?dú)獾挠猛镜氖牵? ）
A．人工降雨 B．冷凍麻醉
C．食品防腐 D．制造氮肥
【解析】A、固體二氧化碳俗稱干冰，易升華，升華吸熱，可用于人工降雨，不屬于氮?dú)獾挠猛荆籅、液態(tài)氮可用于冷凍麻醉，屬于氮?dú)獾挠猛荆籆、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，可用作食品保護(hù)氣，屬于氮?dú)獾挠猛荆籇、氮?dú)庵泻械兀芍圃斓剩瑢儆诘獨(dú)獾挠猛荆淮鸢福篈。
知識(shí)點(diǎn)一
空氣的主要成分和用途
A
知識(shí)點(diǎn)二
空氣污染和防治措施
1.主要污染物
(1)顆粒污染物:PM2.5(大氣中粒徑在2.5微米以下的顆粒物)、煙、粉塵(形成霧霾的主要原因)。
(2)氣體污染物: 、NO2等(形成酸雨);CO、臭氧等。
2.治理:加強(qiáng)大氣質(zhì)量監(jiān)測(cè);使用清潔能源;積極植樹(shù)造林、種草;安裝汽車尾氣凈化裝置等。
特別提醒：①空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中的空氣質(zhì)量指數(shù)越小,空氣質(zhì)量級(jí)別越低,空氣質(zhì)量越好;②PM2.5的主要來(lái)源:焚燒垃圾、工業(yè)廢氣、汽車尾氣等;③CO2含量過(guò)高會(huì)加劇　 　,但它不屬于空氣污染物。
溫室效應(yīng)
SO2
知識(shí)點(diǎn)二
【典型例題2】 （2023甘肅平?jīng)鲋锌颊骖}）今年春天，我省大部分地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的沙塵天氣。沙塵天氣主要的空氣污染物是（ ）
A．二氧化碳 B．稀有氣體
C．氮?dú)? D．可吸入顆粒物
【解析】依據(jù)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)表可知：目前記入大氣主要污染物：二氧化氮、一氧化碳、一氧化氮、可吸入固體顆粒和臭氧；答案：D。
D
空氣污染和防治措施
知識(shí)點(diǎn)二
【變式訓(xùn)練2】 （2023年遼寧省營(yíng)口市中考化學(xué)真題）空氣污染是引起多種疾病的原因之一。下列物質(zhì)中屬于空氣污染物的是（ ）
A．N2 B．PM10 C．He D．H2O
B
【解析】A、空氣的污染物包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入顆粒物、細(xì)顆粒物、臭氧等。氮?dú)馐强諝獾闹饕煞种唬晃廴究諝猓e(cuò)誤；B、可吸入顆粒物，通常是指粒徑在10微米以下的顆粒物，又稱PM10。可吸入顆粒物在環(huán)境空氣中持續(xù)的時(shí)間很長(zhǎng)，對(duì)人體健康和大氣能見(jiàn)度的影響都很大。PM10屬于空氣污染物，正確；C、氦氣屬于稀有氣體，是空氣的成分之一，不污染空氣，錯(cuò)誤；D、水是空氣的成分之一，不污染空氣，錯(cuò)誤。故選B。
空氣污染和防治措施
知識(shí)點(diǎn)三
測(cè)定空氣中氧氣的含量
1. 實(shí)驗(yàn)原理：物質(zhì)在密閉容器中與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)，使密閉容器中壓強(qiáng) ，水被壓入容器，進(jìn)入容器中水的體積約等于 。
2. 藥品：紅磷
3. 實(shí)驗(yàn)裝置
消耗的O2的體積
減少
知識(shí)點(diǎn)三
測(cè)定空氣中氧氣的含量
4. 反應(yīng)原理反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。
5. 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(1)紅磷燃燒，____________________________。
(2)裝置冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中的體積約占集氣瓶中空氣體積的________。
6. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
氧氣約占空氣總體積的________。
產(chǎn)生大量白煙
4P + 5O2 點(diǎn)燃 2P2O5
【重難點(diǎn)1】紅磷的替代品
知識(shí)點(diǎn)三
測(cè)定空氣中氧氣的含量
(1) 可燃物能夠在空氣中燃燒
(2)可燃物在空氣中燃燒時(shí)只能與氧氣反應(yīng)
(3)可燃物燃燒時(shí)生成固體或生成的氣體易被溶液吸收(如CO2能被NaOH溶液吸收)
三者必須同時(shí)滿足
才能得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
【重難點(diǎn)2】誤差的分析
知識(shí)點(diǎn)三
測(cè)定空氣中氧氣的含量
誤差 操作和原因
測(cè)量結(jié) 果偏 _____ __________（氧氣不能耗盡）
__________（會(huì)使裝置外的空氣進(jìn)入）
未冷卻打開(kāi)彈簧夾（會(huì)使裝置內(nèi)氣體溫度偏高，壓強(qiáng)偏大，導(dǎo)致進(jìn)入瓶中的水的體積偏小）
測(cè)量結(jié) 果偏 _____ 彈簧夾沒(méi)夾緊（紅磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)受熱氣體順著導(dǎo)管逸出）
_________（會(huì)使裝置內(nèi)的氣體受熱逸出，導(dǎo)致進(jìn)入瓶中的水的體積偏大）
小
大
紅磷不足
裝置漏氣
伸入過(guò)慢
【重難點(diǎn)3】實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)和評(píng)價(jià)
知識(shí)點(diǎn)三
測(cè)定空氣中氧氣的含量
【重難點(diǎn)3】實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)和評(píng)價(jià)
知識(shí)點(diǎn)三
測(cè)定空氣中氧氣的含量
圖一 圖二
原理 白磷著火點(diǎn)較低，燒杯內(nèi)為熱水，當(dāng)達(dá)到白磷著火點(diǎn)時(shí)，白磷燃燒，消耗空氣中的氧氣，可測(cè)得空氣中氧氣的含量 銅在加熱條件下與氧氣反應(yīng)，消耗空氣中的氧氣，交替推拉注射器活塞，銅絲與氧氣充分反應(yīng)，可測(cè)得空氣中氧氣的含量
優(yōu)點(diǎn) 裝置嚴(yán)密，不污染環(huán)境，且操作簡(jiǎn)單，可減小實(shí)驗(yàn)誤差 裝置中的氧氣可充分反應(yīng)，減小實(shí)驗(yàn)誤差
圖一 圖二
小結(jié) 用壓強(qiáng)變化引起活塞推進(jìn)的過(guò)程代替用水測(cè)量，增強(qiáng)了知識(shí)和實(shí)驗(yàn)的綜合性。 知識(shí)點(diǎn)三
【典型例題3】（2023·云南·統(tǒng)考中考真題）仿照法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫定量研究空氣成分的原理，利用如圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量，燃燒匙中應(yīng)盛放的藥品是（ ）

A．鐵絲 B．木炭 C．紅磷 D．硫粉
【解析】A.因?yàn)殍F絲不能在空氣燃燒，故A錯(cuò)誤；B.木炭燃燒會(huì)生成二氧化碳導(dǎo)致兩邊壓強(qiáng)變化不明顯，故B錯(cuò)誤；C.紅磷燃燒會(huì)消耗氧氣，集氣瓶中的液面會(huì)上升五分之一，故C正確；D.硫燃燒會(huì)生成二氧化硫?qū)е聝蛇厜簭?qiáng)變化不明顯，故D錯(cuò)誤；故答案為：C
C
測(cè)定空氣中氧氣的含量
知識(shí)點(diǎn)三
【變式訓(xùn)練3】（2020·長(zhǎng)沙模擬） 某校興趣小組同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，將課本“測(cè)定空氣中氧氣的含量”實(shí)驗(yàn)裝置（如甲圖）改進(jìn)為新的實(shí)驗(yàn)裝置（如乙圖），下列關(guān)于改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置相對(duì)于原裝置的評(píng)價(jià)不恰當(dāng)?shù)氖?br/>A．反應(yīng)容器體積小，藥品消耗少
B．裝置簡(jiǎn)潔，減少了甲圖裝置中導(dǎo)管引起的誤差
C．白磷比紅磷使用更安全
D．容器內(nèi)徑相等，易準(zhǔn)確推算出空氣中氧氣的含量
【答案】 B
【解析】A、通過(guò)裝置可以看出，乙反應(yīng)裝置容器小，里面的氧氣含量少，消耗的藥品就少，所以A正確；B、乙裝置比較簡(jiǎn)潔，空氣只是在注射器中有，而甲裝置中廣口瓶和導(dǎo)管中都有空氣，所以減少了甲圖裝置中導(dǎo)管引起的誤差，B正確；白磷雖然比紅磷的著火點(diǎn)低，但是白磷是劇毒物質(zhì)，所以C錯(cuò)誤；乙容器內(nèi)徑相等，可以根據(jù)注射器上的刻度變化準(zhǔn)確推算出空氣中氧氣的含量，所以D正確。故選C
測(cè)定空氣中氧氣的含量
知識(shí)點(diǎn)四
氧氣的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,無(wú)色無(wú)味的氣體,　 溶于水,密度比空氣　 。
不易
略大
物質(zhì) 反應(yīng)現(xiàn)象 化學(xué)方程式
空氣中 氧氣中 紅磷 發(fā)出黃色火焰,放熱,冒出大量白煙 發(fā)出耀眼的白光,放熱,產(chǎn)生大量白煙
木炭 持續(xù)紅熱 發(fā)出明亮的白光
放熱,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體 2.化學(xué)性質(zhì)
4P + 5O2 點(diǎn)燃 2P2O5
C + O2 點(diǎn)燃 CO2
硫 發(fā)出微弱的 　 　火焰 發(fā)出明亮的 　 火焰 　
生成　 的氣體,放熱 鐵絲 紅熱,不燃燒 劇烈燃燒, 　,放出大量的熱,生成 。 　
鎂條 劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放熱,生成　 　
淡藍(lán)色
藍(lán)紫色
S + O2 點(diǎn)燃 SO2
具有刺激性氣味
火星四射
黑色固體
3Fe +2O2 點(diǎn)燃 Fe3O4
銀白色固體
2Mg + O2 點(diǎn)燃 2MgO
【特別提醒】
集氣瓶中放少量水的作用:①紅磷燃燒實(shí)驗(yàn)是為了吸收熱量,防止熱的生成物濺落而炸裂集氣瓶;吸收生成的P2O5(白煙),防止污染空氣;②硫燃燒實(shí)驗(yàn)是為了吸收生成的SO2氣體,防止污染空氣(水也可以換成氫氧化鈉溶液);③鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)是為了防止熔融物濺落,炸裂瓶底。
【典型例題4】 （2023年黑龍江省牡丹江市中考化學(xué)真題）下列物質(zhì)在氧氣中燃燒，產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰的是（ ）
A．紅磷 B．木炭 C．硫磺 D．鐵絲
C
知識(shí)點(diǎn)四
【解析】A、紅磷在氧氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。B、木炭在氧氣中燃燒，發(fā)出白光，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。C、硫粉在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，故選項(xiàng)正確。D、細(xì)鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，故選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選：C。
氧氣的性質(zhì)
【變式訓(xùn)練4】【2023天津真題】下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是（ ）
A. 硫在氧氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰
B. 紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧
C. 木炭在空氣中充分燃燒生成黑色固體
D. 鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)，火星四射，生成黑色固體
【解析】A、硫在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
B、紅磷在空氣中燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，而不是白霧，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
C、木炭在空氣中充分燃燒，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤；
D、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成一種黑色固體，故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
故選D。
D
知識(shí)點(diǎn)四
氧氣的性質(zhì)
知識(shí)點(diǎn)五
氧氣的制取
一、工業(yè)制取
分離液態(tài)空氣法：先將空氣加壓降溫變成液態(tài)，然后再加熱，由于液氮的沸點(diǎn)比氧氣的沸點(diǎn)低，氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來(lái)，留下的就是液態(tài)氧氣，此過(guò)程屬于 。
二、實(shí)驗(yàn)室制取
1. 反應(yīng)原理和發(fā)生裝置
(1)發(fā)生裝置的選擇(依據(jù)：反應(yīng)條件和反應(yīng)物的狀態(tài)
物理變化
反應(yīng)原理（化學(xué)方程式） 發(fā)生裝置
①______________________ ②________________________
③_________________
(2)發(fā)生裝置的要點(diǎn)
Ⅰ. 固固加熱型：
①檢查裝置氣密性的方法：___________________________________________________________________________。
②試管口應(yīng)____________。
解讀：防止生成的水或冷凝的水蒸氣回流，使試管炸裂。
③導(dǎo)管不能伸入試管太長(zhǎng)。
解讀： 便于生成的氣體能順利導(dǎo)出。
將導(dǎo)管放入盛有水的燒杯中，用手捂住試管外壁，觀察導(dǎo)管口是否有氣泡產(chǎn)生
略向下傾斜
④用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，在試管口加___________。
解讀：以防高錳酸鉀粉末隨氧氣流進(jìn)入導(dǎo)氣管堵塞導(dǎo)氣管，若用排水法收集，會(huì)使水槽中的水變紅。
一團(tuán)棉花
2. 收集裝置的選擇(依據(jù)：___________________)
氣體的溶解性和密度
排水法 ①收集的最佳時(shí)間：當(dāng)_______
____________________時(shí)開(kāi)始收集。
解讀：排盡了裝置中的空氣，收集的氧氣較純凈。
②操作方法：將裝滿水的集氣瓶倒放入水槽中。
③O2收集滿的現(xiàn)象為_(kāi)________________________
導(dǎo)管口有連
續(xù)、均勻的氣泡冒出
集氣瓶瓶口有大氣泡產(chǎn)生
排水法 ④用排水法收集氧氣結(jié)束時(shí)，先從水槽中撤出導(dǎo)管后再熄滅酒精燈。
解讀：防止水倒吸造成試管炸裂。
⑤待氧氣收集滿時(shí)，應(yīng)當(dāng)蓋上玻璃片，小心地將集氣瓶移出水面，________(填“正”或“倒”)放在桌面上
向上排空氣法 導(dǎo)管伸入集氣瓶底部。
解讀：氧氣比空氣的密度略大，將導(dǎo)管伸入集氣瓶底部，便于排盡集氣瓶中的空氣。收集的氧氣較干燥
正
3. 驗(yàn)滿與檢驗(yàn)
驗(yàn)滿方法 __________________________ ____________________ _
檢驗(yàn)方法 __________________________ _________________________
將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，
若木條立即復(fù)燃，則氧氣已集滿
將帶火星的木條伸入集氣瓶中，
若木條復(fù)燃，則為氧氣
4. 多功能瓶的使用
功能 裝置 進(jìn)出口方向
排水集氣法收集氣體
_________
排空氣法收集氣體 向上排空氣法收集氣體（密度比空氣大）
_________
排空氣法收集氣體 向下排空氣法收集氣體（密度比空氣大）
_________
b進(jìn)a出
a進(jìn)b出
b進(jìn)a出
5、催化劑定義和催化作用
1.概念:在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的________和　 　在反應(yīng)前后都沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。
2.特點(diǎn)
(1)“一變二不變”:改變化學(xué)反應(yīng)速率(有的加快反應(yīng)速率,有的減慢反應(yīng)速率);自身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均沒(méi)有改變。
(2)對(duì)于同一反應(yīng),催化劑不是唯一的;對(duì)于不同反應(yīng),催化劑可能相同。
(3)催化劑不能增加或減少生成物的質(zhì)量。
質(zhì)量
化學(xué)性質(zhì)
【重難點(diǎn)4】發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)
知識(shí)點(diǎn)四
氧氣的制取
a裝置： 簡(jiǎn)單；
b裝置： 便于添加液體藥品；
c裝置： 可以控制反應(yīng)速率；
d裝置： 可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
【典型例題5】 【2023山西真題】實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取氧氣，有關(guān)操作如下，正確的一項(xiàng)是（ ）
A. 試管口應(yīng)該傾斜 B. 用酒精燈火焰加熱
C. 氣泡連續(xù)放出時(shí)開(kāi)始收集 D. 收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水
D
知識(shí)點(diǎn)五
【解析】A.加熱固體時(shí)試管口應(yīng)該略向下傾斜，防止冷凝水回流引起試管炸裂，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B. 因?yàn)榫凭珶舻耐庋鏈囟茸罡撸杂镁凭珶舻耐庋婕訜幔诉x項(xiàng)錯(cuò)誤；
C. 氣泡連續(xù)、均勻放出時(shí)，此時(shí)是純凈的氧氣，開(kāi)始收集，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；
D. 收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水，否則收集到的氧氣中會(huì)混有空氣，此選項(xiàng)正確。故選D。
氧氣的制取
【變式訓(xùn)練5】（2023年四川省眉山市中考）根據(jù)如圖，下列氣體的實(shí)驗(yàn)室制法正確的是（ ）
A．選擇甲裝置制取CO2，X為稀硫酸 B．選擇甲裝置制取H2，Y為銅粒
C．選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2 D．選擇乙裝置干燥O2，氣流方向?yàn)閎進(jìn)a出
【解析】A. 實(shí)驗(yàn)室使用稀鹽酸制取二氧化碳，不使用稀硫酸。因?yàn)榱蛩岷吞妓徕}反應(yīng)生成硫酸鈣微溶于水，會(huì)附著在固體藥品表面阻礙反應(yīng)進(jìn)行。錯(cuò)誤。
B. 銅活動(dòng)性比氫弱，不能和酸反應(yīng)放出氫氣。所以Y不能為銅。錯(cuò)誤。
C. 二氧化碳密度比空氣大，從乙a端通入，空氣從b排出。氫氣密度比空氣小，從乙b端通入，空氣從a端排出。選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2，正確。
D. 乙作洗氣裝置，需要藥品和氣體充分接觸，則氣體通入藥品中，所以氧氣從a進(jìn)入。錯(cuò)誤。故選:C。
C
知識(shí)點(diǎn)四
氧氣的制取
易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)
1.潔凈的空氣中含有氮?dú)狻⒀鯕狻⑾∮袣怏w、二氧化碳等,屬于混合物。
2.教材中空氣中各成分的含量是指體積分?jǐn)?shù),而不是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
3.二氧化碳不是空氣污染物。
4.氧氣可助燃但不可燃,一氧化碳可燃但不助燃。
5.鐵絲在空氣中不燃燒。
6.催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能影響生成物(量)的多少。

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