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PAGE基础课时落实(九)氯气的性质(建议用时:40分钟)[基础过关练]1.一家大型化工厂发生爆炸,有大量的Cl2扩散,下列应急措施不正确的是()A.向顺风方向的低洼处跑B.用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离C.向逆风方向的高处跑D.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援A[氯气的密度大于空气,氯气随风向低洼处漂移,所以要向逆风方向的高处跑,故A错误,C正确;纯碱液能吸收氯气,用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离,可以防止中毒,故B正确;氯气能溶于水,用浸湿的棉被堵好门窗,可以吸收氯气,防止氯气进入室内引起中毒,故D正确。]2.下列说法不正确的是()A.氯原子的最外层电子数为7,易得电子,表现氧化性B.Cl2在化学反应中只能作氧化剂C.Cl2与Fe、H2反应时均表现氧化性D.Cl2与H2O反应生成两种酸B[Cl2在化学反应时可以作氧化剂也可以作还原剂,B不正确。]3.下列关于氯气的说法正确的是()A.氯气的化学性质很活泼,所以纯净的液氯不能用钢瓶贮存B.氯气和液氯是两种不同的物质C.不可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹D[在常温下,纯净的液氯和铁不反应,纯净的液氯能用钢瓶贮存,A错误;液氯是氯气的液态形式,氯气和液氯是同种物质,B错误;浓硫酸与氯气不反应,可用浓硫酸除去氯气中的水蒸气,C错误;氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹,D正确。]4.漂粉精暴露在潮湿的空气中易失效,其原因与下列叙述无关的是()A.HClO的酸性比H2CO3的弱B.Ca(ClO)2是盐C.HClO见光易分解D.Ca(ClO)2能与碳酸反应B[HClO的酸性比H2CO3的弱,漂粉精暴露在潮湿的空气中,其主要成分Ca(ClO)2易吸收空气中的H2O和CO2而生成HClO:Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO,HClO见光易分解:2HClOeq\o(=,\s\up10(光照))2HCl+O2↑,生成无漂白性的物质而失效,该过程与Ca(ClO)2是盐无关,故选B。]5.下列有关实验现象与分析或结论都正确的是()选项实验现象分析或结论A新制氯水放置数天后pH将增大氯化氢具有挥发性,酸性减弱B液氯滴到干燥的有色布条上,有色布条褪色液氯中的次氯酸具有漂白性C漂白粉长时间放置,失去漂白、杀菌能力漂白粉与空气中的H2O和CO2反应,生成HClO,HClO分解D氯气将鲜花漂白氯气有毒C[氯水放置几天后,由于2HClOeq\o(=,\s\up10(光照))2HCl+O2↑,溶液酸性增强,pH减小,A错误;液氯是纯净物,没有漂白性,B错误;氯气漂白鲜花是因为与水反应后生成次氯酸,与氯气有毒无关,D错误。]6.实验装置如图所示,关闭A处的弹簧夹时,试管C中的红色布条无明显变化;打开A处的弹簧夹后,试管C中的红色布条逐渐褪色。则B瓶中盛放的试剂可能是()①饱和NaCl溶液②KOH溶液③H2O④浓硫酸A.①②B.①③C.②④D.③④C[关闭A处的弹簧夹,湿润的Cl2通入B中,打开A处的弹簧夹,湿润的Cl2直接通入C中。通入B中,红色布条无明显变化,说明Cl2被吸收或Cl2被干燥。]7.(1)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是________,原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸,同时释放出氧气,说明次氯酸________,反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________。(3)漂白液滴加少量稀HCl,漂白性增强的理由是__________________________________________________________(用离子方程式表示)。[答案](1)花瓣褪色新鲜的花瓣中含有水分,遇Cl2会产生HClO,HClO具有漂白性(2)不稳定2HClOeq\o(=,\s\up10(光照))2HCl+O2↑(3)ClO-+H+=HClO8.(素养题)近期新型冠状病毒肺炎疫情在全球多地暴发,“84”消毒液与漂白粉均是大规模环境消毒剂。根据所学知识回答下列有关问题:(1)“84”消毒液的有效成分的化学式为________,制备它的化学方程式为__________________________________。(2)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]中制取漂白粉,漂白粉的有效成分的化学式为________,制备它的化学方程式为__________________________。(3)漂白粉溶于水后,与空气中的CO2作用,产生具有漂白、杀菌作用的次氯酸,该反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)“84”消毒液的有效成分为NaClO,制备NaClO的化学方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。(2)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,氯气和氢氧化钙发生反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。(3)漂白粉中的次氯酸钙可以与水和二氧化碳反应生成碳酸钙和次氯酸。[答案](1)NaClO2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O(2)Ca(ClO)22Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(3)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO[拓展培优练]9.(易错题)(双选)如图所示是验证氯气性质的微型实验,b、d、e是浸有相关溶液的滤纸,a是淀粉KI试纸,c是湿润的蓝色石蕊试纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O;Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,液溴为深红棕色;含Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变为红色。对实验现象的“解释或结论”正确的是()选项实验现象解释或结论Aa处变蓝,b处变为红棕色氧化性:Cl2>Br2>I2Bc处先变红,后褪色氯气与水反应生成了酸性物质和漂白性物质Cd处立即褪色氯气与水反应生成了漂白性物质De处变红还原性:Fe2+>Cl-BD[a处变蓝、b处变为红棕色,说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2,可证明氧化性:Cl2>I2、Cl2>Br2,无法证明I2与Br2氧化性的强弱,A项错误;c处先变红,说明氯气与水反应生成了酸性物质,后褪色,则证明氯气与水反应生成了具有漂白性的物质,B项正确;d处立即褪色,也可能是氯气与水反应生成酸性物质中和了NaOH,C项错误;e处变红说明Cl2将Fe2+氧化为Fe3+,证明还原性:Fe2+>Cl-,D项正确。]10.某同学用如下图所示的装置研究物质的性质,其中气体A的主要成分是氯气,杂质是水蒸气。完成下列问题:(1)该项研究(实验)的主要目的是_______________________________。(2)浓硫酸的作用是________。与研究目的直接相关的实验现象是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现是________________________________________________________________。为了消除事故隐患,图中D处应放置_______________________________________________________________________________________________。[解析]从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收,应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。[答案](1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体A中的水蒸气B中的布条不褪色,C中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气盛有氢氧化钠溶液的烧杯综合测评一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)1.(2018浙江11月选考,5)可用于治疗胃酸过多的物质是 ()A.碳酸氢钠 B.氯化钠C.氯化钾 D.氢氧化钠答案A解析碳酸氢钠可与盐酸发生反应生成氯化钠、水以及二氧化碳,可用于治疗胃酸过多,A项正确;NaCl、KCl不与盐酸反应,不能用于治疗胃酸过多,B项、C项错误;氢氧化钠具有极强的腐蚀性,对人体有害,不能用于治疗胃酸过多,D项错误。2.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油,片刻后再向该烧杯中缓慢地加入一绿豆粒大的金属钠,可能观察到的现象是下图中的()答案A解析钠的密度比煤油的大,比水的小,故钠在水和煤油的交界处与水发生反应生成氢气,从而可看到气泡,正确答案为A项。3.植物中山茶花、石榴可以吸收氯气,紫藤和月季对氯气的吸收净化能力也很强。在实验室制取Cl2时,尾气一般要用NaOH溶液吸收而不用澄清石灰水吸收的理由是()A.氯气不与石灰水反应B.Ca(OH)2微溶于水,澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少,不能充分吸收尾气中的Cl2C.氯气与Ca(OH)2反应生成的CaCl2难溶于水D.澄清石灰水能吸收空气中的CO2而变浑浊答案B解析Ca(OH)2在水中的溶解度小,吸收Cl2的量较少,吸收不充分。4.将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中,溶液变蓝色,再通入氯气,溶液由蓝色变成红色,最后颜色慢慢褪去,其原因是()①氯气有漂白性②氯气与NaOH溶液反应③氯气的水溶液呈酸性④次氯酸有漂白性⑤氯化钠有漂白性A.①④ B.②③④C.①②③ D.④⑤答案B解析Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,当Cl2过量时,Cl2与水反应生成HCl和HClO,溶液呈酸性,因此使石蕊溶液变红色,而HClO有漂白性,又使溶液褪色。5.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间,漂白效果更好,原因是()A.漂白粉被氧化了B.有色布条被空气中的氧气氧化了C.漂白粉跟空气中的CO2反应,生成了较多量的HClOD.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大答案C6.(2021河北邯郸高一检测)已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是()A.3g3He含有的中子数为NAB.1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NAC.28gCO和N2的混合物含有的电子数为14NAD.标准状况下,4.48L水分子的数目为0.2NA答案D解析3He的中子数为3-2=1,则3g3He的中子数为3g3g·mol-1×NAmol-1=NA,选项A正确;重铬酸钾被还原为铬离子时,铬元素从+6价降低到+3价,1mol重铬酸钾转移的电子数为3mol×2×NAmol-1=6NA,选项B正确;CO和N2的摩尔质量均为28g·mol-1,每个分子所含电子数均为14,则28g混合物的物质的量为1mol,所含有的电子数等于14NA,选项C正确7.(2020北京朝阳期末质量检测)以不同类别物质间的转化为线索,认识钠及其化合物。下列分析不正确的是()A.反应③表明CO2具有酸性氧化物的性质B.反应④说明NaHCO3的稳定性强于Na2CO3C.反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给D.上述转化中发生的反应有分解反应、化合反应、置换反应答案B解析反应③为2NaOH+CO2Na2CO3+H2O,NaOH为碱,Na2CO3为盐,因此CO2具有酸性氧化物的性质,A项正确;反应④是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,说明Na2CO3比NaHCO3稳定,B项错误;反应⑤⑥分别是2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2,因此反应⑤⑥可用于潜水艇中氧气的供给,C项正确;反应④为分解反应,反应①为化合反应,反应②为置换反应,D项正确。8.将钠和硫分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,这时观察到()A.水进入左瓶 B.水进入右瓶C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶答案A解析由于钠与氧气反应生成过氧化钠,使左瓶氧气减少,压强减小,而右瓶中的硫与氧气反应生成二氧化硫,气体的体积不变,压强不变,故打开两个活塞时可观察到水进入左瓶。9.(2021山东聊城高一检测)欲配制100mL1.0mol·L-1Na2SO4溶液,下列方法正确的是()①将14.2gNa2SO4,溶于100mL水中②将32.2gNa2SO4·10H2O溶于少量水中,再用水稀释至100mL③将20mL5.0mol·L-1Na2SO4溶液用水稀释至100mLA.①② B.②③ C.①③ D.①②③答案B解析①14.2gNa2SO4的物质的量为14.2g142g·mol-1=0.1mol,但溶液的体积不等于溶剂的体积,所以无法计算出物质的量浓度,故①错误;②32.2gNa2SO4·10H2O的物质的量为32.2g322g·mol-1=0.1mol,硫酸钠的物质的量等于硫酸钠晶体的物质的量,硫酸钠的物质的量浓度c=0.1mol0.1L=1.0mol·L-1,故②正确;③根据稀释定律,稀释前后溶质硫酸钠的物质的量不变,则20mL×5.0mol10.(2019浙江4月选考,6)反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量之比为()A.2∶3 B.8∶3 C.6∶3 D.3∶2答案A解析N的化合价由-3价升高为0价,每个NH3分子被氧化失去3个电子;Cl的化合价由0价变为-1价,每个Cl2分子被还原得到2个电子;根据得失电子守恒可知,被氧化的NH3与被还原的Cl2的物质的量比为2∶3,所以A项正确。11.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是()A.所含原子数相等B.气体密度相等C.气体质量相等D.摩尔质量相等答案A解析同温同压下,两瓶中气体体积相等,则气体物质的量也相等;N2、O2和NO都是双原子分子,所以原子数也相等;由于N2和O2的比例不确定,所以两瓶内气体的质量、密度和摩尔质量都不一定相等。12.俗名为“臭碱”的硫化钠广泛应用于冶金染料、皮革、电镀等工业。硫化钠的一种制备方法是Na2SO4+2CNa2S+2CO2↑。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是()A.1L1mol·L-1Na2SO4溶液中含氧原子的数目为4NAB.0.1mol·L-1Na2S溶液中含阳离子的数目为0.2NAC.生成1mol氧化产物时转移电子数为4NAD.通常状况下11.2LCO2中含质子的数目为11NA答案C解析1L1mol·L-1Na2SO4溶液中SO42-含氧原子的数目为4NA,但水中也含氧原子,选项A错误;不知道溶液的体积无法计算阳离子的个数,选项B错误;根据方程式,氧化产物为二氧化碳,生成1mol氧化产物时转移电子数为4NA,选项C正确;通常状况下,气体摩尔体积不是22.4L·mol-1,故11.2LCO2物质的量不是0.5mol,所含质子的数目不是11NA,13.把标准状况下4.48L的CO2通过一定量的固体Na2O2后,收集到标准状况下3.36L气体,则这3.36L气体的成分是()A.O2 B.CO2C.CO2和O2 D.无法确定答案C解析标准状况下,4.48LCO2与足量Na2O2反应时,产生2.24LO2,现反应后气体体积为3.36L,说明4.48LCO2未反应完,则3.36L气体应为CO2和O2的混合气体。14.同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,正确的是()A.密度之比为8∶11 B.密度之比为11∶16C.体积之比为16∶11 D.体积之比为11∶16答案D解析同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体的物质的量之比是164∶144=11∶16,则体积比为11∶16,密度之比等于摩尔质量之比,即为15.(2021河北衡水高一检测)向某NaOH溶液中通入CO2气体后得溶液M,因CO2通入量的不同溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加入盐酸,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系有下列图示四种情况(不计CO2的溶解),则下列对应图形的判断正确的是()答案C解析由于量的不同,CO2与NaOH可发生如下两种反应:①CO2+NaOHNaHCO3,②CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。当n(CO2)n(NaOH)≥1时,反应按①进行,n(CO2)n(NaOH)=1时,CO2、NaOH恰好反应生成NaHCO3;n(CO2)n(NaOH)>1时,生成NaHCO3,CO2有剩余;当12<n(CO2)n(NaOH)<1时,反应按①②进行,CO2、NaOH反应,无剩余,生成物为NaHCO3、Na2CO3;当n(CO2)n(NaOH)≤12,反应按②进行,n(CO2)n(NaOH)=12时,CO2、NaOH恰好反应生成Na2CO3;n(CO2)n(NaOH)<12时,生成Na2CO3,NaOH有剩余;由上述分析可知,当含有两种溶质,不论是Na2CO3、NaOH,还是NaHCO3、Na2CO3,滴加盐酸都不能立即产生气体,选项A错误;①当溶质为Na2CO3时,不能立即产生气体,滴加盐酸先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再与盐酸发生反应生成二氧化碳,且与碳酸钠反应生成碳酸氢钠消耗的盐酸体积等于与碳酸氢钠反应生成二氧化碳所消耗的盐酸体积,产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系为;②当溶质为NaHCO3时,二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(2020辽宁丹东期末)(8分)为了将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来,国际上采用了“物质的量”这一物理量,据此完成下列试题:(1)等质量的O2和O3所含分子的物质的量之比为。

(2)等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为,质量比为。

(3)实验室需要配制100mL1mol·L-1的NaOH溶液,进行如下操作:①配制该溶液所需主要仪器除了托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管,还需要的玻璃仪器是。

②计算需要NaOH固体的质量:g。

③取出50mL配制好的溶液,此溶液中NaOH的物质的量浓度为。

④若出现如下情况,导致所配溶液浓度偏高的是。

A.称量时砝码已经生锈B.定容时仰视C.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作D.定容摇匀后,液面低于容量瓶颈上的刻度线答案(1)3∶2(2)1∶12∶3(3)①100mL容量瓶、量筒②4.0③1mol·L-1④A解析(1)根据n=mM可知,等质量的O2和O3的物质的量之比为n(O2)∶n(O3)=132∶148=3∶2,(2)根据阿伏加德罗定律,在等温等压下,等体积的任意气体所含分子的物质的量相同,则等温等压下,等体积的O2和O3所含分子个数比为1∶1,质量比为2∶3。(3)①实验室需要配制100mL1mol·L-1的NaOH溶液,则配制该溶液所需主要仪器为托盘天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒和100mL容量瓶。②需要NaOH固体的质量m=n·M=c·V·M=100×10-3L×1mol·L-1×40g·mol-1=4.0g。③溶液具有均一性,物质的量浓度不随着溶液的体积发生改变,故取出的50mL溶液的浓度仍然为1mol·L-1。④A项,称量时砝码已经生锈,砝码实际质量增大,称得的氢氧化钠质量增大,浓度偏高;B项,定容时仰视,实际加水量偏大,溶液浓度偏低;C项,溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作,剩余部分溶质残留,导致容量瓶内溶质减少,溶液物质的量浓度偏低;D项,定容摇匀后,溶液物质的量浓度固定,液面低于容量瓶颈上的刻度线对结果无影响。17.(2020北京丰台期末)(11分)双氧水和“84”消毒液是生活中常用的两种消毒剂,了解物质的性质是科学合理使用化学品的基础和前提。请回答下列问题:(1)某同学设计如下实验研究H2O2的性质:序号实验实验现象ⅰ向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液a.溶液紫色褪去b.有大量气泡产生ⅱ向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化钾溶液c.溶液变蓝①从理论上看H2O2既有氧化性又有还原性,具有还原性的原因是。

②能证明H2O2具有还原性的实验是(填序号)。可作为证据的实验现象是(填字母序号)。

(2)“84”消毒液的有效成分为NaClO。①将Cl2通入NaOH溶液中可制得“84”消毒液,反应的化学方程式为。

②“84”消毒液不能用于钢制器具的消毒,原因是NaClO具有性。

③“84”消毒液的溶液在浸泡餐具过程中,因吸收空气中的CO2消毒杀菌能力增强,其中发生的化学反应符合规律:+

+(填物质类别)。

(3)某届奥运会期间,由于工作人员将“84”消毒液与双氧水两种消毒剂混用,导致游泳池中藻类快速生长,池水变绿。一种可能的原因是NaClO与H2O2反应产生O2促进藻类快速生长。①该反应说明氧化性:NaClO(填“>”或“<”)H2O2。

②当有0.1molO2生成时,转移电子mol。

答案(1)①过氧化氢中氧元素的化合价为-1价,化合价可升高被氧化②ⅰa、b(2)①Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O②氧化③酸盐酸盐(3)①>②0.2解析(1)①H2O2中O呈-1价,化合价可升高被氧化,故H2O2具有还原性。②实验ⅰ中的KMnO4是强氧化剂,实验ⅱ中的KI是强还原剂,故实验ⅰ能证明H2O2具有还原性,现象a、b可作为证据证明H2O2具有还原性。(2)①Cl2和NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。②NaClO具有氧化性,故“84”消毒液不能用于钢制器具的消毒。③“84”消毒液吸收CO2的反应是CO2+H2O+NaClOHClO+NaHCO3,该反应符合的规律是强酸制弱酸,即酸+盐酸+盐。(3)①NaClO一般做氧化剂,还原产物是Cl-,故NaClO与H2O2反应产生的O2是由H2O2被氧化而来,即H2O2做还原剂,所以氧化性:NaClO>H2O2。②反应中,H2O2中O的化合价由-1价变为0价,则生成0.1molO2,转移电子0.2mol。18.(13分)根据实验步骤的图示回答下列问题。已知:Ⅰ.D是焰色试验显紫色(透过蓝色钴玻璃)的盐溶液;Ⅱ.固体氯化物与浓硫酸在加热条件下反应可制得氯化氢,同时生成硫酸盐。(1)写出各物质的化学式:A,B,C,

D,E,F,

G。

(2)写出下列各步反应的化学方程式,是氧化还原反应的标出电子转移的方向和数目。①;

②;

③;

④。

(3)反应②中,每转移1mole-,有mol被氧化。

答案(1)KClI2AgClKICl2HClMnO2(2)①2KCl(s)+H2SO4(浓)K2SO4+2HCl↑②③④KCl+AgNO3AgCl↓+KNO3(3)1HCl解析向物质A中加入AgNO3溶液,生成白色不溶于稀硝酸的沉淀C,可判定A中含有Cl-,则C一定是AgCl;淀粉溶液遇B生成蓝色物质,B一定是I2;D、E中一定有碘元素、氯元素;由题给信息Ⅱ可得无色晶体应为氯化物,F为HCl,HCl与G加热得E,则G为MnO2,E为Cl2;再结合题给信息Ⅰ可得D为KI,则A为KCl。19.(13分)下图为制取氯化铁粉末的装置,已知氯化铁粉末很容易吸水生成结晶水合物FeCl3+6H2OFeCl3·6H2O。(1)按照气体流向从左到右连接仪器的顺序是(填仪器接口顺序):①接,接,接。

(2)烧瓶A发

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