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专题 化学与STSE结合 (高考真题+模拟新题)


专题

化学与 STSE 结合 (高考真题+模拟新题) 高考真题

1.(2010 天津卷)以节能减排为基础的低碳经济是保持社会可持续发展的战略举

措。下列做法违背发展低碳经济的是 A.发展氢能和太阳能 B.限制塑料制品的使用 C.提高原子利用率,发展绿色化学 D.尽量用纯液态有机物代替水作溶剂 解析:所谓低碳经济,是

指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度 创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消 耗, 减少温室气体排放, 达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展 形态。 发展氢能和太阳能, 限制塑料的使用, 和发展绿色化学, 都符合低碳经济。 答案:D 命题立意:考查低碳经济。本题关注社会,密切联系实际进行了命题。
2.(2010 天津卷)化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是

A.阿司匹林具有解热镇痛作用 B.可以用 Si3N4、Al2O3 制作高温结构陶瓷制品 C.在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀 D.禁止使用四乙基铅作汽油抗爆震剂,可减少汽车尾气污染 解析:阿司匹林是常用的解热阵痛药,这是生活常识,A 正确;Si3N4、Al2O3 是常用的高温结构陶瓷,B 正确;铜和铁组成的原电池,铁作负极被腐蚀,故 C 错;铅是一种重要的污染物,D 正确。 答案:C 命题立意:考查化学与 STES。化学与日常生活、社会热点问题、食品、医药、 能源、环保、化工生产、高新产品等方面的内容是高考考查的重要内容。 3.(2010 江苏卷)化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说 法正确的是 A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药 B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

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C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源 D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用 【答案】D 【解析】本题主要考查的知识点有是①化学物质与生活得关系、②绿色化学的 概念、③化肥农药对人类生活的影响。A 项,为了提高农作物的产量和质量,应 研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量;B 项、绿色化学的核心是利用化 学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;C 项,化石能源是有限的一 次能源,为了长远的可持续发展,必须要开发新能源;D 项,垃圾也是一项重要 的资源。综上分析可知,本题选 D 项。 4.(2010 江苏卷)下列有关物质的性质或应用的说法不 正确的是 . A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 【答案】D 【解析】本题主要考查的是常见物质在生成生活中的应用。A 项, 是光纤制

品的主要原料;水玻璃是硅酸钠溶液,能作为粘合剂和防火材料;C 项,盐析是 提纯蛋白质的一种方法,而且不影响蛋白质的生理活性;D 项,石油分馏得到的 是不同沸点的烃类化合物,如汽油、煤油、柴油等,只有通过裂解的方法可得到 乙烯等不饱和的烃类物质。综上分析可知,本题选 D 项。 5.(2010 重庆卷)减缓温室气体排放是 2009 年哥本哈根气候变化会议的议题。 下列反应不产生 温室气体的是 ... A.用纯碱制玻璃 C.用铁矿石炼铁 6. 答案 D 【解析】本题考查反应中产生的温室气体。A 项,制玻璃的反应为:Na2CO3+SiO2
高温

B.用煤炭作燃料 D.用氨制碳酸铵

Na2SiO3+CO2;B 项,碳燃烧可产生 CO2 气体;C 项,铁矿石与 C 或 CO 反应可

生成 CO2; 这三项均生成 CO2, 即产生温室气体。 D 项, NH3 与 CO2 反应生成(NH4)2CO3, 没有产生 CO2。

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6.(2010 上海卷)下列做法不能体现低碳生活的是 A.减少食物加工过程 C.尽量购买本地的、当季的食物 答案:D 解析:此题考查了化学与生产生活的联系。低碳生活的核心是减少二氧化碳的排放,减 少食物加工过程,减少二氧化碳排放,能体现,排除 A;目前电力的主要来源是火电,节约 用电能减少二氧化碳排放,能体现,排除 B;本地食物能减少运输消耗、当季食物能减少贮 存的能量消耗,能体现,排除 C;薪柴为燃料能产生大量二氧化碳,不能体现低碳思想,符 合要求。 易错警示:解答此题的易错点是不能准确理解“低碳”的含义,而造成错误选择。由于 二氧化碳气体的大量排放, 地球气候异常表现的越来越显著, 对人类生活的影响也越来越大, 故此在生产生活中要尽可能节约能源,减少二氧化碳排放。 7.(2010 上海卷)下列有关物质性质的描述不符合事实的是 A.有机物不导电 C.SO2 可用作食品防腐剂 答案:A 解析:此题考查了常见物质的性质。大多数的有机物不导电,但聚乙炔塑料就能导电, A 错;金刚石是自然界中最硬的物质,B 对;二氧化硫可做食品和干果的防腐剂,C 对;NO 可用于心血管疾病的治疗,D 对。 易错警示:有机物是一类特殊的有机物,在理解其性质注意描述中的一般指的是大多数 的有机物,在理解时绝对话极易造成错误理解。比如有机物都不导电、有机物都不是电解质 等。 B.金刚石是自然界最硬的物质 D.NO 可用于某些疾病的治疗 B.注意节约用电 D.大量使用薪柴为燃料

8.(2010 四川理综卷)节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。下列措施 不能减少二氧化碳排放的是 A.利用太阳能制氢 C.举行“地球一小时”熄灯活动 答案:D 解析:本题考查化学与社会的关系;利用太阳能制氢,减少了化石燃料的使用, 同时也减少了 CO2 的排放,A 项符合; 火力发电消耗大量的煤炭资源, 同时会排放 B.关停小火电企业 D.推广使用煤液化技术

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出 CO2 及有害气体,关停小火电企业,有利用节能减排,B 项符合;举行“地球 一小时”熄灯活动有效的节约的能源, C 项符合; 煤液化技术,提高了煤的利用 率,但不能减少 CO2 的排放,D 项不符合。
9.(2010 山东卷)玻璃钢可由酚醛树脂和玻璃纤维制成。 (1)酚醛树脂有苯酚和甲醛缩聚而成,反应有大量热放出,为防止温度过高,应向已 有苯酚的反应釜中____加入甲醛,且反应釜应装有____装置。 (2)玻璃纤维由玻璃拉丝得到。普通玻璃是由石英砂、______和石灰石(或长石)高 温熔融而成,主要反应的化学方程式为_____________________________________。 (3)玻璃钢中玻璃纤维的作用是__________。玻璃钢具有___________等优异性能(写 出亮点即可) 。 (4)下列处理废旧热固性酚醛塑料的做法合理的是_________。 a.深埋 c.用作燃料 b.粉碎后用作树脂填料 d.用有机溶剂将其溶解,回收树脂

解析:(1)为防止温度过高,应间歇性加入甲醛,并且有散热装置 (2) 利用碱石灰、纯碱、石英砂生成波兰的方程式为
高温 高温

Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2

(3) 玻璃钢是将玻璃纤维和高分子材料复合而成的复合材料,其中玻璃纤维的作用是增强 体 ,合成材料是基体;他的优点有: 强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等 优良性能 (4)废旧合成材料的再生利用主要是三条途径:①通过再生和改性,重新做成多种有用的材 料和制品;②采用热裂解或化学处理方法使其分解,用于制备多种化工原料;③将废旧的聚 合物作为燃料回收利用热能;故 b、c 正确。因为塑料深埋地下一百年也不会腐烂,造成严 重的白色污染,故 a 错;酚醛塑料不能溶解于有机溶剂,故 d 错。 答案: (1)间歇性 散热 (2) 纯碱 (3) 增强体 (4)b、c
高温 高温

Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2

强度高、质量轻、耐腐蚀、抗冲击、绝缘性能好等

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10.(2010 福建卷)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫

酸锌,菱锌矿的主要成分是 ZnCO3,并含少量的 Fe2O3 、FeCO3 MgO、CaO 等,生产 工艺流程示意如下:

(1) 将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。 (2) 完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式: □F e ( O H ) 2 +□____+□_____==□F e ( O H ) 3 +□CI(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Go ethe)名字命名的,组成元素是 Fe、O 和 H,化学式量为 89,化学式是_______。 (4) 根据下表数据, 调节 “滤液 2” 的 pH 时, 理论上可选用的最大区间为______。 Mg(OH)2 开始沉淀的 pH 沉淀完全的 pH 开始溶解的 pH Ksp 10.4 12.4 — 5.6× 10?12 Zn(OH)2 6.4 8.0 10.5 — MgCO3 — — — 6.8× 10?6 CaCO3 — — — 2.8× 10?9

(5)工业上从“滤液 3”制取 MgO 过程中,合适的反应物是______(选填序号) 。 a.大理石粉 b.石灰乳 c.纯碱溶液 d.烧碱溶液

(6) “滤液 4”之后的操作依次为______、_______、过滤,洗涤,干燥。 (7)分析图中数据,菱锌矿粉中 ZnCO3 的质量分数不低于________。 【解析】 (1) 将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积,使得反应更加充分
(2) 漂白粉的成分中含有次氯酸根,调节酸碱度后,具有较强的氧化性,能使+2 价的铁 离子氧化成+3 价,氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量,可以推测出另一种反应物 为水,清楚了反应物,一般可以顺利的配平。 (3) 化学式量为 89,组成元素是 Fe、O、H ,其中铁的相对原子量为 56,扣掉 56 剩下 33,化学式中只能含有 2 个氧原子和 1 个氢原子,所以可能的组成为 FeO(OH ) (4) PH =8.0 Zn(OH ) 2 完全沉淀, PH =10.5 开始溶解,而 Mg(OH )2 在 PH =10.4 的时

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OH ) 候 开 始 沉 淀 , 为 了 使 Zn(OH ) 2 能 完 全 析 出 不 影 响 Mg ( 2 ,溶液的酸碱度控制在
范围 8.0? PH ? 10.4 (5)a 大理石粉难溶于水,选择熟石灰和烧碱溶液可以使溶液的碱性增强,有利于镁离子 完全沉淀 (6)蒸发浓缩、冷却结晶能使晶体尽快的析出

(7)综合计算(不展开) 答案:

125m2 81m1

(1) 增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积,使反应更加充分。 (2) 2 Fe(OH )3 ? 1ClO ? 1H 2O ? 2 Fe(OH ) 2 ? 1Cl (3) FeO(OH ) (或其他合理答案) (4) 8.0 ? PH ? 10.4 (或其他合理答案) (5)b 或(b 和 d);d (6)蒸发浓缩、冷却结晶(或其他合理答案) (7)
? ?

125m2 (或其他合理答案) 81m1

11.(2010 江苏卷)钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有 BaCO3 、 BaSiO3 、
BaSO3 、 Ba( FeO2 )2 等]。某主要生产 BaCl2 、 BaCO3 、 BaSO4 的化工厂利用钡泥制

取 Ba( NO3 )2 ,其部分工艺流程如下:

( 1 ) 酸 溶 后 溶 液 中 pH ? 1 , Ba( FeO2 )2 与 HNO3 的 反 应 化 学 方 程 式 为 。

(2)酸溶时通常控制反应温度不超过 70℃,且不使用浓硝酸, 原因是 、 。

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(3)该厂结合本厂实际,选用的 X 为 液中

(填化学式) ;中和Ⅰ使溶

(填离子符号)的浓度减少(中和Ⅰ引起的溶液体积变化可忽略) 。 。

(4)上述流程中洗涤的目的是 【答案】 (1)Ba(FeO2)2+8HNO3=Ba(NO3)2+2Fe(NO3)3+4H2O (2)防止反应速度过快 (3)BaCO3 Fe3+ H+ 浓 HNO3 易挥发、分解

(4)减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染 (凡合理答案均可) 【解析】本题主要考查的是无机化工流程的分析,此题为化工生产题型,主要考 察了化合物性质。 (1)Ba(FeO2)2 与 HNO3 反应,生成对应的硝酸盐; (2)控制温 度,不用浓硝酸的目的是控制反应速率,防止反应速率过快;同时浓硝酸容易挥 发分解; (3)通过产物,结合溶液的酸碱性,选用的 X 为 BaCO3,在 I 中有 Fe3+、 H+和 Ba2+、NO3-等,加入 BaCO3 后,能使 Fe3+和 H+浓度降低; (4)在废渣中有可 溶性钡盐,有毒,因此,洗涤的目的是减少可溶性钡盐对环境的污染。

模拟新题
1.2010 年上海市高中化学教学质量分析卷下列关于化工生产原理的叙述中,均符合目前工 业生产实际的是( ) A. 氯碱工业中,氢氧化钠在电解槽的阴极区产生 B. 氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢,用水吸收得到盐酸 C. 合成氨工业中,利用氨易液化,分离出 N2、H2 循环使用,总体上提高了氨的产率 D. 二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫,三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸 【答案】AC 【解析】氯碱工业中在电解槽的阴极区有:2H2O + 2e- = H2↑+ 2OH- A 正确;用氯气和氢气混 合在光照条件下生成氯化氢这种方法不安全,应该是氢气在氯气中燃烧,B 错误;合成氨工 业中,利用氨易液化,分离出 N2、H2 循环使用,总体上提高了氨的产率正确,三氧化硫不 能用水来吸收, 因为三氧化硫和水的反应是放热反应, 这样会使吸收三氧化硫的水变成水蒸 气,就会使形成的硫酸以酸雾的存在,不利于收集,应该用 98%的浓硫酸吸收三氧化硫,D 错误。 2. (2010·汕头二模)工业制备 CuSO 4 的方法是在稀 H 2 SO 4 中加入铜粉后,从容器底部吹 入细小的空气泡,将 Cu 粉不断溶解。为提高制备 CuSO 4 的反应速率,同时达到保护环境和 充分利用原料的要求,可以采取的下列方法是( ) ①将稀 H 2 SO 4 改用浓 H 2 SO 4 ②加入少量 Ag 粉 ③加入少量 Zn 粉 ④将稀 H 2 SO 4

加热 A.只有① B.只有①④ C.只有②④ D.只有②③ 【答案】C。 【解析】本题主要考查节能减排意识。①将稀 H 2 SO 4 改用浓 H 2 SO 4 造成环境污染; ②加

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入少量 Ag 粉,构成原电池;③加入少量 Zn 粉引入了杂质。正确选项为 C 3. (2010·惠州三模)中新网 2009 年 10 月 6 日电 瑞典皇家科学院 6 日宣布,华人科学家 高锟以及两名美国科学家韦拉德 - 博伊尔 (Willard Boyle) 和乔治 - 史密斯 (George Smith) 获得 2009 年诺贝尔物理学奖,以奖励他们在光纤和半导体领域上的开创性研究。下列有关光导 纤维和半导体的有关说法错误的是( ) A.二氧化硅是制备光导体纤维的原料,光导纤维遇碱会“短路” B.作半导体材料的硅位于周期表中金属与非金属分界线 C.工业上,利用二氧化硅热分解法冶炼硅 D.二氧化硅和硅属于同种晶体类型 【答案】C 【解析】二氧化硅是制备光导纤维的原料,二氧化硅溶于强碱,A 项正确;根据周期表中, 硅位于金属和非金属的分界线, B 项正确; 工业上, 用焦炭在高温下还原二氧化硅得到粗硅, 粗硅经过精炼提纯得到高纯度硅,C 项错误;二氧化硅和硅都属于原子晶体,都能溶于氢氟 酸,D 项正确。 4.(2010·佛山调研)下列有关材料的说法不正确的是 ( ) A、传统的无机非金属材料虽有不少优点,但质脆,经不起热冲击 B、新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点,但强度比较差 C、高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D、新型无机非金属材料特性之一是具有电学特性 【答案】B 【解析】质地较脆、经不起热冲击是传统的无机非金属材料缺点;新型无机非金属材料不但 克服了传统的无机非金属材料的缺点,而且同时还具有了如能承受高温、强度较高,具有电 学性能等若干优点; 高温结构材料具有能受高温, 不怕氧化、 耐酸碱腐蚀、硬度大、 耐磨损、 密度小等优点。 5.(2010·荆州三模)世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国 至少在距今 3000 年以前,就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是( ) A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶 塞与瓶口粘在一起 【答案】B 【解析】本题考查玻璃的制法与性质;制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英,A 项 正确; 玻璃不是晶体, 称作玻璃态物质, 它没有固定熔点, B 项错误; 普玻是 Na2SiO3、 CaSiO3 和 SiO2 熔化在一起的物质, C 项正确; 玻璃中含有 SiO2, 它能够被碱溶液腐蚀: SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O,故盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,D 项正确。 6.滨州市 2010 届高三高考模拟考试化学与生活密切相关,下列有关做法正确的是( ) A 为增加明矾净水效果,可同时加入氢氧化钡溶液 B 2009 年春天为了缓解干旱,许多地方使用 Agl 或干冰人工降雨 C 为防止铁制品生锈,可在铁制品的外层涂油漆或局部镀铜 D 计算机硅芯片,光导纤维,普通玻璃都属于硅酸盐产品 【答案】B 【解析】 本题考查化学在生活中的应用。 明矾净水的原理是利用铝离子水解成氢氧化铝胶体, 吸附性强, 因此可以除去水中的悬浮物达到净水的效果, 如果加入氢氧化钡则发生化学反应 而产生沉淀形成的是浊液了,A 项错误;Agl 与干冰均可用于人工降雨,B 项正确;若给 Fe 局部镀铜则可以形成原电池,Fe 活泼做负极,加速 Fe 的腐蚀速度,C 错;计算机硅芯片及 光导纤维均是新型无机非金属材料,硅酸盐产品包括水泥、玻璃、陶瓷,D 错误。

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7. (2010·绍兴三模)目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是 A.硬水的软化 B.电解饱和食盐水制造 NaOH C.电渗析淡化海水 D.海水中提取金属 Mg 【答案】D 【解析】选项 A,硬水软化常用离子交换树脂脱去其中的钙、镁离子;选项 B,电解饱和食 盐水常用离子交换膜来阻止气体分子或阴离子通过;选项 c,电渗析法淡化海水也用阳离子 交换膜和阴离子交换膜;选项 D,不用离子交换膜,加入熟石灰后生成氢氧化镁沉淀过滤, 然后再加入盐酸进行浓缩结晶, 再在氯化氢的气氛中脱水, 最后用电解熔融的氯化镁制备金 属镁。 8.(2010·金华二模)在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应物中原子全部都转化为欲制得 的产物,即原子利用率为 100%。在用 CH3C≡CH 合成 CH2=C(CH3)COOCH3 的过程中,欲使原子 利用率达到最高,还需要的其它反应物有( A.CO 和 CH3OH 【答案】A 【解析】CH2=C(CH3)COOCH3 分子式为 C5H8O2 ,CH3C≡CH 分子式为 C3H4 ,两分子相比较相 差 C2H4O2 ,故据选项可选 CO 和 CH3OH 9. (2010·常州二模)1892 年比利时人索尔维以 NaCl、CO2、NH3、H2O 为原料制得了纯净 的 Na2CO3,该法又称氨碱法,其主要生产流程如下: B.CO2 和 H2O ) C.H2 和 CO2 D.CH3OH 和 H2

下列有关说法不正确的是( ) A.从理论上看,循环生产是不需要再补充 NH3 B.从绿色化学原料的充分利用的角度看,该方法有二个明显的缺陷是:氯化钠未能充分利用 和产生 CaCl2 废弃物 C.将 NH4Cl 作为一种化工产品,不再生产 NH3 来循环使用 D.从理论上看,每再生产 1 mol Na2CO3,再补充的物质及其物质的量分别是补充 2 mol NaCl 和 1 mol CO2 。 【答案】C 【解析】本题属于实验评价题。工业制碱的原理涉及反应:NaCl+NH3+CO2+H2O = NaHCO3 +NH4Cl,2NaHCO3 = Na2CO3+CO2+H2O。索尔维法用生成的氯化铵制备氨气,将氯化铵进 行了循环利用,所以从理论上讲,是不需要补充氨的。但是在生产过程中 NaCl 母液被弃去, 氯化铵制备氨气生成了无用的氯化钙, 这两点是索尔维法的缺陷。 根据反应关系式及原子守 恒,从理论上看每生产 1 mol Na2CO3,2NaCl+2NH3+2CO2~2NaHCO3~Na2CO3+CO2,再补 充的物质及其物质的量分别是 2 mol NaCl 和 1 mol CO2。 10.东北师范大学附属中学 2009—2010 学年高三年级第一次模拟考试理综 2009 年,H1N1 流感病毒全球肆虐,进行环境消毒是非常必要的。下列物质中不能直接喷洒的是( )

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A.邻甲苯酚溶液 B.NaClO 溶液 C.氯气 D.过氧乙酸溶液 【答案】C 【解析】本题主要考查的是生活中的化学,涉及到日常生活中的消毒物质。邻甲苯酚溶液、 NaClO 溶液、氯气、过氧乙酸溶液都有消毒功能,但氯气本身是有毒物质,能对环境造成污 染。综上分析可知,本题选 C 项。 11.南通市 2010 届高三第一次调研测试下列做法不利于 环境保护的是( ) ... A.将煤液化或气化获得清洁燃料 B.研发燃料电池替代铅酸蓄电池 C.使用简易布袋代替塑料购物袋 D.用性质稳定的氟利昂作致冷剂 【答案】D 【解析】氟利昂虽然性质稳定,但能破坏臭氧层。 12. (2010·南宁三模)某研究性学习小组,为研究光化学烟雾消长规律,在一烟雾实验箱 中,测得烟雾的主要成分为 RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓 度随时间的消失,记录于右图,根据图中数据,下列推论最不合理的是 A.NO 的消失的速率比 RH 快 B.NO 转化为 NO2 C.RH 和 NO2 转化为 PAN 和 O3 D.O3 转化为 PAN 【答案】D 【解析】据图中数据,NO 的消失的速率比 RH 快正确。NO 与氧气反应转化为 NO2。据元素 守恒 RH 和 NO2 转化为 PAN 和 O3 ,O3 不可能转化为 PAN。 13. (2010· 崇文二模)保护环境是每—个公民的责任。 下列做法有利于环境保护的是 ( ) ①推广使用无磷洗涤剂;②城市生活垃圾分类处理;③推广使用一次性木质筷子; ④推广使用清洁能源;⑤大量使用化肥、农药;⑥推广使用无氟冰箱 A.①②④⑤ B.②③④⑥ C.①②④⑥ D.③④⑤⑥ 【答案】C 【解析】使用一次性木质筷子,要砍伐木材,大量使用化肥、农药均不利于环境保护。 14.苏州市 2010 届高三调研测试高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业 上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。 石灰
MnO2 粉碎 空气 KMnO4 熔融
H2O CO2

母液

KOH

K2MnO4 444444

K2CO3 MnO2

过滤

KMnO4 K2CO3

结晶

KMnO4 晶体 KMnO4 粗晶体 干燥

KOH

(1)KMnO4 稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列

重结晶 (填序号)物质相似。

A.75%酒精 B.双氧水 C.苯酚 D.84 消毒液(NaClO 溶液) (2)写出 MnO2、KOH 的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式: 。 (3)向 K2MnO4 溶液中通入 CO2 以制备 KMnO4,该反应中的还原剂是: 。 (4)上述流程中可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、 和 (写化学式) 。 (5)若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则 1 mol MnO2 可制得 mol KMnO4。 熔融 【答案】 (1)BD (2)2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + 2H2O (3)K2MnO4 (4)KOH、MnO2 (5)0.67 或 2/3 【解析】本题考查的是化工生产题,是江苏命题的一个靓点。能很好地将无机化合物知识和 化学实验基本考查、氧化还原反应、离子反应等知识联系在一起,有较强的综合性,对学生 有较高的要求,较难。

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(1)KMnO4 稀溶液的消毒机理是其强氧化性,故不难选择 BD。 (2)结合题目所提供的反应物和生产物可写出方程式: 2MnO2 + 4KOH + O2 熔融2K2MnO4 + 2H2O (3) 根据氧化还原反应的规律, Mn 的化合价从 K2MnO4 中的+6 价升高到 KMnO4 中的+7 价, 故还原剂是 K2MnO4。 (4)通过整个流程看:MnO2、KOH→K2MnO4→KMnO4、K2CO3、MnO2→KMnO4、K2CO3(分 离出 MnO2)→KMnO4/母液→KOH,所以不难看出可以循环使用的物质有石灰、二氧化碳、 KOH、MnO2。 熔融 (5)涉及到相应的方程式:2MnO2 + 4KOH + O2 2K2MnO4 + 2H2O 3K2MnO4 + 2CO2 == 2KMnO4 + MnO2 +2 K2CO3 通过相关的关系式:MnO2 ~ K2MnO4 ~ 2/3KMnO4,不难得出答案。 15.南通市 2010 届高三第一次调研测试钛在地壳中的含量比铜多 61 倍,排第十位。钛及 其化合物大量应用于航空、造船、电子、化学、医疗器械、电讯器材等各个领域。 ⑴ 由钛铁矿(FeTiO3)提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下(部分产物省略) :
碳 一氧化碳 钛铁矿 熔炼 生铁 二氧化钛 氯化 四氯化钛 还原 海绵钛 碳、氯气 镁

上述熔炼过程发生的反应为吸热反应, 该反应能够自发进行的原因是 ; 还原过程必须 在 1070K 的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是 。 ⑵ 用浓硫酸处理钛铁矿,并向所得溶液中加入铁,此时溶液中含有 Fe2+、TiO2+和少量 Mg2+ 等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的 Ksp 如下表所示。 Fe(OH)2 TiO(OH)2 Mg(OH)2 氢氧化物 - - - Ksp 8.0×10 16 1.0×10 29 1.8×10 11 2+ 常温下,若所得溶液中 Mg 的物质的量浓度为 0.0018mol/L,当溶液的 pH 等于 时,Mg(OH)2 开始沉淀。若将含有 Fe2+、TiO2+和 Mg2+的溶液加水 稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式: 。 ⑶ BaTiO3 是一种可用来吸收低频波的无机功能材料。工业上,常用 BaCl2、 TiCl4、H2O 和 H2C2O4 混合反应生成白色固体 A,将该白色固体加热分解至 900K 可得 BaTiO3,实验测得其热分解过程的质量-温度关系曲线如右图 所示,图中 400K、600K 和 900K 时对应的样品的质量分别为 8.38mg、5.68mg 和 5.19mg。白 色固体 A 的化学式为 (填序号) 。 a.BaTi2O5 b.BaC2O4· 2H2O c.BaTi(C2O4)3 d.BaTiO (C2O4)2· 4H2O 【答案】⑴ 该反应熵变大于零(△S>0) 隔绝空气(或在惰性环境中进行) + + ⑵ 10 TiO2 +2H2O=TiO(OH)2↓+2H ⑶d 【解析】⑴化学反应的发生至少必须满足“焓变小于零、熵变大于零”中的一个;反应控制 在隔绝空气(或在惰性环境中进行)的条件下进行,是考虑到金属镁与空气中氧气、氮气、 二氧化碳的反应(钛的性质、四氯化钛的水解等知识学生不熟悉) 。⑵第一问主要考查 Ksp 与 pH 的简单计算,第二问由于 TiO(OH)2 的 Ksp 最小,故最容易水解。⑶依据 M[BaTiO (C2O4)2· 4H2O]:M(BaTiO3)=10.00:5.19,可知白色固体 A 的化学式为 BaTiO (C2O4)2· 4H2O。 16.(2010·徐州质检)火力发电在能源利用中占较大比重,但是排放出的炉气中含有 SO2, 会造成一系列环境和生态问题。 利用海水脱硫是一种有效的方法, 其工艺流程如下图所 示:

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(1)天然海水呈碱性,写出 SO2 与 OH 反应的离子方程式: 。 (2)天然海水吸收了含硫烟气后会溶有 H2SO3 分子,使用氧气将其氧化的化学原理是 (用化学方程式表示)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与 之混合后才能排放,该操作的主要目的是 。 (3)为了测定炉气中 SO2 的含量,把 500 ml 的炉气通入 20mL 0.05mol /L的高锰酸钾溶 液中,恰好使紫色刚好褪去。请回答: ①配平方程式: KMnO4+ SO2+ H2O = MnSO4+ K2SO4+ H2SO4 ②测定结果炉气中 SO2 的含量为 。 (4)已知工业上利用可逆反应 2SO2 + O2 2SO3 ;△ H<0,来制备硫酸,下列对该反



应的说法正确的是( ) A.当单位时间内消耗 2 mol SO2 的同时生成 2 mol SO3,说明该反应达到平衡 B.升高温度,可以增大正反应速率 C.增大压强,促使平衡向右移动 D.工业上通过鼓入大量的空气而提高 SO2 的转化率 - - 【答案】(1)SO2+2OH ==SO32 +H2O(2 分) (2)2H2SO3+O2==2H2SO4 (2 分);中和、稀释经氧气氧化后海水中生成的酸(H+)。(2 分) (3)①2KMnO4 + 5SO2 + 2H2O = 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4 (2 分) 11.2%(2 分) (4)BCD(2 分) 【解析】本题以实际工业生产,考查了化学反应的基本原理、根据化学方程式计算、平衡移 动方向的判断。做这类题目时,要注意基础知识间的联系、理解与应用。 (1)SO2 与 OH 反应的离子方程式:SO2+2OH ==SO32 +H2O (2)氧气能将亚硫酸氧化成硫酸,反应原理是:2H2SO3+O2==2H2SO4 (3)根据氧化还原反应中元素化合价升降相等,配平后的化学计量数为:2、5、2=2、1、2, 根据化学方程式计算得出炉气中 SO2 的含量为 11.2%。 (4)运用平衡移动原理,升高温度,反应速率增大;因为该反应为物质的量减小的反 应,增大压强,能使平衡右移;鼓入更多的空气(即增大了 O2 的浓度) ,能够提高 SO2 的转 化率,选 BCD。 17.2010年上海市高中化学教学质量分析卷为了回收利用SO2,研究人员研制了利用低品位 软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制备硫酸锰晶体的生 产流程,其流程示意图如下:
废渣 空气 高温焙烧 软锰矿浆 废气 浸出 浸出液 MnO2粉 石灰浆 调节pH 静置
- - -

氧化

过滤 滤渣

操作a

尾气 MnSO4· H2O
2+ 2+

干燥


已知,浸出液的 pH<2,其中的金属离子主要是 Mn ,还含有少量的 Fe 、Al3 等其他金 属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的 pH 见下表: 离子 开始沉淀时的pH 完全沉淀时的pH + 7.6 9.7 Fe2 3+ 2.7 3.7 Fe

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Al3 + Mn2



3.8 8.3

4.7 9.8

请回答下列问题: (1) 写出浸出过程中主要反应的化学方程式:______________________________________。 (2) 写出氧化过程中主要反应的离子方程式:______________________________________。 (3)在氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节pH,pH应调节至_______________________。 (4)滤渣的主要成分有_________________________________________。 (5)下列各组试剂中,能准确测定尾气中SO2含量的是__________。 (填编号) a. NaOH溶液、酚酞试液 b. 稀H2SO4酸化的KMnO4溶液 c. 碘水、淀粉溶液 d. 氨水、酚酞试液 3 (6)已知废气中 SO2 浓度为 8.4 g/m ,软锰矿浆对 SO2 的吸收率可达 90%,则处理 1000 m3 废气,可得到硫酸锰晶体质量为___________________。 + + + + 【答案】 (1)SO2+MnO2→MnSO4 (2)2Fe2 +MnO2+4H →2Fe3 +Mn2 +2H2O (3)4.7~8.3 (4)氢氧化铁、氢氧化铝、硫酸钙 (5)b、c (6)19.96 kg 【解析】氧化后的液体中加入石灰浆,用于调节 pH 主要是用来沉淀溶液中的 Fe3+和 Al3+而 不能将 Mn2+沉淀所以加入石灰浆,要把 pH 控制在 4.7~8.3 以保证把 Fe3+和 Al3+除净而不能 — 将 Mn2+沉淀下来,此时加入的石灰浆中的 Ca2+也会与 SO42 结合成微溶物沉淀下来。准确测 定尾气中 SO2 的含量的实验要求现象明显,反映彻底,利用酚酞的颜色变化来测定二氧化硫 的含量显然不准确因为酚酞的变色范围为 8.1~10.0 所以不如 b、c 准确, SO2~MnSO4·H2O 64g 169g 1000m3×8.4g/m3 xg x ≈ 19963g 19963g≈19.96kg 18. (2010·珠海二模)已知煤的近代结构模型如图所示:

(1)从煤的结构模型来看,煤是工业上获得___________烃的重要来源. (2)我国大约 70%的煤是直接用于燃烧的,从煤的结构模型来看,在提供热量的同时产生 大量的___________等气体物质,造成严重的大气污染. (3)“型煤”技术不仅可以减少 87%的废气排放量,烟尘排放量也可减少 80%,致癌物苯并 [α]芘的排放量也减少,同时节煤 20%~30%.“型煤”技术的原理是利用固硫剂在燃烧过 程中生成稳定的硫酸盐.下列物质中适宜于做固硫剂的是___________. A.氯化钙 B.氧化钙 C.硫酸钙 D.氢氧化钙 (4)某“型煤”生产厂利用石灰石作固硫剂,试用化学方程式表示其“固硫”过程. (5)除上述的“型煤”技术外,为了解决煤燃烧所造成的污染问题和提高煤的利用价值,煤 资源的综合利用方法还有___________,___________,___________等. 【答案】 (1)芳香 (2)二氧化硫、氮氧化物 (3)BD (4)CaCO3
高温

CaO+CO2↑ 气化 液化

2CaO+2SO2+O2

高温

2CaSO4

(5)煤的干馏

【解析】 (1)煤结构中含有较多的苯环,隔绝空气给煤加强热可以使它分解,从而获得芳香

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烃. (2)煤结构中含有 S 和 N,所以直接燃煤能产生 SO2 和氮氧化物,污染环境. (3)煤燃烧产生 SO2,固硫过程是使其生成稳定的硫酸盐,所以固硫剂可选用氧化钙或氢 氧化钙.固硫反应为:SO2+CaO Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O
高温

CaSO3 2CaSO3+O2




2CaSO4

2CaSO3+O2

2CaSO4
高温

(4)若利用石灰石作固硫剂,则发生的反应可表示为:CaCO3 2CaO+2SO2+O2
高温

CaO+CO2↑

2CaSO4

(5)此问正是本节选学主要内容之一:煤的干馏、气化和液化。 19. (2010·潍坊三模)化学纤维是传统三大合成高分子材料之一,其中的涤纶和维尼纶至 今仍在纺织业中作为重要的原料。涤纶、维尼纶的结构简式如下:
O O C ] n O CH2 CH2 OH (分子链两端连接的 H-、

涤纶: H [ O CH2 CH2

O

C

-O-CH2-CH2-OH 是链的终止基团)。维尼纶: [ CH2 CH CH2 CH ] n
O CH2 O

(链的终止基团已

被省略)。工业上用煤、石油等综合利用的产物生产涤纶和维尼纶,下面是合成所需基本原 料的制备方法:
B A
H2O 高温 一定条件
Br2

D

加热 Cu

E

I K

NaOH溶液

J L

C
CaO 高温

H
H2O 氧化 氧化

F

H 2O

G

已知:A 为单质,B、C、E、G、H 通常情况下为气体。合成流程如下: 合成涤纶:
CH3 CH3 HOOC COOH
D J

涤纶

合成维尼纶:
G
L

N

[ CH2 CH ] n

NaOH溶液

O

E

维尼纶

OOC CH3

回答下列问题: (1)G 与 L 反应生成 N 的反应类型是________ ; (2)合成涤纶的流程中,可以重复利用的物质的名称是______________ 。 (3)高分子化合物 O (填“能”或“不能”)能溶于水,原因是_______________________; (4)写出 M 和 J 反应生成涤纶的化学方程式(涤纶的结构中应含有终止基团): ____________ ; (5)写出 O 与 E 反应生成维尼纶的化学方程式: 。 【答案】(1)加成反应 (2)甲醇 (3)能 分子链中有许多亲水基(-OH) (4) n CH3 O CO
CO O CH3 + (n+1) HO CH2 CH2 OH

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H [ O CH2 CH2 O CO
2

CO ]n O CH2 CH2 OH + 2n CH3OH
CH CH2 O CH2 CH ] n + nH2O O

[ CH2

CH ] n OH

[ CH2

【解析】分析涤纶和维尼纶的结构可知,合成涤纶的两种单体是乙二醇和对苯二甲酸,如果 同学们能熟练判断单体的话, 也可确定维尼纶是由聚乙烯醇和甲醛合成的。 再分析反应流程: 因 A 在高温下能够与水蒸气和氧化钙反应,且 A 为单质,由此可知 A 为碳单质,F 为 CaC2, G 为乙炔;B、C 为 CO 和氢气中的一种,二者反应的产物能够在铜作用下反应,且 D 能够与 羧酸发生酯化反应,所以 D 为甲醇,E 为甲醛。对苯二甲酸和甲醇反应的产物 M 应是对苯 二甲酸二甲酯,根据涤纶的结构简式可知 J 为乙二醇,它和 M 发生酯交换反应生成了涤纶, J 由 H 合成,由此可知 H 为乙烯,I 为 1,2—二溴乙烷,K 为乙醇,L 为乙酸。 20.(2010·菏泽二模)由于人体体液呈弱碱性,因此健康饮用水的标准是:无有害物、弱 碱性、矿物质适量、小分子团。农夫山泉源出于千岛湖水面下 70 米,长年水温 12 摄氏度, 天然清纯,味道甘洌。PH 值:7.1,水质主要成分:钙、钠、镁、钾、硅酸(H2SiO3) 。硅 酸只能存在在很稀的溶液中,硅酸钠(Na2SiO3)具有强碱性。 某水处理科技有限公司在介绍各种饮用水水质情况的时候做了如下实验: 取两只烧杯,分别注入自来水和农夫山泉水,做电解实验,一段时间后可看到盛放自来 水的烧杯中出现灰绿色和红褐色的沉淀,而农夫山泉水中却无此现象。试回答: (1)与电源正极相连的电极是 极,通电后,上述两个实验在该电极上均会出现 的现象是: ; (2)农夫山泉饮用水水质呈弱碱性的可能原因: ; (3)根据上述实验现象推测自来水中一定存在 离子,可能存在 离子。通电后 盛自来水的烧杯中出现灰绿色和红褐色沉淀的原因是: ,写出相关的化学方程式 , ; (4)若要进一步确定可能存在的离子,可以通过加 试剂,现 象: ;相关的离子方程式为: 。 【答案】 (1)阳极,有气泡产生; (2)硅酸钠等盐是强碱弱酸盐,水解后使水溶液呈碱性; (3)Fe2+, Fe3+。通电后,阳极附 近有大量的 OH ,与 Fe2+结合生成白色沉淀 Fe(OH)2 , Fe(OH)2 不稳定迅速被氧化成 Fe(OH)3, + 2OH-+ Fe2 →Fe(OH)2↓ ,Fe(OH)2+O2+H2O→Fe(OH)3 (4)KSCN 溶液,血红色,Fe3++3SCN-→Fe (SCN)3 【解析】题干有一定的信息量,并在问题的解决过程中要充分利用。培养了学生解读文本, 分析问题,解决实际问题的能力。 优点:本题取材角度比较贴近生活,有一定新意。主要考察电解和铁的化合物的一些知 识,学生做题有新鲜感。 改进建议:对于推测自来水中存在 Fe2+,Fe3+也必然存在,而不是可能存在。另解释通 电后盛自来水的烧杯中出现灰绿色和红褐色沉淀的原因是: 阴极附近由于 H+的被还原, OH — — 浓度增大,而非阳极附近有大量 OH 。 21.2010 年天津市滨海新区五所重点学校高三毕业班联考轿车进入家庭,给人们带来了极 大方便, 但排出的尾气给环境带来了污染。 现在已经研制出了汽车尾气处理装置并已投入使 用, 它可将汽车尾气中的有害成分转化为对环境无害的物质。 某研究小组利用如下装置模拟 汽车尾气的处理过程,试回答下列问题:

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A D C ( ) E

(1)仪器的连接顺序为 (2) C 中的化学反应方程式 (3)E 中的化学反应方程式 (4)D 装置的作用①

(填仪器代号)

② 通过观察气泡数目调节气体流速

(5)有同学认为,按上方案两种气体的体积比例不易得到很好的控制,提出改变装置连接 顺序为

但 D 中的液体需改成 。即便如此,该实验还存在明显缺陷,你认为它 是 (6)科学研究的最终目的是应用于生产与生活实际,造福人类。你认为汽车尾气处理研究 的方向是 (填代号) A.选择适宜的氧化剂,适宜的温度,高效催化剂 B.选择适宜的还原剂,适宜的温度,高效催化剂 C.选择适宜的还原剂,高温,高效催化剂 【答案】 (1) F (2)Ca(OH)2 + 2NH4Cl (3)6NO + 4NH3
催化剂 △



CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O;

5N2 +6 H2O (4)① 使 NO 与 NH3 充分混合 (5)CCl4(难挥发有

机溶剂) 缺少尾气处理 (6) B 【解析】 (1)装置中出来的是氮的氧化物,C 装置出来的是氨气,经过 D 装置混合后,应再 干燥,所以经过 F 后,再到 E 装置发生反应; (2)C 中的化学方程式(实验室制取氨气的原 △ 理) 是: Ca(OH)2 + 2NH4Cl CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O; (3) E 中的化学方程式为: 6NO + 4NH3
催化剂 △

5N2 + 6H2O; (4)D 装置的作用除了通过观察气泡数目调节气体流速外,还有使 NO

和 NH3 充分混合的作用; (5)如果安照此方案,必须将 D 中的液体改成难挥发的又不溶解 NO 和 NH3 的液体,选择 CCl4 比较合适,有因为 NH3 有毒,氮的氧化物是污染环境的气体, 所以该实验的缺点是没有考虑到尾气的处理;尾气主要是氮的氧化物,为了生产与生活,造 福人类,我们认为汽车尾气处理研究的方向是:选择适宜的还原剂,适宜的温度,高效催化 剂 22. (2010·烟台二模)阳离子交换膜能在直流电场的作用 下选择性地透过电解液中的阳离子使向阴极迁移, 阴离子交 换膜则能在直流电场的作用下选择性地透过电解液中的阴 离子使向阳极迁移。同时在电解槽(称为“电渗析器”)中使 用合适型号的这两种膜(简称“阳膜”和“阴膜”) ,可以在直 流电场的作用下进行海水的电渗析脱盐而使海水淡化。 海水中主要离子的含量平均值如下: - - Cl 18 980 mg· L-1, Na+: 10 560 mg· L-1, SO42 : 2 560 mg· L-1, Mg2+:1 272 mg· L-1,

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Ca2+:400 mg· L-1,K+:380 mg· L-1,HCO3 :142 mg· L-1 海水在电渗析器中部分变成淡水的原理, 示意图如图所示电渗析器中由许多对阳、 阴膜围成 的许多“隔室”的宽度都很窄。脱盐时,各隔室相间流动着“淡水”和“浓水”;在流动着“极水” 的以石墨为电极材料的两极发生电解反应。根据需要,可将几台电渗析器串联使用。图中标 写的离子符号,提供思考其在电场中的迁移方向。 回答下列问题: (1)分别写出海水在电渗析器中脱盐时所得主要阳极产物和主要阴极产物的化学式。用以 石棉布为隔膜的一般的惰性阳极电解槽来电解海水,能用以生产 H2 吗?为什么? (2)致力于发展电渗析法、反渗透法等海水淡化新技术的直接社会效益是什么? (3)已成功地联合应用海水淡化新技术和一般的离子交换树脂净水法,由海水制得纯水。 又知海洋水能源(海洋水能发电)有其巨大的开发前景。你认为应怎样综合开发海洋能源, 促成人类进入氢能时代? 【答案】 (1)Cl2、H2 因为阴极发生的反应可以得到 H2 可以 (2)制氯气、氢气和高 浓度的烧碱,同时得到淡水及高浓度卤水。 (3)思路提示:太阳能发电,电渗析电解得氯碱类产品及淡水,卤水的进一步开发利用。 【解析】 (1)阳极:2Cl--2e-====Cl2↑;阴极:2H++ 2e-====H2↑。因为氯气可以和烧碱反应, 所以不能用于制氯气,但制氢气没有什么问题。 (2)从以上原理看,至少可以得到电解产物氯气、氢气和高浓度的烧碱,同时得到淡水及 可用于进一步利用的浓缩海水。


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