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分析化学各章节习题含答案
第一章误差与数据处理
1-1以下说法中,哪些是正确的?
〔1〕做平行测定的目的是减小系统误差对测定结果的影响。
〔2〕随机误差影响精细度,对准确度无影响。
〔3〕测定结果精细度高,准确度不一定高。
〔4〕只要多做几次平行测定,就可防止随机误差对测定结果的影响。
1-2以下情况,将造成哪类误差?
如何改良?
〔1〕天平两臂不等长〔2〕测定天然水硬度时,所用蒸馏水中含Ca2+。
1-3填空
(1)假设只作两次平行测定,那么精细度应用表示。
〔2〕对照试验的目的是,空白试验的目的是。
〔3〕F检验的目的是。
〔4〕为检验测定结果与标准值间是否存在显著性差异,应用检验。
〔5〕对一样品做六次平行测定,d1~d5分别为0、+0.0003、-0.0002、-0.0001、+0.0002,那么d6为。
1-4用氧化复原滴定法测定纯品FeSO4·7H2O中铁的质量分数,4次平行测定结果分别为20.10%,20.03%,20.04%,20.05%。
计算测定结果的平均值、绝对误差、相对误差、平均偏差、相对平均偏差、标准偏差及变异系数。
1-5有一铜矿样品,w(Cu)经过两次平行测定,分别为24.87%和24.93%,而实际w(Cu)为25.05%,计算分析结果的相对误差和相对相差。
1-6某试样5次测定结果为:
12.42%,12.34%,12.38%,12.33%,12.47%。
用Q值检验法和4
检验法分别判断数据12.47%是否应舍弃?
〔P=0.95〕
1-7某分析人员测定试样中Cl的质量分数,结果如下:
21.64%,21.62%,21.66%,21.58%。
标准值为21.42%,问置信度为0.95时,分析结果中是否存在系统误差?
1-8在不同温度下测定某试样的结果如下:
10℃:
:
96.5%,95.8%,97.1%,96.0%
37℃:
94.2%,93.0%,95.0%,93.0%,94.5%
试比拟两组数据是否有显著性差异?
〔P=0.95〕温度对测定是否有影响?
1-9某试样中待测组分的质量分数经4次测定,结果为30.49%,30.52%,30.60%,30.12%。
问应该怎样报告分析结果?
〔P=0.90〕
1-10解:
(1)用返滴定法测定某组分含量,测定结果按下式计算:
计算结果应以位有效数字报出。
(2)pH=4.75,c(H+)=。
(3)c(H+)=2.20×10-3mol·L-1,那么pH=。
第二章滴定分析法
2-1分析纯NaCl试剂假设不作任何处理就用以标定AgNO3溶液的浓度,结果会偏高,试解释之。
假设H2C2O4⋅2H2O长期保存于放有枯燥剂的枯燥器中,用以标定NaOH溶液浓度时,标定结果将偏高还是偏低?
为什么?
2-2计算以下各题:
〔1〕H2C2O4⋅2H2O和KHC2O4⋅H2C2O4⋅2H2O两种物质分别和NaOH作用时,△n(H2C2O4⋅2H2O):
△n(NaOH)=;△n(NaOH):
△n(KHC2O4⋅H2C2O4⋅2H2O)=。
〔2〕测定明矾中的钾时,先将钾沉淀为KB(C6H5)4,滤出的沉淀溶解于标准EDTA-Hg(II)溶液中,再以浓度的Zn2+标准溶液滴定释放出来的EDTA:
KB(C6H5)4+4HgY2-+3H2O+5H+=4Hg(C6H5)++4H2Y2-+H3BO3+K+
H2Y2-+Zn2+=ZnY2-+2H+
那么△n(K+):
△n(Zn2+)为。
2-3称取基准物草酸〔H2C2O4⋅2H2O〕1.6484g,配制于250.0mL容量瓶中,计算c〔H2C2O4〕。
2-4用邻苯二甲酸氢钾〔KHC8H4O4〕标定浓度约为0.1mol⋅L-1的NaOH溶液时,假设要求体积测量的相对误差在±0.1%以,那么至少称取邻苯二甲酸氢钾多少克?
假设改用H2C2O4⋅2H2O为基准物,至少应称取多少?
称量的相对误差是多少?
2-5工业用硼砂1.000g,用c(HCl)=0.2000mol⋅L-1的盐酸25.00mL恰好滴定至终点,计算样品中w(Na2B4O7⋅10H2O)、w(Na2B4O7)、w(B7)。
2-6测定试样中铝的含量时,称取试样0.2000g,溶解后,参加c(EDTA)=0.05010mol⋅L-1的EDTA标准溶液25.00mL,发生如下反响:
Al3++H2Y2-=AlY-+2H+
控制条件,使Al3+与EDTA配位反响完全,然后用c(Zn2+)=0.05005mol⋅L-1的锌标准溶液返滴定,消耗5.50mL:
Zn2++H2Y2-=ZnY2-+2H+
计算试样中Al2O3的质量分数。
2-7称取含Ca(ClO3)2试样0.2000g,溶解后将溶液调至强酸性,参加c(Fe2+)=0.1000mol⋅L-1的硫酸亚铁标准溶液26.00mL,将ClO3-复原为Cl-:
ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O
过量Fe2+用c(K2Cr2O7)=0.02000mol⋅L-1的重铬酸钾标准溶液滴定至终点,用去10.00mL:
Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
计算试样中Ca(ClO3)2的质量分数。
2-8用高锰酸钾法间接测定石灰石中CaO的含量。
假设试样中CaO含量约为40%,为使滴定时消耗c(KMnO4)=0.02mol⋅L-1的高锰酸钾标准溶液约为30mL,应称取试样多少克?
第三章酸碱滴定法
3-1EDTA在水溶液中是六元弱酸〔H6Y2+〕,其pKa1~pKa6分别为0.9、1.6、2.07、2.75、6.24、10.34,那么Y4-的pKb3为。
3-2利用摩尔分数,计算在pH=7.00时,c(NaAc)=0.10mol·L-1的NaAc水溶液中Ac-和HAc的平衡浓度。
3-3写出以下化合物水溶液的PBE:
〔1〕H3PO4〔2〕Na2HPO4(3)Na2S〔4〕NH4H2PO4〔5〕Na2C2O4
〔6〕NH4Ac〔7〕HCl+HAc〔8〕NaOH+NH3
3-4计算以下溶液的pH值:
(1)c(H3PO4)=0.20mol⋅L-1
(2)c(NaHCO3)=0.1mol⋅L-1
(3)c(Na3PO4)=0.1mol⋅L-1(4)c(NH4)=0.1mol⋅L-1
3-5以下说法哪些正确:
〔1〕用同一NaOH滴定一样浓度和体积的不同的弱一元酸,那么Ka较大的弱一元酸:
①消耗NaOH多②突跃围大;③计量点pH较低;④指示剂变色不敏锐
〔2〕酸碱滴定中选择指示剂时可不考虑的因素是:
①pH突跃围②指示剂变色围③指示剂颜色变化
④滴定方向⑤要求的误差围⑥指示剂的构造
〔3〕用同一NaOH滴定同浓度的HA和H2A〔至第一计量点〕,假设Ka(HA)=Ka1(H2A),那么:
①突跃围一样②HA突跃较大③HA突跃较小
〔4〕c(NaOH)=0.1mol⋅L-1的氢氧化钠滴定同浓度的某弱一元酸,在±0.1%误差围,pH突跃围为8.0~9.7,将标准溶液和被测液均冲稀至0.01mol⋅L-1后,突跃围为:
①9.0~8.7②9.0~9.7③8.0~8.7④8.5~9.2
3-6以下滴定,能否用直接方式进展?
假设可,计算化学计量点pH并选择适当的指示剂。
假设不可,能否用返滴定方式进展?
(1)c(HCl)=0.1mol⋅L-1的盐酸滴定c(Na)=0.1mol⋅L-1的氰化钠溶液
(2)c(HCl)=0.1mol⋅L-1的盐酸滴定c(NaAc)=0.1mol⋅L-1的醋酸钠溶液
〔3〕c(NaOH)=0.1mol⋅L-1的氢氧化钠滴定c(HCOOH)=0.1mol⋅L-1的甲酸溶液。
3-7能否用酸碱滴定法测定以下混合溶液中强酸〔碱〕分量或酸〔碱〕总量?
计算计量点pH。
〔1〕c(HCl)=0.1mol⋅L-1,c(NH4Cl)=0.1mol⋅L-1
〔2〕c(HCl)=0.1mol⋅L-1,c(HAc)=0.1mol⋅L-1
〔3〕c(NaOH)=0.1mol⋅L-1,c(K)=0.1mol⋅L-1
3-8以下多元酸〔碱〕〔c=0.1mol⋅L-1〕能否用c(NaOH)=0.1mol⋅L-1的氢氧化钠或c(HCl)=0.1mol⋅L-1的盐酸准确滴定?
假设可,有几个终点?
各应选择什么指示剂?
〔1〕酒石酸〔Ka1=9.1×10-4,Ka2=4.3×10-5〕
〔2〕柠檬酸〔Ka1=7.4×10-4,Ka2=1.7×10-5,Ka3=4.0×10-7〕
〔3〕Na3PO4
〔4〕焦磷酸〔pKa1=1.52,pKa2=2.37,pKa3=6.60,pKa4=9.25〕
3-9试分析以下情况出现时对测定结果的影响:
〔1〕将NaHCO3加热至270~300︒C的方法制备Na2CO3基准物时,假设温度超过300︒C,局部Na2CO3分解为Na2O,用其标定HCl时,标定结果将偏高还是偏低?
〔2〕用Na2C2O4作基准物标定HCl时,是将准确称取的Na2C2O4灼烧为Na2CO3后,再用HCl滴定至甲基橙终点。
假设灼烧时局部Na2CO3分解为Na2O,对标定结果有无影响?
〔3〕以H2C2O4⋅2H2O为基准物标定NaOH时,假设所用基准物已局部风化,标定结果将偏高还是偏低?
〔4〕c(NaOH)=0.1mol⋅L-1的氢氧化钠标准溶液,因保存不当,吸收了CO2,当用它测定HCl浓度,滴定至甲基橙变色时,那么对测定结果有何影响?
用它测定HAc浓度时,又如何?
3-10称取基准物Na2C2O40.3042g,灼烧成Na2CO3后,溶于水,用HCl滴定至甲基橙变色,用去HCl22.38mL,计算c(HCl)。
3-11100mLc(NaOH)=0.3000mol⋅L-1的氢氧化钠标准溶液,因保存不当,吸收了2.00mmolCO2,假设以酚酞为指示剂,用HCl标准溶液滴定之,测得c(NaOH)实际为多少?
3-12写出用甲醛法测定硫酸铵样品时,求算w(N)、w(NH3)、w{(NH4)2SO4}的计算式。
3-13用凯氏定氮法测定牛奶中含氮量,称取奶样0.4750g,消化后,加碱蒸馏出的NH3用50.00mL盐酸吸收,再用c(NaOH)=0.07891mol⋅L-1的氢氧化钠标准溶液13.12mL回滴至终点。
25.00mLHCl需15.83mLNaOH中和,计算奶样中氮的质量分数。
3-14H3PO4样品2.000g,稀释至250.0mL后,取25.00mL,以甲基红为指示剂,用c(NaOH)=0.09460mol⋅L-1的氢氧化钠标准溶液21.30mL滴定至终点,计算样品中H3PO4和P2O5的质量分数。
3-15某人配制了3种溶液各25.00mL,中可能含NaOH、Na2CO3、NaHCO3,用c(HCl)=0.2500mol·L-1的盐酸标准溶液分别滴定此3溶液,计算溶液中各组分的质量浓度ρ/g·L-1。
1号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl24.32mL,假设改用甲基橙,那么耗用48.64mL;
2号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl15.20mL,再参加甲基橙后,又耗用33.19mL到达终点;
3号样:
用酚酞作指示剂时耗用HCl35.21mL,再参加甲基橙后,又耗用18.85mL到达终点。
3-161.00g过磷酸钙试样溶解后,在250.0mL容量瓶中定容。
取试样25.00mL,将磷沉淀为磷钼喹啉,沉淀用50.00mLc(NaOH)=0.1400mol⋅L-1的氢氧化钠溶液溶解,反响为:
〔C9H7N)3H3PO4·12MoO4+27NaOH→3C9H7N+Na3PO4+15H2O+12Na2MoO4
剩余的NaOH溶液用c(HCl)=0.1000mol·L-1的盐酸20.00mL回滴至生成Na2HPO4终点,计算试样中有效磷含量,以w(P2O5)表示。
3-17一试样可能是Na3PO4、NaH2PO4和Na2HPO4,也可能是H3PO4、NaH2PO4及Na2HPO4的混合物。
称取试样1.000g,用甲基红为指示剂,以c(NaOH)=0.2000mol⋅L-1的氢氧化钠溶液滴定,用去7.50mL;另取一样质量的试样,以酚酞为指示剂,用NaOH滴定至终点需25.40mL。
计算样品中各组分的质量分数。
第四章沉淀滴定法
4-1填空:
(1)在酸性较强的情况下〔pH=4.0〕,用莫尔法测Cl-离子。
测定结果。
(2)法扬司法测Cl-离子时,假设选曙红为指示剂,将使测定结果。
(3)用佛尔哈德法测Cl-离子时,未加硝基苯测定结果。
(4)莫尔法使用的指示剂是,其作用原理是。
4-2简答:
〔1〕如何用莫尔法测NaCl、Na2CO3混合物中的Cl-?
〔2〕如何利用沉淀滴定法测定KI中的I-?
〔3〕如何测定NaCl、Na2HPO4混合物中的Cl-?
4-3称取基准物质NaCl0.1537g,溶解后参加30.00mLAgNO3溶液,过量的Ag+用6.50mLNH4S溶液回滴。
25.00mLAgNO3溶液与25.50mLNH4S溶液完全作用,计算c(AgNO3)和c(NH4S)。
4-4称取某KCl和KBr的混合物0.3028g,溶于水后用AgNO3标准溶液滴定,用去c(AgNO3)=0.1014mol⋅L-1的硝酸银溶液30.20mL,计算混合物中KCl和KBr的质量分数。
4-5称取可溶性氯化物样品0.2266g,参加30.00mLc(AgNO3)=0.1014mol⋅L-1的硝酸银溶液,过量的AgNO3用c(NH4S)=0.1185mol⋅L-1的硫氰酸铵标准溶液滴定,用去6.50mL,计算样品中氯的质量分数。
4-6纯洁的KIOX样品0.5000g,复原为碘化物后用c(AgNO3)=0.1000mol⋅L-1的硝酸银溶液滴定,用去23.36mL,确定化合物的化学式。
第五章配位滴定法
5-1白云石是一种碳酸盐岩石,主要成分为碳酸钙和碳酸镁,常采用配位滴定法测定白云石中钙、镁含量,假设试样经盐酸溶解后,调节pH=10.0,可用EDTA滴定Ca2+、Mg2+总量,试解释为什么?
假设另取一份试液,调节pH>12.0,可用EDTA单独滴定Ca2+试解释为什么?
假设另取一份试液,调节pH=8.0,用EDTA滴定,可测定什么?
为什么?
5-2EDTA是的简称,它与金属离子形成螯合物时,螯合比一般为。
5-3计算EDTA二钠盐水溶液pH值的近似公式是。
〔EDTA相当于六元酸〕
5-4PAN在溶液中存在以下平衡,
HIn-pK=12.4H++In2-,
〔黄〕〔红〕
它与金属离子形成的配合物颜色显红色,那么使用该指示剂的pH围是。
5-5计算pH=4.50时,用c(H2Y2-)=0.02000mol⋅L-1的EDTA溶液0.02000mol⋅L-1NiCl2滴定溶液,达化学计量点时pNi值。
5-6计算pH=5.00时,Mg2+与EDTA形成的配合物的条件稳定常数是多少?
此时计算pH=4.50时,能否用c(H2Y2-)=0.02000mol⋅L-1EDTA标准溶液准确滴定?
当pH=10.00时,情况如何?
5-8计算用c(H2Y2-)=0.02000mol⋅L-1EDTA标准溶液滴定同浓度Mn2+时所允许的最低酸度和最高酸度。
5-9取自来水样100.00mL,控制溶液pH=10.00,以铬黑T为指示剂,用21.56mLc(H2Y2-)=0.02000mol⋅L-1EDTA标准溶液滴定至终点,计算水的总硬度。
5-10称取0.5000g煤试样,灼烧并使硫完全氧化为,处理成溶液并除去重金属离子后,参加c(BaCl2)=0.05000mol⋅L-1氯化钡溶液20.00mL,使之生成BaSO4沉淀。
过滤后,滤液中的Ba2+用c(H2Y2-)=0.025000mol⋅L-1EDTA标准溶液滴定,用去20.00mL。
计算煤试样中硫的质量分数。
5-11在含有Zn2+和Ni2+的25.00mL溶液中,参加50.00mLc(H2Y2-)=0.01250mol⋅L-1EDTA标准溶液,过量的EDTA用c(MgCl2)=0.01000mol⋅L-1氯化镁溶液7.50mL返滴定至终点。
再参加过量的二巯基丙醇〔BAL〕,它只从ZnY2-中置换Zn2+:
2H++ZnY2-+BAL=ZnBAL2++H2Y2-
用c(MgCl2)=0.01000mol⋅L-1的氯化镁溶液21.50mL滴定游离出来的EDTA至终点,计算溶液中Zn2+和Ni2+的浓度。
5-12拟定分析方案,测定自来水中CaO的含量〔水中有少量杂质Fe3+〕。
写出所用试剂、条件及主要步骤。
5-13配位滴定法测定Al3+的方法是:
先参加过量的EDTA标准溶液于酸性试剂中,调节pH≈3.50,并加热煮沸溶液数分钟,冷却后调节pH=5.00~6.00,参加二甲酚橙指示剂,用Zn2+标准溶液返滴过量的EDTA。
计算pH=5.00时的Kf'(AlY)、滴定的最低pH和最高pH。
第六章氧化复原滴定法
6-1选择题
(1)在硫酸-磷酸介质中,用c(
K2Cr2O7)=0.1mol⋅L-1的K2Cr2O7溶液滴定c(FeSO4)=0.1mol⋅L-1的FeSO4溶液,其计量点电势为0.86V。
最适应的指示剂为〔〕
A.邻二氮菲亚铁〔
=1.06V〕B.二苯胺〔
=0.76V〕
C.二苯胺磺酸钠〔
=0.84V〕D.亚甲基蓝〔
=0.36V〕
(2〕高锰酸钾法在酸性溶液中进展时,调节酸度应使用()
A.H2SO4B.HClC.HNO3D.HAc
(3〕间接碘量法参加淀粉指示剂的时间是〔〕
A.滴定开场前B.滴定到中途C.接近终点时D.碘的颜色完全褪去后
(4)在c(H+)=1mol⋅L-1的HCl介质中,用FeCl3{ϕθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V}滴定SnCl2{ϕθ(Sn4+/Sn2+)=0.14V},终点时溶液的电极电势为〔〕
A.0.56VB.0.54VC.0.46VD.0.35V
(5)酸性介质中,用草酸钠标定高锰酸钾溶液,滴入高锰酸钾溶液的速度为〔〕
A.快速进展B.开场几滴要慢,以后逐渐加快,最后缓慢
C.始终缓慢D.开场快,然后慢,最后逐渐加快
6-2填空题
(1)一氧化复原指示剂,ϕθ'=0.86V,电极反响为Ox+2e-=Red,那么其理论变色围为伏。
(2)在0.5mol⋅L-1H2SO4介质中,ϕθ'(Fe3+/Fe2+)=0.68V,ϕθ'(I2/2I-)=0.54V。
那么反响2Fe2++2I-=2Fe3++I2的条件平衡常数为。
(3)在c(H2SO4)=4mol⋅L-1H2SO4溶液中,ϕθ'(VO2+/VO2+)=1.30V。
该电极反响为。
假设[VO2+]=0.01mol⋅L-1,[VO2+]=0.02mol⋅L-1,那么ϕ(VO2+/VO2+)=伏。
(4)实验中标定溶液常用的基准物质是,采用的滴定方式是,参加过量KI的作用是,使用的指示剂是。
6-3准确量取H2O2样品溶液25.00mL,置于250.0mL容量瓶中定容;移取25.00mL,参加H2SO4酸化,用c(KMnO4)=0.02732mol⋅L-1的高锰酸钾标准溶液滴定,消耗掉35.86mL。
计算样品中H2O2的质量浓度。
6-4用KMnO4法测定试样中CaO含量时,称取试样1.000g,用酸溶解后,参加(NH4)2C2O4使Ca2+形成沉淀CaC2O4,沉淀经过滤洗涤后再溶于H2SO4中,用c(KMnO4)=0.02500mol⋅L-1的高锰酸钾标准溶液滴定H2C2O4,消耗20.00mL。
试计算样品中CaO的质量分数。
6-5不纯的碘化钾试样0.518g,用0.194gK2Cr2O7〔过量的〕处理后,将溶液煮沸,出去析出的碘,然后再参加过量的KI处理,这时析出的碘用c(Na2S2O3)=0.1000mol⋅L-1的Na2S2O3标准溶液10.00mL滴定至终点。
计算试样中KI的质量分数。
6-6土壤试样1.000g,用重量法获得Al2O3及Fe2O3共0.1100g,将此混合氧化物用酸溶解并使铁复原后,用的高锰酸钾标准溶液进展滴定,用去8.00mL。
计算土壤样品中Al2O3及Fe2O3的质量分数。
6-7解:
Ba2+可与K2CrO4作用生成铬酸盐沉淀,试设计一用碘量法测定Ba2+的方法,写出相关反响式、重要反响条件以及测定结果计算式。
第七章光度分析法
7-1符合朗伯-比尔定律的有色溶液稀释时,其最大吸收波长的位置:
A.向长波方向移动B.向短波方向移动
C.不移动,但峰值降低D.不移动,但峰值增大
7-2吸光光度法能用于定性测定的依据是物质对,能用于定量测定的理论依据是。
7-3绘制吸收光谱的目的是,绘制工作曲线的目的是。
从理论上讲,工作曲线的形状应是。
7-4用双硫腙光度法测定Pb2+,50mL溶液中含Pb2+0.080mg,用2.0cm吸收池于波长520nm处测得T=53%,求双硫腙-铅配合物的摩尔吸光系数。
7-5一束单色光通过厚度为1cm的某有色溶液后,强度减弱20%。
当它通过厚度为5cm的一样溶液后,光的强度减弱多少?
7-6一种有色物质溶液,在一定波长下的摩尔吸光系数为1239
。
液层厚度为1.0cm,测得该物质溶液透光率为75%,求该溶液的浓度。
7-7一未知摩尔质量的苦味酸铵,摩尔吸光系数为
。
称取该苦味酸铵0.0250g,用95%的乙醇溶解后,准确配制成1L溶液,用1.0cm的比色皿,在380nm处测得吸光度0.760。
求苦味酸铵的摩尔质量。
第八章电势分析法
8-1电势分析法中,被测的物理量是:
〔1〕指示电极的电极电势〔2〕膜电势
〔3〕工作电池电动势〔4〕参比电极的电极电势
8-2以下说法哪些是不正确的?
〔1〕甘汞电极只能做参比电极〔2〕饱和甘汞电极可作为Cl-指示电极
〔3〕各种甘汞电极中,饱和甘汞电极的电极电势最低
〔4〕电势分析测定中,工作电池放电电流强度应趋于0
8-3膜电势的产生是由于。
8-4填空题
〔1〕pH玻璃电极使用前需,目的有二:
。
〔2〕:
pH电势测定中,必须用标准pH缓冲溶液对仪器定位,目的是。
〔3〕TISAB的作用主要有三:
。
8-5用玻璃电极与饱和甘汞电极组成原电池,当电池溶液是pH=4.00的缓冲溶液时,在25℃时用毫伏计测得电池电动势为0.209V;当缓冲溶液由未知溶液代替时,毫伏计读数如下:
〔1〕0.312V;
(2)0.088V;〔3〕-0.017V,计算每个未知溶液的pH。
8-625℃时,以下电池电动势为0.518V:
Pt∣H2(105Pa),HA(0.01mol⋅L-1),A-(0.01mol⋅L-1)‖饱和甘汞电极,计算该弱酸溶液的离解常数Ka。
习题答案:
第一章误差与数据处理
1-1〔1〕×〔2〕×〔3〕√〔4〕×
1-2以下情况,将造成哪类误差?
如何
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