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文檔簡介

考點(diǎn)解析復(fù)習(xí)專題輔導(dǎo)1.氧化還原反應(yīng)及其配平

1.復(fù)習(xí)重點(diǎn):1、氧化還原反應(yīng)概念。

2、電子守恒原理的應(yīng)用。

3、根據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)守恒配平化學(xué)反應(yīng)方程式。

2.難點(diǎn)聚焦

氧化還原反應(yīng)中的概念與規(guī)律:

一、五對概念

在氧化還原反應(yīng)中,有五對既相對立又相聯(lián)系的概念。它們的名稱和相互關(guān)系是:

氧化劑氧化性被還原還原反應(yīng)還原產(chǎn)物

得t化合價(jià),

電子降低,I,,I,,1,

|反應(yīng)物II表麗性質(zhì)II變花過程II發(fā)至反應(yīng)II所得產(chǎn)物I

失電|化合價(jià)被I化氧就'應(yīng)氧、物

子I升高I

還原性還原劑

二、五條規(guī)律

1、表現(xiàn)性質(zhì)規(guī)律

同種元素具有多種價(jià)態(tài)時(shí),一般處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只具有氧化性、處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只具有還原性、

處于中間可變價(jià)時(shí)既具有氧化性又具有還原性。

2、性質(zhì)強(qiáng)弱規(guī)律

得ne-

在“氧化劑+還原劑f還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”中,氧化性強(qiáng)弱順序

I____?

是:氧化劑〉氧化產(chǎn)物;還原您建弱順序是:還原劑〉還原產(chǎn)物。

3、反應(yīng)先后規(guī)律

在濃度相差不大的溶液中,同時(shí)含有幾種還原劑時(shí),若加入氧化劑,則它首先與溶液中最強(qiáng)的

還原劑作用;同理,在濃度相差不大的溶液中,同時(shí)含有幾種氧化劑時(shí),若加入還原劑,則它首先

與溶液中最強(qiáng)的氧化劑作用。例如,向含有FeBn溶液中通入CH首先被氧化的是Fe?+

4、價(jià)態(tài)歸中規(guī)律

含不同價(jià)態(tài)同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),該元素價(jià)態(tài)的變化一定遵循“高價(jià)+低價(jià)

一中間價(jià)”的規(guī)律。

5、電子守恒規(guī)律

在任何氧化一還原反應(yīng)中,氧化劑得電子(或共用電子對偏向)總數(shù)與還原劑失電子(或共用

電子對偏離)總數(shù)一定相等。

三.物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的比較:

(1)由元素的金屬性或非金屬性比較

<1>金屬陽離子的氧化性隨其單質(zhì)還原性的增強(qiáng)而減弱

單質(zhì)的還原性逐漸減弱

K-CayNa、Mg、?、Zn>Fe>Sn>Pb>(H)、Cu-Hg>期、Pt>Au

對應(yīng)陽離子的氧化性逐漸減弱

非金屬陰離子的還原性隨其單質(zhì)的氧化性增強(qiáng)而減弱

單質(zhì)的氧化性逐漸減弱

F、CI、3八I

W----------------------------------

對應(yīng)陰離子的還原性逐漸減弱

(2)由反應(yīng)條件的難易比較

不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí):反應(yīng)條件越易,其氧化劑的氧化性越強(qiáng)。如:

2KMnO^+16HCI=2KCI+2MnCl2+5c72T+8%O(常溫)

MJQ+4HC7(濃)春屆C&+aT+2%0(加熱)

前者比后者容易發(fā)生反應(yīng),可判斷氧化性:>M必。同理,不同的還原劑與同一氧

化劑反應(yīng)時(shí),反應(yīng)條件越易,其還原劑的還原性越強(qiáng)。

(3)根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進(jìn)行比較

當(dāng)不同的氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí).,還原劑被氧化的程度越大,氧化劑的氧化性就越強(qiáng)。如

2Fe+3Clr==2FeC?3,尸e+S=—FeS,根據(jù)鐵被氧化程度的不同W尸產(chǎn)),可判斷氧

化性:C4>S。同理,當(dāng)不同的還原劑與同一氧化劑反應(yīng)時(shí),氧化劑被還原的程度越大,還原劑

的還原性就越強(qiáng)。

(4)根據(jù)反應(yīng)方程式進(jìn)行比較

氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物

(5)根據(jù)元素周期律進(jìn)行比較

一般地,氧化性:上,下,右〉左;還原性:下〉上,左〉右。

(6)某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān):

溫度:如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強(qiáng)。

濃度:如濃硝酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)。

酸堿性:如中性環(huán)境中NO;不顯氧化性,酸性環(huán)境中顯氧化性;又如◎四溶液的氧化性

隨溶液的酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)。

注意:物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只決定于得到或失去電子的難易,與得失電子的多少無關(guān)。如

還原性:曲>砥>4,氧化性:濃刈稀刈R(shí)。

3.例題精講:

一、氧化還原反應(yīng)中的概念辨析:

例1、(2000廣州測試題)制備氟化鈣的化學(xué)方程式為

CaCO+2HCN=Ca(CN)2+COt+H2t+CO2t,在反應(yīng)中()

A.氫元素被氧化,碳元素被還原

B.HCN既是氧化劑又是還原劑

C.Ca(CN)2是氧化產(chǎn)物,H2是還原產(chǎn)物

D.CO為氧化產(chǎn)物,H2為還原產(chǎn)物

解析:本題考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。

CaCO3+2HCN=Ca(CN)2+COt+H2t+CO2t(注意生成物中CO2碳元素來自CaCCh,

它的化合價(jià)在反應(yīng)前后沒有發(fā)生變化),即氫元素化合價(jià)降低,碳元素化合價(jià)升高,故HCN既是氧

化劑又是還原劑,Ca(CN)2是氧化產(chǎn)物,比是還原產(chǎn)物。答案:B、C?

點(diǎn)評:此類結(jié)合實(shí)例確定氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念的試題,其解題方法是:找變價(jià)f判類型一分升

降一定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步,特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)(如

本題反應(yīng)物均含有碳元素),必須弄清它的變化情況。

例2.(1997年全國高考題)下列敘述正確的是()

A.含金屬元素的離子不一定都是陽離子

B.在氧化還原反應(yīng)中,非金屬單質(zhì)一定是氧化劑

C.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí),該元素一定被還原

D.金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)

解析:本題主要是考查氧化還原反應(yīng)概念正誤的判斷。

答案:A、D?

點(diǎn)評:解此類有關(guān)概念辨析的試題應(yīng)遵循“理解概念抓實(shí)質(zhì)”的原則,若是再輔以具體實(shí)例,會(huì)使

抽象的問題具體化,其判斷結(jié)果更具有可靠性。

例3:(98高考試測題)120℃、101.3KPa條件下,有2LHQ、2LCO、1LCO?、0.5IA和ILHz組成的混

合氣體。將混合氣體通過分別放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個(gè)灼熱的反應(yīng)管。假設(shè)氣體通過每

個(gè)反應(yīng)管都能充分反應(yīng),且不論三個(gè)反應(yīng)管以何種順序排列,問:

⑴尾氣是否有可能是單一氣體?(填“可能”或“不可能”)。若可能,該氣體是

⑵原氣體中是否有幾種(或一種),不可能再存在于尾氣之中:(填“有”或“沒有”。

若有,它們(或它)是。

⑶原氣體中是否有幾種(或一種)肯定存在于尾氣中?(填“有”或“沒有”。若有,

它們(或它)是。

解答:題時(shí)若將放有足量Cu粉、C粉和CuO粉的三個(gè)反應(yīng)管排列組合,共有6種情況,逐一分析,

固然可以求解,但相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如運(yùn)用發(fā)散思維從還原劑Cu粉、C粉可將CO?、HQ還原成C0、

1b;氧化劑CuO可將CO、Hz氧化成CO2、也0等角度來考慮,就能找到一個(gè)新角度,發(fā)現(xiàn)新的解法:

反應(yīng)管盛放物質(zhì)可吸收氣體能反應(yīng)產(chǎn)生新氣體

灼熱Cu粉(還原劑)02無

灼熱C粉(還原劑)CC)2、H2O、O2CO、H2

灼熱CuO粉(氧化劑)

co、H2CO2、H2O

不難發(fā)現(xiàn)Cu粉、C粉和CuO粉的三個(gè)反應(yīng)管無論如何排列,一定不再存在,尾氣之中有CO?、

H2O或CO、H2存在。

答案:⑴不可能⑵有,02⑶沒有

二、氧化性或還原性強(qiáng)弱判斷:

例4.(1998年上海高考試題)根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序是()

(1)為SQ+4+%。==2Hl+H2SQ

(2)2FeCl3+2HI,=:2FeCl2+2HC1+Z2

(3)3FeCl2+AHN0i=2FeCii+M?T+2%。+髭(M>3)3

A.%SQ>/->F產(chǎn)>NO

B.1->Fe^>>NO

C.尸e">T>H2SO3>NO

D.NO>F戶>名SQ>r

解析:本題是根據(jù)物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的規(guī)律解題。在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化劑+還原劑=

還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物,還原性:還原劑,還原產(chǎn)物;氧化性:氧化劑〉氧化產(chǎn)物,概括為:左〉右。據(jù)

此規(guī)律,由反應(yīng)式(1)可知還原性月2£03>凡1,由(2)可知還原性,由(3)可

知還原性尸e%>州。。綜合⑴⑵⑶得:為SQ>r>F戶>N。。答案:卜

例5.(2000年南京調(diào)研試題)已知廠'Fe+'802和%5均有還原性,它們在酸性溶液中還原性

的強(qiáng)弱順序?yàn)镾Q>r>"4>Fe\則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是()

A.2F/++SQ+2RQ=2FJ++SO:+49+

B.4+SQ+2笈2d=打雙+2H1

C.+H]SC)4SO》+4+2H.iO

D.2"++4==2Feu+2I~

解析:本題實(shí)質(zhì)上是例3的逆向思維題,解題時(shí)可先假設(shè)各選項(xiàng)反應(yīng)均能發(fā)生,推出選項(xiàng)中相應(yīng)微

粒還原性的強(qiáng)弱順序,然后對照已知微粒還原性強(qiáng)弱順序,從而確定反應(yīng)能否發(fā)生。

由還原性強(qiáng)弱順序的判斷規(guī)律可知,各選項(xiàng)有關(guān)微粒還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋?/p>

ASO2>Fe^;B.SO2>rJC.H2O2>SO2;D.F/+>廠對比

SQ>廠>F卡,cD與此相違背,故C、D反應(yīng)不能發(fā)生。

答案:C..Do

點(diǎn)評:氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生,其規(guī)律是:強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)還原劑-弱氧化劑+弱還原劑,或者說氧

化性、還原性體現(xiàn)“以強(qiáng)制弱”的原則。根據(jù)氧化還原反應(yīng),判斷有關(guān)微粒的氧化性、還原性的強(qiáng)

弱是化學(xué)中的一條重要規(guī)律的應(yīng)用,也是高考考查的熱點(diǎn)知識(shí)。

三、氧化還原反應(yīng)方程式配平:

1、配平原則:在氧化還原反應(yīng)元素間得失電子總數(shù)(或化合價(jià)升降總數(shù))相等。

2、配平方法:一標(biāo)、二找、三定、四平、五查

(1)定項(xiàng)配平:

例5、(03年上海高考試題)實(shí)驗(yàn)室為監(jiān)測空氣中汞蒸氣的含量;往往懸掛涂有Cui的濾紙,根據(jù)

濾紙是否變色或顏色發(fā)生變化所用去的時(shí)間來判斷空氣中的含汞量,其反應(yīng)為:4Cul+HgfCihHgL

+2Cu

(1)上述反應(yīng)產(chǎn)物CuzHgL中,Cu元素顯價(jià)。

(2)以上反應(yīng)中的氧化劑為,當(dāng)有ImolCuI參與反應(yīng)時(shí),轉(zhuǎn)移電子mol。

(3)Cui可由Cu?+與「直接反應(yīng)制得,請配平下列反應(yīng)的離子方程式。

2+

□CU+DI--DCUI+DI3-

解答:根據(jù)元素間化合價(jià)升降總數(shù)相等得:(1)+1(2)Cui0.5

(3)2521

(2)缺項(xiàng)配平:

例6、(上海高考試題)KC103+匚M1M一□(€1+0:102t+0:12t40|A|

(1)請完成該化學(xué)方程式并配平(未知物化學(xué)式和系數(shù)填入框內(nèi))

(2)濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是(填寫編號(hào),多選倒扣)。

①只有還原性②還原性和酸性

③只有氧化性④氧化性和酸性

(3)產(chǎn)生0.ImolCk,則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為mol?

(4)C10z具有很強(qiáng)的氧化性。因此,常被用作消毒劑,其消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)

是CL的倍。

解析:(DHC1中一部分C1化合價(jià)不變,表現(xiàn)為酸性,?部分C「化合價(jià)升高到+1價(jià),表現(xiàn)為還原

性,KC1。,化合價(jià)降低到+4價(jià)。先配平發(fā)生元素化合價(jià)變化的系數(shù),觀察得缺項(xiàng)為出0。配平得2、

2NA

4,2、2、1、2H20?(2)②、(3)0.2(4)根據(jù)得電子能力:己之:三竺=2.63

67.571

(3)依題意書寫氧化還原反應(yīng)方程式:

例7、在KI和H2s。4溶液中加入H2O2,放出大量不溶于水的無色氣體(氣泡從溶液內(nèi)

部放出),同時(shí)溶液呈紫紅色,且可使淀粉變藍(lán),寫出化學(xué)方程式.

解析:這是一道頗為簡單但卻很容易出錯(cuò)的化學(xué)題,錯(cuò)誤的原因大多是把實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象看成

只是一個(gè)反應(yīng)的現(xiàn)象,其實(shí),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往是若干個(gè)反應(yīng)共同體現(xiàn)出來的,該題就是如

此.有的同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)物中有L和0?,這沒有錯(cuò),但如果認(rèn)為這兩種物質(zhì)均是由一個(gè)反

應(yīng)得到的話,這就錯(cuò)了,因?yàn)樵谶@個(gè)反應(yīng)中,這兩種物質(zhì)均是氧化產(chǎn)物,哪么還原劑是

什么呢?如果還原劑是H7SO4,則應(yīng)該有SO,生成,與題意不符,而且稀H,SO」也沒

有這么強(qiáng)的氧化性.

H,O,+2KI+H,SO4=I2+K,SO4+2H,0

2H2。2=2$0+021

點(diǎn)評:解此類題方法是:先依據(jù)題意設(shè)法找出發(fā)生氧化還原反應(yīng)的物質(zhì),根據(jù)元素化合價(jià)變化總數(shù)

守恒配平其系數(shù),再根據(jù)電荷、元素守恒配平找出并其它物質(zhì)。

4.實(shí)戰(zhàn)演練

1、[03年上海高考試題]是一種廣譜型的消毒劑,根據(jù)世界環(huán)保聯(lián)盟的要求CIO?將逐漸取代

Ck成為生產(chǎn)自來水的消毒劑。工業(yè)上CIO,常用NaCia和Na2sQ;溶液混合并加H2sol酸化后反應(yīng)制得,

在以上反應(yīng)中NaClO,和Na2sOs的物質(zhì)的量之比為

A1:1B2:1C1:2D2:3

2.[2000年天津調(diào)考試題]對于反應(yīng)&2+雙藥的正確說法是()

A.屬于置換反應(yīng)R.H-是還原劑

C.姆3是還原劑D.耳2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

3.[2000年福州測試題]常溫下,在下列溶液中發(fā)生如下反應(yīng):

2+

(1)16耳++10Z-+2與:=2^+5Z2+87£2O

2+3+

(2)2A+B2.=2^+25-

-

(3)2B~+Z2==B2+2Z

由此判斷,下列說法錯(cuò)誤的是()

A.反應(yīng)Z?+2/2+==:2A3++2Z~可以進(jìn)行

B.Z元素在(1)(3)反應(yīng)中均被還原

C.氧化性由強(qiáng)到弱順序是X。;>Z2>52>2*

D.還原性由強(qiáng)到弱順序是4益>B->Z->X2+

4.[1999年長沙聯(lián)考試題]今有下列三個(gè)氧化還原反應(yīng):

(1)2FeC73+2KI=2FeCl2+2KCI+Z2

(2)2FeCl2+CZ2==2FeCl3

(3)+16HCl=2KCl+2MnCl2+5"T+8%。

若某溶液中有Fe"和廠共存,要氧化除去廣而又不影響尸e"和,可加入的試劑是()。

A.JB.KMnO*C.FeCi3D,濃鹽酸

5.[2001年南昌測試題]五種物質(zhì)。、瓦c、&e”它們是硫及其化合物,已知在一定條件下

有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(未配平):

a―>b+c+HQc-k&b4-O

d-\-b-yc+H.2Oc+4+H]OTd+HI

則這些物質(zhì)中硫元素的化合價(jià)或平均化合價(jià)由低到高的順序是()

A.a>b、c>d、eB.d、c、a、b、e

C.e>b、a>c>dD.b>a>c>e>d

6.[2001年全國高考試題]某金屬與足量的稀硫酸反應(yīng),生成該金屬的三價(jià)正鹽和ag氫氣。則

該金屬的相對原子質(zhì)量為()

7.[2001年全國高考試題]已知在酸性溶液中,下列物質(zhì)氧化燈時(shí),自身發(fā)生如下變化:

尸/+;;;

F/+7Mn0-—M*Cl2-^2CrHNO2TNO

如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的幻,得到A最多的是()

露痂0;

A.3+BC.%D.HNO2

8.[1999年上海高考試題]某溫度下,將。4通入岫°笈溶液中,反應(yīng)得到

岫C7、曲C7O、MC7Q的混合液,經(jīng)測定C'0-與Cg的濃度之比為]:3,則%與溶

液反應(yīng)時(shí)被還原的氮元素與被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為()

A.21:5B.11:3C.3:1D.4:1

9.[1997年全國高考試題]某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng),假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當(dāng)

參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比為2:1時(shí),還原產(chǎn)物是()

A.NO2B.NOC,何。D,超

-

10[2003年江蘇高考試題]在一定條件下,R0廠和氟氣可發(fā)生如下反應(yīng):R0:r+F2+20H=R0r+

2F-+HQ。從而可知在RO,-中,元素R的化合價(jià)是

A+4B+5C+6D+7O

u

s

-

>

o

11、(2003南京測試題)已知IBr的性質(zhì)與鹵素相似,SC)3"的結(jié)構(gòu)為

2CrOs的結(jié)

Oo

——AI

O

構(gòu)

為O

次氟酸的結(jié)構(gòu)為H-0-F,下列反應(yīng)中屬于氧化-還原反應(yīng)的是()

+2+=s+

①IBr+H2O=HI0+HBr(2)52O3^SO21+"2°

③2一+442。2+2,+=2OQ+542。④2H0F=2HF+02

A、①②③④B、只有②③④C、只有④I)、只有②

12.(2003北京測試題)保險(xiǎn)粉是連二亞硫酸鈉(Na2s2O4)的工業(yè)俗名,年產(chǎn)量達(dá)30萬噸,是

最大量生產(chǎn)的無機(jī)鹽之一。生產(chǎn)保險(xiǎn)粉主要用甲酸法,其最主要的步驟上是把甲酸與溶于甲醇和水

混合溶劑里的NaOH混合,再通入S3氣體,所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是:

IICOONa+2SO2+NaOH=^252<?4+CO2+H2O,以下有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是()

A、在此反應(yīng)中,HCOONa是還原劑,SO2是氧化劑

B、保險(xiǎn)粉的還原性比HCOONa的還原性強(qiáng)

C、NaOH未被氧化也未被還原

D、甲醇雖未參加反應(yīng),但有助于保險(xiǎn)粉的結(jié)晶、分離

13.(2003高考試測題)油畫所用顏料含有某種白色的鉛化合物,置于空氣中,天長日久就會(huì)生成

黑色PbS,從而使油畫的色彩變暗。若用HQ?來“清洗”,則可將PbS轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨腜bSO,而使油畫

“復(fù)原”。請?zhí)羁眨孩偕鲜觥扒逑础狈磻?yīng)的化學(xué)方程式為

②若有0.Imol的PbS參與反應(yīng),則在此反應(yīng)中發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子為

mol

14.(2003淮安測試題)在熱的稀硫酸溶液中溶解了lL4gFeS04。當(dāng)加入50ml0.5mol/LKN03溶液后,

使其中的Fe2,全部轉(zhuǎn)化成Fe,',KNG也反應(yīng)完全,并有NQ,氮氧化物氣體逸出。

□FeSO,+OKN03+Ql2s0”一匚卜50計(jì)OFe2(S0l)3+力。+匚及0

(1)推算出x=y=。

(2)配平該化學(xué)方程式(系數(shù)填寫在上式方框內(nèi))。

(3)反應(yīng)中氧化劑為o

(4)用短線和箭頭標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。

15.(2003南通市四縣聯(lián)考)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,如果使某步驟中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物,形成一

個(gè)循環(huán),就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如:

Na£r2j—①一Cr*|—②一|Cr(OH)3

⑤\④]③(

帖2&0卜-----------NaCrB

(1)在上述有編號(hào)的步驟中,需用還原劑的是,需用氧化劑的是(填編

號(hào))。

(2)在上述循環(huán)中有一種難溶物質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)寫出相關(guān)離子反程

式、。

(3)步驟①是重銘酸鈉與碘化鉀在鹽酸存在下的反應(yīng),產(chǎn)物是三氯化修、碘單質(zhì)等,請寫出化學(xué)方

程式并配平________________________________________________

16.(2003淮安測試題)已知氧化性Ck>Br2>Fe"。往500毫升2.0摩/升的FeBm溶液中通入a摩氯氣,

試確定a

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