第23講水的電離和溶液的酸堿性課件_第1頁(yè)
第23講水的電離和溶液的酸堿性課件_第2頁(yè)
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第23講水的電離和溶液的酸堿性第23講1一、水的電離1.電離方程式水是一種極弱的電解質(zhì),其電離方程式為:

。H2OH++OH-2.室溫下純水的有關(guān)數(shù)據(jù)(1)c(H+)=c(OH-)=

。(2)KW=c(H+)·c(OH-)=

。(3)pH=

。3.KW的影響因素KW只與溫度有關(guān),溫度升高,KW

。1.0×10-71.0×10-147增大一、水的電離H2OH++OH-2.室溫下2[思考·感悟]1.25℃時(shí),純水的離子積KW=1.0×10-14,那么,25℃時(shí),在鹽酸、NaOH溶液中的KW是多少?[提示]只要溫度不變(25℃),不論在酸、堿、鹽溶液中,KW均為1.0×10-14。[思考·感悟]3二、溶液的酸堿性與pH1.溶液的酸堿性c(H+)、c(OH-)的關(guān)系室溫/25℃數(shù)值pH中性溶液c(H+)

c(OH-)c(H+)=c(OH-)=

7=1.0×10-7=酸性溶液c(H+)

c(OH-)c(H+)

1×10-7mol·L-1

7堿性溶液c(H+)

c(OH-)c(H+)

1×10-7mol·L-1

7>><<<>二、溶液的酸堿性與pHc(H+)、c(OH-)的關(guān)系室溫/42.pH(1)定義式:pH=

。(2)意義:表示溶液酸堿性的強(qiáng)弱,pH越小,酸性

。越強(qiáng)-lgc(H+)2.pH越強(qiáng)-lgc(H+)5(3)pH試紙的使用:①方法:把小片試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴在干燥的pH試紙上,試紙變色后,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比即可確定溶液的pH。②注意:a.pH試紙使用前不能用蒸餾水潤(rùn)濕,否則待測(cè)液因被稀釋可能產(chǎn)生誤差;b.用pH試紙讀出的pH值只能是整數(shù)。(3)pH試紙的使用:6[思考·感悟]2.某溶液的pH=7,該溶液是否一定呈中性?[提示]溶液酸堿性的判斷與溶液的pH是否等于7沒(méi)有直接的關(guān)系,而應(yīng)比較溶液中c(H+)與c(OH-)的大小。用pH是否等于7判斷溶液酸堿性只適用于室溫下的溶液,而用c(H+)與c(OH-)的大小判斷酸堿性,不受條件限制,適用于任何溫度下的溶液。[思考·感悟]7三、酸堿中和滴定1.實(shí)驗(yàn)用品(1)儀器:

滴定管(如圖A)、

滴定管(如圖B)、滴定管夾、鐵架臺(tái)、錐形瓶。酸式堿式(2)試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、蒸餾水。三、酸堿中和滴定酸式堿式(2)試劑:標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液、指示劑、82.實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例)(1)滴定前的準(zhǔn)備:①滴定管:檢查是否漏水→洗滌→

→裝液→調(diào)液面→記錄。②錐形瓶:注堿液→記讀數(shù)→加指示劑。潤(rùn)洗(2)滴定:左手控制活塞,右手振蕩錐形瓶,眼睛注視

變化,滴定至終點(diǎn)時(shí),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積。(3)終點(diǎn)判斷:等到滴入最后一滴標(biāo)準(zhǔn)液,指示劑變色,且

,視為達(dá)到滴定終點(diǎn)。半分鐘內(nèi)不褪色錐形瓶?jī)?nèi)溶液顏色2.實(shí)驗(yàn)操作(以標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定待測(cè)NaOH溶液為例)潤(rùn)洗(2)9第23講水的電離和溶液的酸堿性課件10[思考·感悟]3.實(shí)驗(yàn)室要準(zhǔn)確取用20.00mLKMnO4溶液,應(yīng)使用哪種滴定管?[提示]使用酸式滴定管,原因是KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,能腐蝕堿式滴定管的橡膠管。[思考·感悟]111.(2011·海南高考)用0.1026mol·L-1的鹽酸滴定25.00mL未知濃度的氫氧化鈉溶液,滴定達(dá)終點(diǎn)時(shí),滴定管中的液面如圖所示,正確的讀數(shù)為()A.22.30mLB.22.35mLC.23.65mLD.23.70mLB1.(2011·海南高考)用0.1026mol·L-1的鹽122.下列溶液一定呈中性的是 ()A.c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1的溶液B.pH=7的溶液C.使石蕊試液呈紫色的溶液D.酸與堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽的溶液A2.下列溶液一定呈中性的是 ()A133.填寫(xiě)下表:

結(jié)果條件水的電離平衡的移動(dòng)方向填“向左”或“向右”c(H+)變化pH的變化KW的變化溶液的酸堿性加少量濃鹽酸加少量固體NaOH加入NH4Cl(s)加熱向左增大減小不變酸增向左增大減小不變堿增向左向右增大減小不變酸增向右增大變小變大不變3.填寫(xiě)下表:結(jié)果水的電離平衡的移動(dòng)方向填“向左144.將下列常溫下溶液的pH用短線連接起來(lái):溶液組成溶液pH(1)0.01mol/L的鹽酸(2)0.01mol/L的NaOH溶液(3)1mLpH=3的鹽酸加水稀釋至10mL(4)pH=1的鹽酸與pH=13的NaOH溶液等體積混合(5)50mL0.2mol/LBa(OH)2溶液與50mL0.2mol/L鹽酸混合(假設(shè)混合溶液體積為酸、堿體積之和)2

4

7

12

13答案:

(1)—2,(2)—12,(3)—4,(4)—7,(5)—134.將下列常溫下溶液的pH用短線連接起來(lái):2答案:(1)—155.有下列水溶液:①pH=0的鹽酸②0.5mol·L-1鹽酸③0.1mol·L-1的NH4Cl溶液④0.1mol·L-1的NaOH溶液⑤0.5mol·L-1的NH4Cl溶液,以上溶液中,水電離的c(H+)由大到小的順序是____________。⑤③④②①5.有下列水溶液:①pH=0的鹽酸②0.5mol·L-116第23講水的電離和溶液的酸堿性課件17考點(diǎn)1水的電離和溶液的酸堿性判斷室溫下水電離出的c(H+)或c(OH-)的計(jì)算規(guī)律:(1)中性溶液:c(H+)=c(OH-)=1.0×10-7mol·L-1。(2)溶質(zhì)為酸的溶液:H+來(lái)源于酸電離和水電離,而OH-只來(lái)源于水。方法是求出溶液中的c(OH-)。(3)溶質(zhì)為堿的溶液:OH-來(lái)源于堿電離和水電離,而H+只來(lái)源于水。方法是求出溶液中的c(H+)(4)發(fā)生水解的鹽溶液:H+和OH-均由水電離產(chǎn)生,若顯酸性則求c(H+),若顯堿性則求c(OH-)??键c(diǎn)1水的電離和溶液的酸堿性判斷室溫下水電離出的c(H+18例1(2012·全國(guó)新課標(biāo)卷)已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為Kw,該溫度下,將濃度為amol·L-1的一元酸HA與bmol·L-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是A.a=bB.混合溶液的pH=7C.混合溶液中,c(H+)=mol.L-1D.混合溶液中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+C(A-)C例1(2012·全國(guó)新課標(biāo)卷)已知溫度T時(shí)水的離子積常數(shù)為K19變式1常溫下,某溶液中由水電離出來(lái)的c(H+)=1.0×10-13mol·L-1,該溶液可能是()①二氧化硫水溶液②氯化銨水溶液③硝酸鈉水溶液④氫氧化鈉水溶液A.①④B.①②C.②③D.③④A變式1常溫下,某溶液中由水電離出來(lái)的c(H+)=1.0×1020考點(diǎn)2溶液的pH的應(yīng)用和計(jì)算1.計(jì)算原則(1)若溶液為酸性,先求c(H+),再求pH;(2)若溶液為堿性,先求c(OH-),再由c(H+)=求c(H+),最后求pH。2.溶液稀釋酸、堿加水稀釋時(shí)pH的計(jì)算(1)強(qiáng)酸pH=a,加水稀釋10n倍,則pH=a+n。(2)弱酸pH=a,加水稀釋10n倍,則a<pH<a+n。(3)強(qiáng)堿pH=b,加水稀釋10n倍,則pH=b-n。(4)弱堿pH=b,加水稀釋10n倍,則b-n<pH<b。(5)酸、堿溶液無(wú)限稀釋,pH只能接近于7,酸不能大于7,堿不能小于7。,考點(diǎn)2溶液的pH的應(yīng)用和計(jì)算1.計(jì)算原則求c(H+)21c混(H+)=→pH混3.溶液的混合(忽略混合過(guò)程中體積的變化)(1)強(qiáng)酸與強(qiáng)酸混合若是等體積混合,且DpH≥2,則pH混=pH小+0.3(注:lg2≈0.3)。(2)強(qiáng)堿與強(qiáng)堿混合c混(OH-)=→c混(H+)→pH混若是等體積混合,且DpH≥2,則pH混=pH大-0.3。c混(H+)=22(3)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合,可能情況有三種①若強(qiáng)酸和強(qiáng)堿恰好中和,pH=7;②若強(qiáng)酸過(guò)量,求出過(guò)量的c(H+),再求pH值;③若強(qiáng)堿過(guò)量,求出過(guò)量的c(OH-),再求出c(H+)后求pH值。特例:若強(qiáng)酸與強(qiáng)堿等體積混合①若pH酸+pH堿=14,則完全中和pH=7;②若pH酸+pH堿>14,則堿過(guò)量pH≈pH堿-0.3;③若pH酸+pH堿<14,則酸過(guò)量pH≈pH酸+0.3。(3)強(qiáng)酸和強(qiáng)堿混合,可能情況有三種23

例2(2012·浙江)下列說(shuō)法正確的是A.常溫下,將pH=3的醋酸溶液稀釋到原體積的10倍后,溶液的pH=4B.為確定某酸H2A是強(qiáng)酸還是弱酸,可測(cè)NaHA溶液的pH。若pH>7,則H2A是弱酸;若pH<7,則H2A是強(qiáng)酸C.用0.2000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定HCl與CH3COOH的混合溶液(混合液中兩種酸的濃度均約為0.1mol/L),至中性時(shí),溶液中的酸未被完全中和D.相同溫度下,將足量氯化銀固體分別放入相同體積的①蒸餾水、②0.1mol/L鹽酸、③0.1mol/L氯化鎂溶液、④0.1mol/L硝酸銀溶液中,Ag+濃度:①>④=②>③C例2(2012·浙江)下列說(shuō)法正確的是C24例3(2012·上海)21.常溫下amoVLCH3COOH稀溶液和bmol/LKOH稀溶液等體積混合.下列判斷一定錯(cuò)誤的是A.若c(OH-)>c(H+),a=bB.若c(K+)>c(CH3COO-),a>bC.若c(OH-)=c(H+),a>bD.若c(K+)<c(CH3COO-),a<bD例3(2012·上海)21.常溫下amoVLCH3COO25變式2將一定體積的NaOH溶液分成兩等份,一份用pH=2的一元酸HA溶液中和,消耗酸溶液的體積為V1;另一份用pH=2的一元酸HB溶液中和,消耗酸溶液的體積為V2;則下列敘述正確的是()A.若V1>V2,則說(shuō)明HA的酸性比HB的酸性強(qiáng)B.若V1>V2,則說(shuō)明HA的酸性比HB的酸性弱C.因?yàn)閮煞N酸溶液的pH相等,故V1一定等于V2D.HA、HB分別和NaOH中和反應(yīng)后,所得的溶液都一定呈中性【解析】

因?yàn)閮煞N酸溶液的pH相等,若HB為弱酸,則其濃度較HA的濃度大,所以消耗的體積較小,即V1>V2。A變式2將一定體積的NaOH溶液分成兩等份,一份用pH=2的26考點(diǎn)3酸堿中和滴定1.儀器和試劑滴定管、鐵架臺(tái)(滴定管夾)、錐形瓶、燒杯、標(biāo)準(zhǔn)液和待測(cè)液、指示劑2.操作步驟:①檢查滴定管是否漏水(操作方法);②蒸餾水洗滌;③標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)液潤(rùn)洗滴定管2~3次;④裝液和趕氣泡調(diào)零;⑤滴定;⑥讀數(shù)。考點(diǎn)3酸堿中和滴定1.儀器和試劑273.指示劑選用:①變色要靈敏,變色范圍要小,且變色范圍盡量與所生成鹽的溶液酸堿性一致(因此中和滴定一般選用酚酞、甲基橙,而不用石蕊試液)。②強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿一般用甲基橙,但用酚酞也可以。③用酸滴定Na2CO3溶液,酚酞作指示劑,終點(diǎn)產(chǎn)物為NaHCO3和NaCl,而用甲基橙作指示劑,終點(diǎn)產(chǎn)物為NaCl、H2O、CO2。④終點(diǎn)判斷指示劑強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸甲基橙黃色變成橙色紅色變成橙色酚酞紅色變成無(wú)色無(wú)色變成淺紅3.指示劑選用:①變色要靈敏,變色范圍要小,且變色范圍盡量與284.數(shù)據(jù)的記錄和處理:數(shù)據(jù)的記錄應(yīng)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位,如:24.00mL、23.38mL,最后一位是估計(jì)值。滴定至少要做兩次,如果兩次滴定所耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積相差不到0.20mL,則取兩次記錄數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行計(jì)算;如果兩次滴定體積相差超過(guò)0.20mL,則要繼續(xù)滴定,直到相鄰兩次滴定所耗的標(biāo)準(zhǔn)液的體積相差不到0.20mL為止。4.數(shù)據(jù)的記錄和處理:數(shù)據(jù)的記錄應(yīng)精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位,如:229c(待)=,(c、V、n分別表示溶液5.誤差分析(1)誤差分析方法:中和滴定實(shí)驗(yàn)中,不同的錯(cuò)誤操作引起不同的量的偏差,分析時(shí)應(yīng)注意思維的有序性,首先依題意列出計(jì)算式,再區(qū)別計(jì)算過(guò)程中不變量和變化量,然后緊緊抓住變化量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)行分析。物質(zhì)的量濃度、溶液體積、酸或堿的元數(shù))c(待)=30在實(shí)際計(jì)算時(shí),標(biāo)準(zhǔn)液濃度和待測(cè)液體積按已知數(shù)據(jù)計(jì)算,是不變量。只有滴定管中所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積V(標(biāo))隨不同操作而變化。從上述計(jì)算式可知V(標(biāo))與c(待)成正比。以上實(shí)驗(yàn)中,只要使V(標(biāo))增大的操作所得待測(cè)液濃度都偏大。在實(shí)際計(jì)算時(shí),標(biāo)準(zhǔn)液濃度和待測(cè)液體積按已知數(shù)31(2)常見(jiàn)誤差以標(biāo)準(zhǔn)酸溶液滴定未知濃度的堿(酚酞作指示劑)為例,常見(jiàn)的因操作不正確而引起的誤差有:(2)常見(jiàn)誤差32續(xù)表續(xù)表33(3)中和滴定原理在其他定量實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用滴定,不僅僅是酸堿中和滴定,當(dāng)然也不僅僅用于測(cè)定未知溶液的物質(zhì)的量濃度,只要兩種物質(zhì)在溶液中能夠發(fā)生反應(yīng),而且反應(yīng)完全時(shí)有明顯的現(xiàn)象(一般是溶液顏色的變化),都可以稱之為滴定。滴定時(shí)一般要根據(jù)反應(yīng)物或生成物的性質(zhì)加入指示劑,但對(duì)于反應(yīng)物或生成物本身就有明顯顏色的反應(yīng)可以不用指示劑,比如KMnO4有參加的反應(yīng)。(3)中和滴定原理在其他定量實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用34例4(2009江蘇改編)例4(2009江蘇改編)35例5

取相同體積(0.025L)的兩份0.01mol·L-1NaOH溶液,把其中一份放在空氣中一段時(shí)間后,溶液的pH______(填“增大”、“減小”或“不變”),其原因是________________________________________________________。用已知濃度的硫酸溶液中和上述兩份溶液,其中第一份(在空氣中放置一段時(shí)間)所消耗硫酸溶液的體積為V(A),另一份消耗硫酸溶液的體積為V(B),則:(1)以甲基橙為指示劑時(shí),V(A)和V(B)的關(guān)系是_____________;(2)以酚酞為指示劑時(shí),V(A)和V(B)的關(guān)系是_____________。V(A)<V(B)減小因NaOH與空氣中CO2反應(yīng),造成NaOH減少,故溶液pH減小V(A)=V(B)例5取相同體積(0.025L)的兩份0.01mol·L36第23講水的電離和溶液的酸堿性課件37第23講水的電離和溶液的酸堿性課件38滴定終點(diǎn)的判斷和指示劑的選擇是中和滴定的難點(diǎn),中和滴定的理論終點(diǎn)由酸堿恰好反應(yīng)所得產(chǎn)物的酸、堿性決定,如NaOH溶液滴定鹽酸,由于產(chǎn)物為NaCl,所以終點(diǎn)為中性,NaOH溶液滴定醋酸,由于產(chǎn)物為CH3COONa所以顯堿性,中和滴定的實(shí)際終點(diǎn)由所選指示劑的變色點(diǎn)控制,如酚酞變色點(diǎn)為8.0,甲基橙為4.4,如果要使誤差小,兩終點(diǎn)相差越小越好。滴定終點(diǎn)的判斷和指示劑的選擇是中和滴定的難點(diǎn)39第23講水的電離和溶液的酸堿性課件401.(2011·長(zhǎng)沙市一中月考)水的電離平衡曲線如圖所示,下列說(shuō)法不正確的是()A.圖中四點(diǎn)Kw間的關(guān)系:A=D<C<BB.若從A點(diǎn)到C點(diǎn),可采用:溫度不變?cè)谒屑尤肷倭縉aAc固體C.若從A點(diǎn)到D點(diǎn),可采用:溫度不變?cè)谒屑尤肷倭克酓.若處在B點(diǎn)所在的溫度,將pH=2的硫酸與pH=10的NaOH的兩種溶液等體積混合后,溶液顯中性B1.(2011·長(zhǎng)沙市一中月考)水的電離平衡曲線如圖所示,下412.用Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度鹽酸,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高的操作有()A.滴定前錐形瓶用蒸餾水潤(rùn)洗過(guò)B.滴定前錐形瓶中加入待測(cè)鹽酸后又加蒸餾水C.滴定前讀數(shù)方法正確,滴定后俯視讀數(shù)D.滴定前尖嘴中氣泡未排除即進(jìn)行滴定,滴定后尖嘴無(wú)氣泡D2.用Na2CO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定未知濃度鹽酸,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高423.下列敘述正確的是()A.某醋酸溶液的pH=a,將此溶液稀釋1倍后,溶液的pH=b,則a>bB.在滴有酚酞溶液的氨水里,加入NH4Cl至溶液恰好無(wú)色,則此時(shí)溶液的pH<7C.1.0×10-3mol/L鹽酸的pH=3.0,1.0×10-8mol/L鹽酸的pH=8.0D.室溫下若1mLpH=1的鹽酸與100mLNaOH溶液混合后溶液的pH=7,則NaOH溶液的pH=11D3.下列敘述正確的是()D43則有10-aV1=10-(14-b)V2?=10a+b-14,現(xiàn)在V1/V2=10-2,又知a=1,所以b=11。

【解析】A若是稀醋酸溶液稀釋則c(H+)減小,pH增大,b>a,故A錯(cuò)誤;B酚酞的變色范圍是pH=8.0~10.0(無(wú)色→紅色),現(xiàn)在使紅色褪去,pH不一定小于7,可能在7~8之間,故B錯(cuò)誤;C常溫下酸的pH不可能大于7,只能無(wú)限的接近7;D正確,直接代入計(jì)算可得正確,也可用更一般的式子:設(shè)強(qiáng)酸pH=a,體積為V1;強(qiáng)堿的pH=b,體積為V2,

444.(2011·成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三月考)常溫下,將pH=1的硫酸溶液平均分成兩等份,一份加入適量水,另一份加入與該硫酸溶液物質(zhì)的量濃度相同的氫氧化鈉溶液,兩者pH都升高了1,則加入水和加入NaOH溶液的體積比約為()A.11∶1B.10∶1C.6∶1D.5∶1C4.(2011·成都外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三月考)常溫下,將pH=1的455.(2011·湖南省常德市高三檢測(cè))常溫下,某溶液中由水電離的c(OH-)為1.0×10-12mol·L-1,下列離子在該溶液中一定能大量共存的是()C5.(2011·湖南省常德市高三檢測(cè))常溫下,某溶液中由水電466.(2011·海淀區(qū)高三期中)常溫下,用0.1000mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液和20.00mL0.1000mol/LCH3COOH溶液,得到2條滴定曲線,如下圖所示。

(1)由A、C點(diǎn)判斷,滴定HCl溶液的曲線是_____(填“圖1”或“圖2”);(2)a=______mL;圖120.006.(2011·海淀區(qū)高三期中)常溫下,用0.1000mo476.(2011·海淀區(qū)高三期中)常溫下,用0.1000mol/LNaOH溶液分別滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液和20.00mL0.1000mol/LCH3COOH溶液,得到2條滴定曲線,如下圖所示。

(3)c(Na+)=c(CH3COO-)的點(diǎn)是_____;(4)E點(diǎn)對(duì)應(yīng)離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)______________________________________。Dc(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)6.(2011·海淀區(qū)高三期中)常溫下,用0.1000mo487.某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì),為了測(cè)定其純度,進(jìn)行以下滴定操作:A.在250mL容量瓶中配制250mL燒堿溶液B.用移液管(或堿式滴定管)量取25.00mL燒堿溶液于錐形瓶中并加幾滴甲基橙指示劑C.在天平上準(zhǔn)確稱取燒堿樣品wg,在燒杯中加蒸餾水溶解D.將物質(zhì)的量濃度為mmol/L的標(biāo)準(zhǔn)H2SO4溶液裝入酸式滴定管,調(diào)整液面,記下開(kāi)始刻度V1mLE.在錐形瓶下墊一張白紙,滴定到終點(diǎn),記錄終點(diǎn)刻度為V2mL7.某燒堿樣品中含有少量不與酸作用的可溶性雜質(zhì),為了測(cè)定其純49_______________________________________________________________________________________________________________________________請(qǐng)完成下列問(wèn)題:(1)正確的操作步驟是(填寫(xiě)字母)_______________。(2)滴定管讀數(shù)應(yīng)注意(3)操作中錐形瓶下墊一張白紙的作用是___________________________________________________。(4)操作D中液面應(yīng)調(diào)整到________________________________;尖嘴

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