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文档简介

第八章《化学与可持续发展》测试题一、单选题(共12题)1.国家领导强调“要建设天蓝、地绿、水清的美丽中国,让老百姓在宜居的环境中享受生活。”下列做法与此不相符合的是A.开发地热能、太阳能、风能等新能源,减少对矿物能源的依赖B.燃煤中加入适量石灰石,可减少废气中二氧化硫含量C.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染D.利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气2.据德国《应用化学》报道:中科院大连化学物理研究所在二氧化碳电催化还原方面取得新进展,实现二氧化碳到一氧化碳再到甲烷的转化。下列说法不正确的是A.能引起温室效应 B.属于酸C.不属于酸性氧化物 D.该转化实现了的资源化利用3.超临界流体是温度和压力同时高于临界值的流体,也即压缩到具有接近液体密度的气体,是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广的是超临界二氧化碳,在中药、香料的萃取分离以及作为溶剂、发泡剂取代氟利昂等具有重要价值。下列有关说法中错误的是A.超临界二氧化碳与CO2的物理性质不同,化学性质相同B.超临界二氧化碳可能是一种原子晶体C.用超临界二氧化碳溶解萃取物质,符合绿色化学的思想D.用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏4.下列说法不正确的是A.石油裂解气可以使溴水褪色,也可以使高锰酸钾溶液褪色B.可以用溴水检验乙烷中是否含有乙烯C.1mol甲烷在光照条件下最多能与2molCl2发生取代反应D.CH2=CHCH3+Cl2CH2=CHCH2Cl+HCl属于取代反应5.新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生。下列不属于未来新能源的是()A.天然气 B.太阳能 C.生物质能 D.风能6.下列说法正确的是A.常温下铝片与浓硝酸不反应B.钠在氧气中燃烧可得到氧化钠C.工业上采用电解MgCl2溶液的方法制取金属镁D.NO气体遇到空气会变为红棕色7.下列有关环境污染的说法不正确的是()A.燃煤时加入适量生石灰,可减少废气中SO2的量B.pH在5.6~7之间的降水通常称为酸雨C.光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关D.含磷洗涤剂会导致水体污染8.下列与有机物有关的说法,错误的是()A.石油的裂化和裂解属于化学变化而煤的液化、气化属于物理变化B.甲烷、苯、乙酸乙酯、油脂都可以发生取代反应C.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵会产生白色沉淀,该沉淀还可以重新溶解于水中D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂9.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A.伍德合金的硬度大,可用作电器的保险丝B.SiO2是酸性氧化物,可用于制造光导纤维C.Al2O3难溶于水,可通过电解熔融Al2O3制铝D.氨易液化,可用作制冷剂10.习近平总书记说:“绿水青山”就是金山、银山,事关经济高质量发展和美丽中国建设。下列做法不利于造就“绿水青山”的是A.大量使用石油、煤炭 B.研发新能源汽车,减少尾气排放C.植树造林,抑尘防沙 D.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染11.海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物,但许多元素的富集程度很低,目前,空气吹出法是用于工业规模化从海水中提溴的常用方法,其步骤如下:在预先经过酸化的浓缩海水中,用氯气置换溴离子使之成为溴单质,继而通入空气和水蒸气,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂发生作用,再用氯气将其转化为溴单质。下列说法错误的是A.这些步骤的目的是富集海水中的溴B.溴蒸气和吸收剂发生作用时溴发生了还原反应C.最后的步骤中从溶液中分离得到溴单质的操作是用酒精萃取并分液D.没有用直接蒸馏法从浓缩并用氯气置换后的溶液中提溴的主要原因之一是为了节能12.下列变化过程中只发生了物理变化的是A.铁矿石炼铁 B.氮气合成氨C.废气中的二氧化硫形成酸雨 D.二氧化碳气体加压、降温得到干冰二、非选择题(共10题)13.随着科学技术的迅猛发展,人类创造了空前丰富的物质财富,同时也导致了全球性的资源短缺、环境污染和生态恶化。(1)煤燃烧时产生的SO2等气体是形成酸雨的主要物质,酸雨的pH_______5.6(填“>”“<”或“=”)。(2)处理污水的方法有很多种,向污水中通入臭氧可以除去其中含有的油类与氰化物,通入臭氧的方法属于_______(填字母代号)。A.沉淀法

B.中和法

C.氧化法(3)金属的腐蚀一般可分为化学腐蚀和_______腐蚀,钢铁在中性环境中发生电化学腐蚀时,其正极电极反应式为_______。(4)维生素C能防治坏血病,又称为_______,在维生素C溶液中滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明维生素C溶液具有_______性,在维生素C溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液,可观察到的现象是_______,说明维生素C具有_______性。14.在社会可持续发展的历史进程中,人类要合理地开发和利用能源、资源,保护好环境,这一切都离不开化学。(1)近年我国努力开发新能源,调整能源结构。下列属于可再生能源的是_____________。a.氢能b.天然气c.石油d.生物质能(2)铝单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。真空碳热还原法可实现由铝土矿(主要成分为Al2O3)制备金属铝,Al4C3是反应过程中的中间产物。已知Al4C3可与盐酸反应生成一种常见的盐和最简单的烃,则该反应的化学方程式为_____________;(3)目前,石油和煤不仅是主要的能源,也是重要的化工原料。下列石油或煤的加工过程中,能够得到苯的是_____________。a.石油的裂解b.煤的干馏c.石油的分馏(4)工业生产中会产生SO2等有害气体,可采取多种方法进行处理。双碱法去除SO2的原理是先用NaOH溶液吸收SO2,再用CaO使NaOH再生,其处理过程:NaOH溶液Na2SO3溶液。写出过程①的离子方程式_____________。15.以原油为原科生产聚烯烃的流程如下:回答下列问题:(1)流程中②表示的加工方法是___________(填序号)。A.分馏

B.分液

C.裂解

D.干馏(2)C4~C10的混合物中含戊烷,请写出戊烷的所有同分异构体的结构简式:___________。(3)聚乙烯的结构简式为___________。(4)丙烯与乙烯化学性质相似。丙烯可以与水反应生成丙醇,该反应类型是___________,丙醇中官能团的名称是___________。(5)写出加热条件下,用丙醇(CH3CH2CH2OH)、乙酸和浓硫酸制取乙酸丙酯的化学方程式___________。16.铝土矿的主要成分是氧化铝(Al2O3),在工业上是采用电解氧化铝的方法得出金属铝。(1)在氧化铝中铝元素与氧元素的质量之比是__________?(2)用两种方法计算用170t含氧化铝80%的铝土矿,理论上可冶炼出金属铝__________吨?17.煤中含有硫可以采用石灰石脱硫法进行处理,写出有关反应的方程式。______________________________已知某种煤的含硫量为1%,在进行脱硫处理时100t的煤中需要加入多少吨的石灰石?____反应可得硫酸钙多少吨?____18.在和的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。(1)原溶液中、的物质的量浓度之比为_______。(2)图中线段_______。19.蒸发海水制得的粗盐中常含有Na2SO4、CaCl2和MgCl2等杂质,在食盐生产过程中需要将这些杂质除去。请回答:(1)粗盐提纯的步骤有:①溶解;②过滤;③蒸发;④加盐酸调节溶液的pH;⑤加入过量的Na2CO3溶液;⑥加入过量的BaCl2溶液;⑦加入过量的NaOH溶液。正确的操作顺序是:_____。(2)①上述过程中发生的所有化学方程式:_____;②检验其中的SO42-的方法_____。20.海带含有大量的碘,每100g海带中含碘5g左右。实验室中,从海藻里提取碘的部分流程如下图。(1)⑤的操作名称是____。(2)关于⑤的操作步骤,下列说法正确的是_______(填字母)。A.振荡液体时,需要倒转分液漏斗B.充分振荡液体后,将分液漏斗放置在铁架台上,立即分液C.分液时,上下层液体都要从分液漏斗下口沿着烧杯内壁流入不同的烧杯D.分液时,需要塞紧分液漏斗上方的玻璃塞,使分液漏斗密封(3)试剂a可选用稀硫酸酸化的过氧化氢溶液,补全步骤④反应的离子方程式:2l-+H2O2+2H+=I2+______。(4)某兴趣小组设计实验方案,从含I2的CCl4溶液中分离I2和CCl4,已知:熔点沸点I2114℃184℃CCl4-23℃77℃①小组同学根据资料,采用了蒸馏(烧瓶中已经加入沸石)的方法,组装了如下图所示装置,图中有一个明显错误,应改正为____________。②该小组同学改正装置错误后,进行实验。用80℃水溶加热片刻,观察到烧杯中出现紫色蒸气。锥形瓶中也开始收集到浅紫红色溶液,最终烧瓶中残留少量的I2.通过实验得出结论,常压下的蒸馏_______(填“适合”或“不适合”)分离I2和CCl4。21.单质碘有非常重要的用途,从海带、海藻燃烧后所得的灰份中提取碘是单质碘的制备方法之一:海带、海藻燃烧后所得的灰份中含有I—,从中获得I—,再由I—制备I2。某研究性学习小组为了从海带中提取碘,设计并进行了以下实验:请回答:(1)步骤③的实验操作名称是_________________;(2)若步骤④中氧化剂为H2O2溶液和稀H2SO4混合液,则该反应的离子方程式为_____________________;(3)步骤⑤中为了得到含碘苯溶液,某学生设计了以下操作步骤:a.将含碘的水溶液置于分液漏斗中

b.加入适量的苯c.分离出下层液体

d.分离出上层液体,即得到含碘苯溶液以上设计中有遗漏的操作。应该在步骤_____(填字母)后,增加操作:______________。22.下图是中学化学中常见物质的转化关系,部分物质和反应条件略去。请回答下列问题:(1)物质A的化学式为__________。(2)写出单质B与强碱溶液反应的离子方程式____________________________。(3)溶液E中加入氨水时,先生成白色沉淀L,L最终变为红褐色沉淀G,写出L变为G的化学反应方程式___________。(4)溶液E敞口放置容易变质,为了防止溶液E的变质,可往溶液中加入___________。(5)溶液I中所含金属离子是____________。参考答案:1.CA.开发地热能、太阳能、风能等新能源,减少对矿物能源的依赖,有利于减少污染,资源持续利用,故A正确;B.燃煤中加入适量石灰石,高温下石灰石分解为氧化钙,可以与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙继续被氧化为硫酸钙,可减少废气中二氧化硫含量,故B正确;C.含磷合成洗涤剂会引起水体富营养化,产生水华导致水体污染,故C错误;D.利用微生物发酵技术,将植物秸秆、动物粪便等制成沼气,可以减少化石能源的使用,故D正确;故选C。2.BA.CO2是温室气体,能引起温室效应,选项A正确;B.属于有机物中的烷烃,不属于酸,选项B不正确;C.CO不能与水和碱反应,不属于酸性氧化物,选项C正确;D.该反应实现了CO2转化为甲烷,甲烷可以做燃料,形成了资源化利用,选项D正确;答案选B。3.BA.超临界二氧化碳与CO2由于物质的分子构成相同,所以两者物理性质不同,化学性质相同,A正确;B.超临界流体的物质是介于气态和液态之间的一种新的状态,因此超临界二氧化碳是一种分子晶体,B错误;C.二氧化碳是空气的成分之一,用超临界二氧化碳溶解萃取物质,不会产生大气污染物,因此符合绿色化学的思想,C正确;D.用超临界二氧化碳代替氟利昂作制冷剂,不会产生游离的卤素原子,故可减轻对臭氧层的破坏,D正确;答案选B。4.CA.石油裂解气中含有碳碳双键的不饱和烯烃,能够与溴水发生加成反应,使之褪色,与高锰酸钾发生氧化还原反应,使之褪色,A正确;B.乙烯含有碳碳双键,能够与溴水发生加成反应,使之褪色,所以可以用溴水检验乙烷中是否含有乙烯,B正确;C.每个甲烷分子中有四个氢原子,氢原子都能被氯原子取代,所以1mol甲烷在光照条件下最多能与4molCl2发生取代反应,C错误;D.有机分子中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应为取代反应,D正确;答案选C。5.AA选项,天然气是不可再生的能源,不属于未来新能源,故A错误;B选项,太阳能是资源丰富,可以再生,属于未来新能源,故B正确;C选项,生物质能资源丰富,属于未来新能源,故C正确;D选项,风能资源丰富,可以再生,属于未来新能源,故D正确。综上所述,答案为A。6.DA.常温下铝片与浓硝酸剧烈反应,金属表面形成一层致密的氧化膜,阻止了后续反应的发生,发生了钝化,故A错误;B.钠在常温下与氧气反应得到氧化钠,与氧气点燃生成过氧化钠,B错误;C.工业上采用电解熔融MgCl2的方法制取金属镁,C错误;D.NO气体遇到空气中的氧气会生成红棕色的NO2,故D正确;答案选D。7.BA.生石灰CaO能和二氧化硫反应生成CaSO3,则可以吸收二氧化硫,减少废气中二氧化硫的量,故A正确;B.pH小于5.6的降水称为酸雨,正常降水的pH在5.6~7之间,故B错误;C.氮的氧化物等可引起光化学反应,则光化学烟雾的形成主要与NOx和碳氢化合物有关,故C正确;D.含磷的洗涤剂会造成水体富营养化而引起赤潮、水华等现象,导致水体污染,故D正确;故答案选B。8.AA.石油的裂化和裂解、煤的液化、气化均属于化学变化,A错误;B.甲烷、苯、乙酸乙酯、油脂都可以发生取代反应,B正确;C.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵会产生白色沉淀,发生的是盐析,该沉淀还可以重新溶解于水中,C正确;D.“地沟油”禁止食用,主要成分是油脂,可以用来制肥皂,D正确。答案选A。9.DA.伍德合金可用作电器的保险丝,是因为其熔点低,A项错误;B.SiO2可用于制光导纤维,利用的是二氧化硅的导光性能传递光信号,与其是酸性氧化物无关,B项错误;C.可通过电解熔融Al2O3制铝,是因为Al2O3属于电解质,与其难溶于水无关,C项错误;D.氨气易液化,液氨汽化时吸收热量导致其周围温度降低,所以液氨可作制冷剂,D项正确;答案选D。10.AA.加大石油、煤炭的使用,导致向空气中排放大量空气污染物,不利于“保卫蓝天”,故A选;B.研发新能源汽车,减少尾气排放,有利于“保卫蓝天”,故B不选;C.植树造林,抑尘防沙,可以空气中减少灰尘颗粒,减少雾霾的发生,有利于“保卫蓝天”,故C不选;D.推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染,可以减少二氧化硫对空气污染,减少酸雨的发生,有利于“保卫蓝天”,故D不选;综上所述,答案为A。11.CA.这些步骤将低浓度的溴转变化浓度稍高的溴,实现了溴的富集,故A正确;B.溴蒸汽和二氧化硫发生反应生成溴化氢、硫酸,溴元素化合价降低,发生还原反应,故B正确;C.将溴单质从水溶液中萃取出来可选用四氯化碳或者苯,不能选用乙醇,因为乙醇能与水互溶,故C错误;D.溴水中的溴的浓度较低,没有用直接蒸馏法从浓缩并用氯气置换后的溶液中提溴的主要原因之一是为了节能,故D正确;故选:C。12.D试题分析:A.用铁矿石炼铁过程中有新物质铁生成,属于化学变化;B.由氮气合成氨过程中有新物质生成,属于化学变化;C.废气中的二氧化硫形成酸雨过程中有新物质亚硫酸等生成,属于化学变化;D.二氧化碳气体经加压、降温得到干冰过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。故选D。考点:考查化学变化和物理变化的判别13.(1)(2)C(3)

电化学

O2+4e-+2H2O=4OH-(4)

抗坏血酸

酸性高锰酸钾颜色褪去

还原【解析】(1)正常雨水由于溶解了CO2而显酸性,pH约为5.6,pH小于5.6的酸性降水称为酸雨。(2)臭氧具有强氧化性,通入臭氧可以氧化污水中的油类和氰化物,故选C。(3)金属的腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,钢铁在中性环境中发生电化学腐蚀时,其正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。(4)维生素C能防治坏血病,又称为抗坏血酸,在维生素C溶液中滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明维生素C溶液具有酸性,在维生素C溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液,可观察到的现象是高锰酸钾溶液的紫色褪去,说明维生素C具有还原性。14.

ad

Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑

b

SO2+2OHˉ=SO+H2O(1))煤、石油、天然气以及核能短期内从自然界得不到补充,属于不可再生能源,而太阳能、氢能、生物质能可以从自然界源源不断的得到补充,属于可再生能源,所以选ad;(2)已知Al4C3可与盐酸反应生成一种常见的盐和最简单的烃,最简单的烃为CH4,结合元素守恒可知盐为AlCl3,则化学方程式为Al4C3+12HCl=4AlCl3+3CH4↑;(3)a.石油的裂解产物为分子量比较小的链状烷烃和烯烃,没有苯,故a不选;b.煤的干馏成分中含有苯、甲苯、二甲苯等,故b选;c.石油成分为烷烃、环烷烃和芳香烃,但是没有苯,所以石油的分馏产物中没有苯,故c不选;故答案为:b;(4)写出过程①为SO2和NaOH溶液的反应,离子方程式为SO2+2OHˉ=SO+H2O。15.

C

CH3(CH2)3CH3、、

加成反应

羟基

CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O(1)流程中②表示获得乙烯、丙烯等重要的化工原料,加工方法是裂解,故答案为:C;(2)戊烷C5H10的同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷,结构简式分别为:CH3(CH2)3CH3、、;(3)乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯结构简式为;(4)丙烯含有碳碳双键,可以与水发生加成反应丙醇,丙醇中含有的官能团为羟基;(5)CH3CH2CH2OH、乙酸和浓硫酸作用下得到CH3COOCH2CH2CH3、H2O,反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O。16.

9∶8

72(1)根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比,进行解答;(2)根据铝土矿中所含铝元素的质量,即理论上可炼出金属铝的质量;进行解答。(1)根据化合物中各元素质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数乘积的比,可得Al2O3中铝元素与氧元素的质量之比为m(Al):m(O)=(27×2):(16×3)=9∶8;(2)170t含氧化铝80%的铝土矿中Al2O3的质量为m(Al2O3)=170t×80%=136t,由于Al2O3中铝元素的含量为×100%=52.9%,所以136t氧化铝可冶炼出Al的质量m(Al)=136t×52.9%=72t。17.

3.125

4.25本题主要考查煤脱硫的过程及相关计算。(1)石灰石在高温下会分解为CaO,煤燃烧会产生SO2,CaO是碱性氧化物,SO2是酸性氧化物,二者可以结合为CaSO3,在空气的作用下,CaSO3会再被氧化为CaSO4,此过程的化学方程式为:、;(2)由题知,煤中含1tS,则可转化为SO2的物质的量为,根据CaO-SO2-CaCO3-CaSO4,可知需要CaCO3的质量为=3.125t,生成CaSO4的质量为=4.25t。18.(1)2∶1(2)7∶1发生的离子反应有Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,结合图象与反应的对应关系、沉淀的物质的量及原子守恒来计算;(1)由图象可知,0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,C点对应的沉淀为Mg(OH)2,D点对应的沉淀为Mg(OH)2和Al(OH)3,则Mg(OH)2的物质的量为0.2mol,Al(OH)3的物质的量为0.3mol-0.2mol=0.1mol,由Mg(OH)2~Mg2+、Al(OH)3~Al3+,溶液的体积相同,浓度之比等于物质的量之比,所以原溶液中Mg2+、Al3+物质的量浓度之比为0.2mol:0.1mol=2:1;(2)0~A发生Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓,A~B发生Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O,则线段OA对应的NaOH的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol,线段AB对应的NaOH的物质的量为0.1mol,所以线段OA:AB=0.7mol:0.1mol=7:1。19.

①⑥⑦⑤②④③(⑦在①和②步骤之间即可)

Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑、HCl+NaOH=NaCl+H2O

取少量溶液于试管中,加入过量稀盐酸,滴加几滴氯化钡溶液,如果出现白色沉淀则说明有硫酸根离子(1)实验流程为:粗盐样品含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质,现将样品溶解,加入过量的氯化钡,可以将硫酸根离子除去,但是会引入钡离子杂质离子,加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁,加入过量的碳酸钠溶液的目的除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2,过滤,将得到的沉淀全部滤出,得到的滤液是含有氯化钠、碳酸钠、氢氧化钠等的混台物,加入足量的盐酸,可以出去碳酸根离子、氢氧根离子等杂质离子,最后即可获得较为纯净的氯化钠;故正确的操作顺序为①⑥⑦⑤②④③,由于⑦的作用是除去氯化镁,只要在①和②步骤之间即可;(2)①上述过程中发生的所有化学方程式:Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓、MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓、2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑、HCl+NaOH=NaCl+H2O;②检验其中的SO42-的方法:取少量溶液于试管中,加入过量稀盐酸,滴加几滴氯化钡溶液,如果出现白色沉淀则说明有硫酸根离子。20.

萃取分液

A

2H2O

温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处

不适合由实验流程可知,海藻灼烧、溶解后,操作③为过滤,分离出灰渣,含碘离子的溶液中加试剂a为稀硫酸酸化的过氧化氢溶液,发生2H++2I-+H2O2=I2+2H2O,试剂b为苯或四氯化碳,可萃取得到含碘的有机溶液,以此来解答。(1)根据以上分析可知⑤的操作名称是萃取分液,故答案为:萃取分液;(2)A.振荡液体时,需要倒转分液漏斗,可充分混合,操作合理,故A正确;B.充分振荡液体后,将分液漏斗放置在铁架台上,静置分层,然后再分液,故B错误;C.分液时,上层液体从分液漏

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