《来自石油和煤的两种基本化工原料》导学案5.docx

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《来自石油和煤的两种基本化工原料》导学案
第1课时乙烯
基础落实
一、 烯婭的概念和组成
1. 概念:分子中含有一个 ______________ 的链桂,属于不饱和烧。

2. 分子通式:CnH2n(n>2),最简单的烯桂为 _____________ 。

二、 乙烯
1. 乙烯的工业制取原理
2.
乙烯的分子构型为—结构,即乙烯分子中的所有原子均共面。

3. 乙烯的物理性质
4. 乙烯的化学性质 (1) 氧化反应
① 在空气中燃烧
化学方程式: ___________________________________________________________ 现象: _____________________ ,同时放出大量的热。

② __________________________________________________ 与酸性KMnO4溶液反应:乙烯能被酸性KMnO4 ____________________________________________________________ ,而使酸性KMnO4溶_______ 。

(2)加成反应
①概念:有机物分子屮的____________________ 与英他 __________________ 直接结合生成新的
化合物的反应。

②乙烯与浪加成
乙烯可使澳的四氯化碳溶液(或澳水)褪色,反应方程式为
③完成乙烯与H2、HC1、H20反应的化学方程式
a.乙烯与H2反应:
b.乙烯与HC1反应:
c.乙烯与水(H20)反应:
④加成反应与取代反应的区别
加成反应是有机物分子中_______________ 两端的碳原子与其他原子或原子团_______________ 生
成新的化合物的反应,其特点是:“断一加二,都进來”。

“断一”是指双键或三键中的一个不稳定键断裂;“加二”是指加两个其他原子或原子团,每一个不饱和碳原子上各加上一个。

取代反应是分子屮某些原子或原子团被其他原子或原子团所______________ 的反应。

其特点是上
一下一,有进有111”。

(3)加聚反应:乙烯能自身发生加成反应生成高分子化合物聚乙烯,其反应方程式为
n CH2===CH2僂化凹&出7论土,
5.乙烯的用途
(1)乙烯是重要的化工原料,用來制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。

________________ 的产量
可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

(2)在农业生产中用作 _________ 。

1.关于乙烯的分子结构描述错误的是()
A.乙烯的结构简式为CH2===CH2
B.乙烯是最简单的烯炷
C.乙烯分子中所有的原子都在同一平面上
D.乙烯分子屮所有的原子都在一条直线上
2.下列有关说法不正确的是()
A.乙烯分子没有同分异构体
H H
■ ■ • ■
B.乙烯的电子式为R・C・C・H
C.含一个碳碳双键的烯绘的通式为CnH2n
D.乙烯在空气屮燃烧的现象与甲烷不同的原因是乙烯的含碳量高
知识点二乙烯的性质
3.既可以用來鉴别乙烯和乙烷,又可以用來除去乙烷中混有的乙烯的方法是()
A.通入足量澳水中
B.在空气中燃烧
C.通入酸性高镐酸钾溶液中
D.在一定条件下通入氢气
4.下列说法屮,错误的是()
A.无论乙烯与B「2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用浪的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
知识点三加成反应
5.下列各反应中属于加成反应的是()
催化剂
A.CH2==CH2 + H—OH加軒需热CH3—CH2—OH
B. H2 + C12 光照2HC1
C. C2H44-3O2 2CO2+2H2O
8.通常用來衡量一个国家的石油化学工业发展水平的标志是() A.
石油的产量 B.乙烯的产量
C.合成纤维的产量
课后作业
【练基础落实】
1. 下列反应中能说明烯桂具有不饱和结构的是() A. 燃烧 B.取代反应
C.加成反应
D.分解反应
2. 下列关于乙烯的结构与性质的叙述,错误的是() A. 乙烯分子中6个原子在同一平面内
B. 乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色
C. 乙烯分子没有同分异构体
D. 乙烯分子的一氯代物只有一种结构
3. 能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是() A. 乙烯分子里碳氢原子的个数比为1 : 2
B. 乙烯完全燃烧生成的C02和H20的物质的量相等
C. 乙烯容易与溟水发生加成反应,且1 mol 乙烯完全加成消耗1 mo 口臭单质
D. 乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
4. 对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是() A. 二者燃烧时现象完全相同
6.下列不可能是乙烯加成反应产物的是( )
A. CH3CH3
B. CH3CHC12
C. CH3CH2OH
D. CH3CH2Br
知识点四乙烯的用途
7.下列不属于乙烯用途的是()
A.制造塑料
B.制有机溶剂
C.作灭火剂
D.作果实催熟剂
D.
CH2C1
—CH2C1+2HC1 光昭 CH3—CH3+2C12---
D.硫酸的产量
B.点燃前都应验纯
C.甲烷燃烧的火焰呈黄色,乙烯燃烧的火焰较明亮,并有大量黑烟生成
D.二者燃烧时都有黑烟生成
5.下列坯中只属于烯绘的是()
A.CH,—CH=C—CHj
Cf
B・ CH,=C—CH=CH,
CH,
C・CH t=G—CH t—C^M
CH,
D. 0^=014—CH,—CH,—CH,Cl
6.烯坯在一定条件下发生氧化反应时,碳碳双键断裂,如
被氧化为
(或写为R3CH0),某烯烽氧化后生成两分子CH3CH0,
分子OHC—C—CH,,由此推断原烯桂是()
A. CH2===CHCH2CH(CH3)CH===CH2
B.CH3CH二二二CH—CH二二二C(CH3)2
C.CH3CH===CHC(CH3)===CHCH3
D.CH3CH=CHCH=CHC(CH3)2
7.下列各反应中属于加成反应的是()
一宗条件
©CH2===CH2 + H—0H CH3CH2OH
光昭
② H2+C12===2HC1
©CHj—I—H + H2 - - ^CH3—CH2—0H
来昭
④ CH3—CH3+2C12---CH2C1—CH2C1 + 2HC1
A.①②
B.②③
C.①③
D.②④
【练方法技巧】 ——守恒法
8. 把m mol C2H4和n mol 氢气混合于密闭容器中,在适当的条件下生成了 p mol C2H6,
若将所得的混合气体完全燃烧生成二氧化碳和水,则需氧气()
A. 3.5p mol
B. (3m+n/2)mol
C. (3m+n)mol
D. (3m+n/2 —3 p)mol
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
【练综合拓展】
9. 为探究乙烯与漠的加成反应:甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为 原料制取乙
烯,将生成的气体直接通入浪水屮,发现溶液褪色,即证明乙烯与浪水发生了加 成反应。

乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还 可能含有少量浓硫酸的还原产物气体,由此他提出必须先除去之,再与漠水反应。

请你冋答下列问题:
(1) ____________________ 甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与浪水发生了加
成反应,
其理由是 ___________________________________________________________________________________
(2) 乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体,它与漠水反应的化学方程式是
____________________________________________________________________________ ,在验证过 程屮必须全部除去,为此乙同学设计了如图所示的实验装置:
请冋答:
①I 、II 、III> IV 装置可盛放的试剂是I ____________________ ; II___________ ; III __________ : IV
D.酸性KMnO4溶液
②乙设计的实验屮能确定生成了乙烯的现象是
________ (选填序号)。

A.品红溶液
B. NaOH 溶液
C.浓硫酸
(3) 为验证乙烯与澳的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可将上述乙除杂后
的气体通入澳水中,用pH 试纸测反应后溶液的酸碱性,你认为是否合理 __________________ (填合理、 不合理),理由是 ________________________________________________________________ o
(4) 乙烯通入漠水中,观察到的现彖是____________________________________ ;其反应方程式
为 ___________________________ 。

(5) 比赛中,当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙
烷(沸点12.27 °C),进行局部冷冻麻醉应急处理。

要得到较纯净的氯乙烷应采用的制収方法
是[用化学反应方程式(有机物用结构简式表示)] _______________________________________________ o 该反应的类型是 __________ 反应。

决定氯乙烷能用于冷冻麻
醉应急处理的具体性质 ________________________________________________________________ 。

10. 对于CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6五种绘,回答下列问题: (1) 等质量的上述五种桂,在相同状况下体积最大的是_______________
O
(2) 等质量的上述五种怪,完全燃烧时耗02最多的是 ___________________ ,生成CO2最多的
是 _________,生成H2O 最多的是 ___________ o
⑶在120 °C 、1.01X105 Pa 条件下,与足量的02混合点燃,完全燃烧前后气体体积 没有变化的桂是 __________ 0
第1课时作业答案解析
基础落实
1. 碳碳双键
2. 乙烯
二、
占燃
1. 褪色 褪色火焰明亮,有黑烟
H : C : : C : H
2. C2H4
平面
H
3. 稍有气味气态不溶于水比空气略小
4.
(1 )®C2H4 + 302- - -2CO2+2H2O 火焰明亮,有黑烟产生②氧化褪色
催化剂催化剂
③a.CH2===CH2+H2---CH3CH3 b. CH2===CH2 + HC1 ---CH3CH2C1
c. CH2===CH2 + H2O- --CH3CH2OH④双键或三键直接结合代替
5. (1)乙烯(2)催熟剂
对点训练
1.D
H H
2. B [乙烯屮2个碳原子间是碳碳双键,电子式应为…“ o 1
H: C : : C : H
3.A
4. C [乙烯和甲烷的含氢量不同,相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后,产生水的质量
也不同。


5. A [B项是化合反应;C项是氧化反应;D项是取代反应。

故选A。


6. B [A、C、D三项分别是乙烯与H2、H2O、HBr的加成反应产物;B项屮2个C1在同一个C上,不可能是乙烯的加成反应产物。


7. C &B
课后作业
1. C [加成反应是在不饱和键两端的碳原子上直接加上原子或原子团。

故加成反应为
不饱和坯的特征反应。


2. B [乙烯分子为平面型分子,分子结构中含有一个碳碳双键,A项正确;乙烯与酸
性KMnO4溶液反应属于氧化反应,B项错误。


3. C [A、B项只能说明乙烯分子中碳盘原子的个数比为1 : 2; D项中可说明乙烯分子中含有不饱和键;C项由加成反应的原理可确定乙烯分子中只含有一个双键。


4. B [可燃性气体点燃前都必须验纯,B项正确;甲烷、乙烯的含碳量不同,燃烧现
彖不同,前者为淡蓝色火焰,后者火焰明亮,并有黑烟。


5. A [烯炷是分子结构中只含有一个碳碳双键的桂,B项中含有两个碳碳双键,C项
中含有一个碳碳双键和一个三键,D项中虽然含有一个碳碳双键,但分子中含有C1,故不
属于烯坯。


Y I 3
6. C 1将生成物屮的氧原子去掉可得两个 CH 3―=、一个 =CY=,然后
7. c [本题难点是对③项的判断,CHj —C 一~分子里有一个不饱和碳原子,另一个不
II
饱和原子不是碳原子而是氧原子,这些不饱和原子组成的原子团为一C —,反应是H —H
分子里的氢原子跟Y —里的不饱和原子直接结合的反应,由此可知,反应符合加成反 应的概念,是加成反应。


8. B [由于不能确定C2H4和H2是否完全反应,故不能按C2H6的物质的量计算耗氧 量,应依
据C2H4和H2的物质的量进行计算。


9. (1)不能乙醇和浓硫酸为原料制収乙烯时,生成的气体中可能含有S02, S02也能 使澳水褪色 (2) 2H2O+Br2+SO2===2HBr+H2SO4 ①ABAD ②III 中品红溶液不褪色,IV 屮酸性KMnO4溶液
褪色
(3) 合理若发生取代反应,必有HBr 生成,溶液呈酸性 (4) 漠水褪色,下层有无色油状物生成 CH2===CH2 + Br2 一 一> CH2Br —CH2Br (5) CH2===CH2 + HC1---CH3CH2C1
加成 氯乙烷(沸点12.27 °C)沸点低,迅速汽化吸热降温
解析(1)乙醇与浓硫酸反应,在一定条件下可以产生乙烯、乙瞇,同时可能伴随着产 生SO2等还原性气体,使高镭酸钾溶液褪色,所以甲同学的实验不能说明乙烯与浪水发生 了加成反应;(2)SO2能被澳水氧化为硫酸,Br2被还原为澳离子。

①验证过程中必须全部除
H^i
c 项符合题总。

i
将不饱和的碳原了连接起来,
去SO2,首先是检验二氧化硫的存在,然后是二氧化硫的吸收,再后来是检验二氧化硫是否被吸收完全,最后验证乙烯的性质。

(3)若乙烯与澳的反应是取代反应,则应该有澳化氢生成,用pH试纸测反应后溶液应该呈酸性,如果没有呈酸性,则证明发生的是加成反应。

所以丙同学的设计是合理的。

(5)得到较纯净的氯乙烷应采用的制取方法是加成反应。

10.(1)CH4 (2)CH4 C3H4 CH4 (3)CH4、C2H4、C3H4
解析等质量的气体,摩尔质量小的,物质的量大,在相同条件下所占体积也大。

等质量的怪耗02量由专决定,在120 °C. 1.01X105 Pa条件下,反应前后气体体积不变,则y
X
=4o
第2课时苯
基础落实
一、苯
1.苯的物理性质
2.苯的分子结构
3.苯的化学性质
(1)苯的氧化反应
①苯在空气中燃烧时发出_________ 的火焰,有浓烟产生。

化学方程式为
②苯不能使酸性KMnO4溶液________ o
(2)苯的収代反应
①与Br2反应
在Fc或FcBr3催化作用下,苯与液漠反应生成漠苯,漠苯的密度比水的
化学方程式为
②与HN03反应(硝化反应)
在浓H2S04作用下,苯在50〜60 °C时与浓硝酸反应,化学方程式为
浓硫酸的作用是_______________ o反应在—条件下进行。

(3)苯与氢气的加成反应
在镰作催化剂的条件下,苯可以与盘气发生加成反应,化学方程式为
4.苯分子屮的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键Z间的独特的键
(1)苯分子中6个碳原子之间的键______________ (键长相等)。

(2)苯使酸性KMnO4溶液褪色。

(3)苯在FcBr3存在的条件下同液漠发生__________ 反应。

Cl
⑷和XZ-01为_______________________________ 物质0
5.苯的发现及用途
(1) ___________ 是第一个研究苯的科学家,德国化学家_________________ 确定了苯环的结构。

(2)苯是一种重要的化工原料,也是一种重要的________________ 。

二、芳香炷和苯的同系物
1.芳香坯:分子结构屮含有一个或多个的桂。

2.苯的同系物:分子结构中只含有___________ 苯环且取代基为_____________ 的芳香桂,其分子通式为CnII2n —6 (n$6)。

对点训练
知识点一苯的分子结构
1.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是()
①苯不能使KMnO4(H + )溶液褪色②苯中碳碳键的键长均相等③苯能在一定条件下
跟H2加成生成环己烷④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构⑤苯在FoBr3存在的条件下同液浪可以发生取代反应,但不因化学变化而使浪水褪色
A.②③④⑤
B.①③④⑤
C.①②④⑤
D.①②③④
2.下列有机物分子中,所有的原子不可能在同一个平面的是()
A.CH2===CHC1
B.犷吐甲
c-0
D.CH3—CH===CH2
知识点二苯的物理性质
3.下列各组物质,可用分液漏斗分离的是()
A.澳与澳苯
B.澳苯与水
C.酒精与水
D.苯与硝基苯
4.苯加漠水后,振荡,澳水层颜色变浅,这是由于()
A.漠挥发了
B.发生了取代反应
C.发生了萃取
D.发生了加成反应
知识点三苯的化学性质
5.下列物质中,由于发生化学反应而既能使酸性高猛酸钾溶液褪色,又能使漠水褪色的是()
A.苯
B.甲苯
C.乙烯
D.乙烷
6.下列反应属于取代反应的是()
A.苯在澳化铁存在时与澳(液)的反应
B.苯在银作催化剂时与H2的反应
C.苯在空气屮燃烧
D.苯与漠水混合,振荡后分层
课后作业
【练基础落实】
1.高速公路萧山路段一辆运送化学物品的槽罐车侧翻,罐内15 t苯泄入路边300 m 长的水渠,造成严重危害,许多新闻媒体进行了连续报道,以下报道中有科学性错误的是
A.由于大量苯溶于水中,渗入土壤,会对周边农田、水源造成严重污染
B.由于苯是一种易挥发、易燃的物质,周围地区如果有一个火星就可能引起爆炸
C.可以采取抽吸水渠中上层液体的办法,达到部分清除泄漏物的目的
D.处理事故时,由于事故发生地周围比较空旷,有人提出用点火焚烧的办法来清除泄
漏物,但由于苯燃烧会产生大量的黑烟扩大污染,所以该办法未被采纳
2.将等体积的苯、汽油和水在试管中充分混合后静置。

下列图示现象正确的是()
A B C D
3.通常情况下,苯的化学性质较稳定,这是由于()
A.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.苯不与漠水发生加成反应
C.是由苯的分子结构所决定的
D.苯是芳香桂
4.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是()
A.甲烷与氯气混合后光照反应
B.乙烯与漠的四氯化碳溶液反应
C.乙烯使酸性高镭酸钾溶液褪色
D.在苯中滴入澳水,澳水褪色
5.下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是()
A. (J
B. IQ"血佻
6.下列用水就能鉴别的一组物质是()
A.苯、己烷、四氯化碳
B.苯、酒精、四氯化碳
C.硝基苯、四氯化碳
D.酒精、醋酸
7.苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,可以作为证据的事实有
()
①苯的间位二元取代物只有一种②苯的邻位二元取代物只有一种③苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
④苯能在一定条件下与氢气反应生成环己烷⑤苯在FeBr3存在的条件下同液澳发生取代反应
A.①③④
B.③④⑤
C.②③⑤
D.①③⑤
【练方法技巧】一一同分异构体数目的确定
8.己知二氯苯有3种同分异构体,则四氯苯的同分异构体有()
A. 2种
B. 3种
C. 4种
D. 5种
9.物质A的分子式为C12H12,结构简式为] ,已知苯环上的二滉代物
有9种同分异构体,由此推测A的苯环上的四漠代物的同分异构体数目有()
题号123456789
答案
【练综合拓展】
10.I .有机化合物的结构简式可进一步简化,如:
CH J CHNHCH J
写出下列物质的分子式:
8 _____________________________________________________________________________________
II•甲烷、乙烯、苯三种有机物中具有下列性质的是
(1)在催化剂作用下能与纯漠反应,不能使酸性高鎰酸钾溶液褪色的是
(2)___________________________________________________________ 见光能跟氯气
发生取代反应,不能使酸性高镭酸钾溶液褪色的是_________________________________
CH^CHCH J C
H J CHj
A/
(3)在催化剂作用下加氢生成乙
烷,加水生成洒精的是。

11.实验室常用如图装置制取少量澳苯,并验证其中一种产物。

试完成下列问题:
\tl
BA
(1)在烧瓶4中装的试剂是___________ 、_________ 、 ________ 。

(2)导管b的作用有两个:
一是______________________________________________________________________ ;
二是_________________________________________________________________________
(3)导管c的下口可否浸没于液面中?为什么?
(4)反应过程中在导管c的下口附近可以观察到的现彖是有出现,这是由于反
应生成的 _________ 遇水蒸气而形成的。

(5)反应完毕后,向锥形瓶d屮滴加AgN03溶液有生成,反应的离子
方程式: ___________________________________________________________________________ o
第2课时作业答案解析
基础落实
1.无色液体有毒不溶小
H —Q
c —H
2. C6II6
|
|
或fOJ 平面正六边形单键和双键
\z
2C6H6 +1502 丄塑 12C02 + 6H20 ②褪色
化剂.吸水剂水浴
(3》IQ +3峠 0 4. (1)完全相同(2)不能(3)取代(4)同一种 5. (1)法拉第 凯库勒(2)有机溶剂
- 、
1. 苯环
2. 一个烷坯基
对点训练
1. C
2. D [判断有机物分子中原子共面问题,必须熟悉三种代表物的空间结构。

即:CH4, 正四面体结构;CH2==CH2,平面结构;〈二>,平面结构。

A 中把氯原子看作氢原子,所 以全部共面;B 中把苯环看作氢原
子,所以全部共面;D 中含有甲基(-CH3),所以不可能所 有的原子共面。


3・ B 4.C
5. C [乙烯既能被KMnO4(H+)溶液氧化,又能与澳水中的阮2发生加成反应;而苯.
3.⑴①明亮
(2怒
0-—咙
甲苯、乙烷皆不能与浪水反应。


6. A [B项为加成反应;C项为氧化反应;D项为萃取,属物理变化。


课后作业
1. A [苯不易溶于水,所以大量苯不会溶入水中,渗入土壤,但是仍然会对周边农出、水渠造成污染。


2. D [苯、汽油均不溶于水,但苯和汽油能相溶,充分混合后,苯、汽油混合液在上层,水在下层,D项符合。


3. C [物质的结构决定它的性质,苯的化学性质稳定収决于其独特的分子结构。


4. B [A项为取代反应;B项为加成反应;C项是乙烯的氧化反应;D项是苯萃取漠水中的漠,是物理变化。


5. C [C项中可认为是苯分子屮的氢原子被乙烯基取代,由于单键可以旋转,所有原子可能共面。


6. B [利用各组物质在水中的溶解性差异、密度大小进行分析。

A项三种物质均不溶于水,苯、己烷密度均小于水,不能区分;B项苯、四氯化碳不溶于水,前者密度小于水,后者大于水,酒精溶于水,现象各不相同,可区分;C项硝基苯、四氯化碳均不溶于水且密度均比水大,不能区分;D项洒精、醋酸均溶于水,不能区分。


7. C [关键是怎样把结构和性质联系起來,需要我们理解物质的结构和性质的相互关系:结构决定性质,性质反映结构。

苯分子若是单、双键交替结构,则间位二元取代物
同的;邻位二元取代物是不同的;若存在典型的碳碳双键,
必然能使酸性KMnO4溶液褪色,能与H2发生加成反应,也容易与漠发生加成反应而不是取代反应。

因此,②③⑤说明苯分子中不存在典型的碳碳双键。


8.B [在二氯苯中有2个氯原子和4个氢原子,四氯苯中有4个氯原子和2个氢原子,
如果把2个蛍原子看成2个氯原子,4个氯原子看成4个孩原子,这样,两者的结构就完全
相同,也应为3种。


9. A
(4)C10I18
II.⑴苯⑵甲烷(3)乙烯
解析在用键线式表示有机物吋,每一条线表示一个化学键,每个端点、拐点、变点均表示一个碳原子°故在
确定碳原子个数后,利用碳原子的成键个数可确定分子中的氢原子数。

11. (1)苯液浪铁屑(2)导气冷凝回流
(3)不可以,因为反应生成的IlBr极易溶于水,会使d中液体倒吸(4)白雾IIBr (5) 注黄色沉淀
Ag++Br-===AgBr I
ppR pQ
解析烧瓶a中发生的化学反应为C6H6 + Br2 --------------- C6H5Br + HBr,该反应放热,容易
使澳挥发产生大量的红棕色气体,如果没有导管b的冷凝回流作用,挥发出來的澳蒸气溶解在水中生成IIBr,也能和锥形瓶d中的AgNO3反应,则无法检验产物中是否有IIBc。

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