物质制备实验方案的设计和评价(公开课)

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2021年山东高考化学复习课件:专题二十一 物质的制备 实验方案的设计与评价

2021年山东高考化学复习课件:专题二十一 物质的制备 实验方案的设计与评价

7.尾气的处理方法 (1)对于极易溶于水的尾气,如NH3、HCl、HBr等,需采用
防倒吸 装
置(即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触)吸收。 (2)对于有毒且易燃的气体,如CO等,可在尾气出口处放置一点燃的酒精灯, 使CO燃烧转变为无毒的CO2气体,如图1。 (3)对于溶解度不大的尾气,如Cl2、CO2等,可直接将出气管插入吸收剂液面 下吸收,如图2。
适用于不与空气反应且密度比空气⑨ 大 的气体。如O2、CO2、Cl2、 SO2、NO2等。 (3)向下排空气法 适用于不与空气反应且密度比空气⑩ 小 的气体。如H2、NH3等。 4.气体的除杂方法 除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱 性、氧化还原性、可燃性等。除杂原则:①不损失主体气体,②不引入新的 杂质气体,③在密闭装置内进行,④先除易除去的气体。 除杂装置:洗气瓶、干燥管、U形管、硬质玻璃管等。 5.气体的干燥 (1)干燥的原则 干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。
制备实验方案的设计,应遵循以下原则: (1)条件合适,操作方便; (2)原理正确,步骤简单; (3)原料丰富,价格低廉; (4)产物纯净,污染物少。 即从多种路线中选出一种最佳的制备途径,合理地选择化学仪器与药品,设 计合理的实验装置和实验操作步骤。 4.性质实验方案的设计 (1)探索性性质实验方案的设计 分析物质结构特点或从所属类型的典型代表物去推测该物质可能具有的 一系列性质,而后据此分别设计出合理的实验方案,去探索它所可能具有的 性质。
(2)仪器连接的顺序 ①所用仪器是否恰当,所给仪器是全用还是选用。 ②仪器是否齐全。如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的处 理装置。 ③安装顺序是否合理。如气体净化装置中不应干燥后又经水溶液洗气。 ④仪器间连接顺序是否正确。如洗气时“进气管长,出气管短”;干燥管除 杂质时“大口进,小口出”等。 (3)实验操作的顺序 ①连接仪器。 ②检查气密性。在整套仪器连接完毕后,应先检查装置的气密性,检查气密 性的方法要依装置而定。 ③装药品,进行实验操作。

高考化学一轮复习(人教版)课件:第31讲 物质的制备 实验方案的设计与评价

高考化学一轮复习(人教版)课件:第31讲 物质的制备 实验方案的设计与评价
• (2)装置
液态干燥剂
• (3)常见干燥剂
装置
固态干燥剂
常见 浓硫酸(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性)
干燥剂
碱石灰(碱性)
不可干燥 的气体
_N_H__3_、__H_2_S_、__H__B_r_等
__N_H__3 ___
Cl2、_H__2_S_、__H_C__l _ 等
• 5.尾气的处理 • 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见仪器有:
必考内容 第十章 化学实验基础
第31讲 物质的制备 实验方案的设计与评价
考纲解读
考纲要求
学法点拨
1.了解化学实验是科学探究 化学实验方案的设计和评价是高考的压轴题,
过程中的一种重要方法。 主要考查物质制备方案、性质验证方案的设计
2.掌握常见气体的实验室 与评价,以及探究性综合实验。本讲失分的原
制法(包括所用试剂、反应 因是对所涉及物质的制备原理、性质与变化分
• (2)不能用CaCl2干燥NH3,因为CaCl2与NH3能反应。 • (3)当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置除杂,通常
是除杂在前,干燥在后。若用加热装置除杂,通常是干燥 在前,除杂在后。
• (4)尾气处理装置应与大气相通,如图所示装置就不能作为 尾气处理装置。
• 6.防倒吸装置的理解 与应用:
原理、仪器和收集方法)。 不清楚。不理解或理不清设计思路,不知从何
3.根据化学实验的目的和 处下手对实验进行评价等。
要求,能做到:(1)设计实验 对于化学实验方案的设计与评价,关键是明确
方案;(2)正确选用实验装 实验方案设计的目的,理解实验的原理,在熟
置;(3)掌握控制实验条件的 知相关物质性质的基础上,选择适合的实验仪

第30讲制备实验实验方案的设计与评价-2024-2025学年高考化学一轮复习课件

第30讲制备实验实验方案的设计与评价-2024-2025学年高考化学一轮复习课件

题组 气体制备实验探究
Байду номын сангаас
1.(2021 全国甲卷)实验室制备下列气体的方法可行的是( D )
气体
方法
A
氨气
加热氯化铵固体
B 二氧化氮
将铝片加到冷浓硝酸中
C 硫化氢
向硫化钠固体滴加浓硫酸
D
氧气
加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
[解析] 氯化铵不稳定,加热易分解生成氨气和氯化氢,但两者遇冷又会化合生 成氯化铵固体,所以不能用于制备氨气,A 不可行;将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝 化现象,不能用于制备二氧化氮,B 不可行;硫化氢为还原性气体,浓硫酸具有强氧 化性,因为硫化氢会与浓硫酸发生氧化还原反应,不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制 备硫化氢气体,C 不可行;实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,生成氯化钾和氧 气,二氧化锰作催化剂,可用此方法制备氧气,D 可行。
(2)常见净化装置
①a 装置为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置,为防止固体“流动”,两端 用石棉或玻璃棉堵住,但要使气流通畅。
②b 装置一般盛液体试剂,用于洗气。 ③c、d 装置一般盛固体试剂,用于气体除杂和定量计算。
4.尾气处理方法及装置 (1)转化处理 对有毒、有害的气体必须用适当的方法处理成无毒、无害的气体,再排放到空气
中。实验室中常见气体的处理方法如下:
Cl2 SO2 NO2
H2S
HCl
NaOH 溶液
CuSO4 溶液或 水 NaOH 溶液
NH3 水或浓 硫酸
CO
NO
点 与 O2 混合后通
燃 入 NaOH 溶液
(2)直接排放处理:主要是针对无毒、无害气体的处理,如 N2、O2、CO2 等。 (3)尾气处理装置

高考化学一轮复习10.3物质的制备实验方案的设计与评价课件新人教版

高考化学一轮复习10.3物质的制备实验方案的设计与评价课件新人教版

静置,再用砂芯漏斗过滤,晶体用适量乙醇洗涤2~3次后,在真空干燥
箱中干燥。
①第一次和第二次过滤得到的固体分别对应的是 、 (填
化学式),过滤时不用普通漏斗而采用砂芯漏斗的原因是

②晶体用乙醇洗涤的原因是

基础梳理
考点突破
-27-
答案:(1)和氯气反应制备KClO (2)装置C加冰水浴冷却
(3)2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH==2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O 生成的K2FeO4在Fe3+催化作用下会发生分解
-24-
基础梳理
考点突破
2.(2016河南郑州第一次质量预测)高铁酸钾(K2FeO4)是一种理想的 绿色高效水处理剂。某学习小组用如图所示装置(夹持仪器已略去)
制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备 K2FeO4。
查阅资料知K2FeO4的部分性质如下:①可溶于水、微溶于浓 KOH溶液;②在0~5 ℃、强碱性溶液中比较稳定;③在Fe3+和
0~5 ℃下进行,实验中可以采取的措施是

(3)在搅拌下,将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到含KOH的KClO饱
和溶液中即可制取K2FeO4,写出该反应的化学方程式:
;
该操作不能将KClO饱和溶液滴加到Fe(NO3)3饱和溶液中,其原因
是。
基础梳理
考点突破
-26-
(4)制得的粗产品中含有Fe(OH)3、KCl等杂质。一种提纯方案是: 将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3 mol·L-1 KOH溶液中,用砂芯 漏斗过滤,将滤液置于冰水浴中,向滤液中加入饱和KOH溶液,搅拌、

高考化学复习第十章化学实验3.1物质的制备实验方案的设计与评价课件

高考化学复习第十章化学实验3.1物质的制备实验方案的设计与评价课件

a 装置可用于 NaOH 溶液吸收 Cl2、H2S、NO2,硫酸铜溶液吸 收 H2S(气体溶解或反应速率不是很快, 不易引起倒吸); b 装置可用 于收集少量气体然后处理; c、 d 装置可吸收易溶且溶解很快的气体, 如 HCl、 HBr、 NH3 等, 其中 d 吸收的量少; e 用于处理难以吸收(有 毒)且可燃的气体,如 H2、CO 等;f 装置可用于碱石灰吸收酸性尾 气,如 HCl、HBr、H2S、SO2。
答案:D
2.如图是制取和收集某气体的实验装置,该装置可用于( A.浓盐酸和二氧化锰反应制取 Cl2 B.过氧化钠固体和水反应制取 O2 C.浓硝酸与铜反应制取 NO2 D.浓氨水和生石灰反应制取 NH3
)
解析:A 项,浓盐酸和二氧化锰反应制取 Cl2 需要加热且 Cl2 与水反应,不能用排水法收集;C 项,NO2 与水反应生成 NO 气 体,不能用排水法收集;D 项,NH3 易溶于水,不能用排水法收 集。
收集 原理
收集 方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集 装置
3.常见气体的实验室制备原理与收集
4.气体的净化 (1)常见净化装置
a 装置:加热固态试剂以除去气体中杂质的装置,为防止固体 “流动”,两端用石棉或玻璃棉堵住,但要使气流畅通。 b 装置:一般盛液体试剂,用于洗气。 c 或 d 装置:一般盛固体试剂,用于气体除杂和定量计算。
A.Na2O2 与 CO2 反应制备 O2 B.H2O2 与 MnO2 混合制备 O2 C.加热浓硝酸制备 NO2 D.浓 NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液混合加热制备 NH3
解析:A 项,易引入较多的 CO2 杂质;C 项,加热浓硝酸制 NO2 时还会产生 O2;D 项,氨气易溶于水,用浓 NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液反应制得的 NH3 量较少。

10.3 物质制备 实验方案设计与评价课件 新人教版课件

10.3 物质制备 实验方案设计与评价课件 新人教版课件
高三总复习 ·RJ ·化学
(5)以化工生产、生活实际 为命题背景,将本理论、元素 化合物等相关知识与实验内容 有机结合起来。 2015年高考,将会对常见 气体制备的考查方式转移到制 取与性质相结合的综合考查 中;另外,以化工生产、生活 中的化学问题为背景,考查化 学基础知识应用于实验中的能 力仍是命题的方向。
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必考部分·第十单元·第3节
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(2)操作顺序
①组装仪器:自下而上,从左到右,气体净化时,先
净气装置,后干燥装置; ②检验装置的气密性; ③装药品,进行实验操作; ④记录实验现象、数据;
⑤拆卸、洗涤仪器:自右而左,从上到下。
2.常见气体制备的发生装置 实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态
(3)验满方法:________________,观察是否复燃。 若用排水法收集O2时,若________,证明O2已收集满。 2.工业制O2采用________法。 MnO2 答 案 : 1.(1)2KClO3 ===== 2KCl + 3O2 ↑ △
△ 2KMnO4 ===== K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 2H2O+ O2↑ (2)向上排空气 放置在瓶口 水已全部排出 2.蒸馏液态空气
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必考部分·第十单元·第3节
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课前
知识梳理· 打基础 01
夯实基础 厚积薄发
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必考部分·第十单元·第3节
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一、O2的制备
1.实验室制O2 (1)制备方法 ①用KClO3和MnO2或用KMnO4制取 化学方程式:________________________________,

物质制备实验方案的设计与评价PPT下载

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②若分液应使用分液漏斗,若过滤应使用普通漏斗。 ③加入 NaCl 固体是为了增加水层的密度,便于分 层,从而与环己酮分离。
(3)由环己酮的结构简式:
判断,分子中共
有 3 种不同化学环境的氢原子。
【答案】 (1)①缓慢滴加 ②环己酮和水形成具有固定组成的混合物被一起蒸出 (2)①c、d、b、a ②普通漏斗、分液漏斗 ③增加水层的密度,有利于分层 (3)3
跟踪训练 (随学随练,轻松夺冠) 1.(2011年苏北四市高三调研)阿司匹林(乙酰水杨酸) 是常用的解热源自痛药,以下是合成阿司匹林的工艺流 程。
②抽滤的实验装置如下图所示。
请回答有关问题:
(1)仪器A的名称是________。 (2)在步骤②中,若冷却结晶时未出现结晶,可以 ________,促使晶体析出。 (3)实验时,当仪器B中液面高度快达到支管口位 置时,应进行的操作是___________________。 (4)仪器C中两玻璃导管的位置是否正确?答: ________。(填“正确”或“不正确”)
例1 (2009年高考江苏卷)环己酮是一种重要 的化工原料,实验室常用下列方法制备环己 酮:
环己醇、环己酮和水的部分物理性质见下表:
*括号中的数据表示该有机物与水形成的具有固定 组成的混合物的沸点
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇反应的 ΔH<0,反应剧烈将导致体系温度迅速上升, 副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加 到盛有环己醇的烧瓶中,在55 ℃~60 ℃进行
(7)若实验得到2.70 g纯净的阿司匹林,则产品的 产率为________。
解析:(1)仪器A为布氏漏斗。(2)可以用玻璃棒摩 擦瓶壁促使晶体析出。(3)当仪器B中液面高度快达
到支管口位置时,应关掉水龙头,拔掉吸滤瓶上的 橡胶塞,从吸滤瓶上口倒出溶液。(4)仪器C中两玻 璃导管的位置正确。

物质制备实验方案的设计与评价 课件-2021届高三化学一轮复习

物质制备实验方案的设计与评价 课件-2021届高三化学一轮复习

Cl2 、CO2 、NO2 、SO2
H2 、NH3 、CH4
3、气体的收集方法
(2)其他收集方法
Cl2:排饱和食盐水; SO2:排饱和亚硫酸氢钠溶液; CO2:排饱和碳酸氢钠溶液。
4、检验装置气密性 (1)微热法: (2)液差法:
二、气体的净化、尾气处理。
1、气体的净化
(1)气体的净化原则
不减少被净化气体的量,不引入新的杂质,操作简 单,易于分离。
五、几种重要物质的制备
3.氢氧化铁胶体的制备
⑴原理
化学方程式为:FeCl3+3H2O(沸水) ⑵操作步骤
四、化学实验方案的评价
4、最佳方案的选择
几个实验方案都能达到目的,选出一个最佳方案。
五、几种重要物质的制备
1.乙酸乙酯的制备:
⑴原理:CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
⑵收集:饱和碳酸钠溶液 现象:碳酸钠溶液上层有油状液体
⑶注意事项:
①试剂的混合方法:先取无水乙醇,再沿器壁慢慢加入浓硫酸,冷却至室温
物质制备实验方案的设计与评价 高三年级 化学
目的与要求
综合实验方案的设计和评价是综合应用实验基础知识、 基本操作,结合化学基本理论、元素化合物知识、化 学计算等相关知识,进行整合,从而解决有关实验问 题。
一、常见气体的制备与收集
1、气体制备实验的操作顺序
(1)仪器的安装
①由下到上: ②从左到右: ③先塞后定:
二、气体的净化、尾气处理。
1、气体的净化 (2)气体的净化装置与方法
③还原性杂质,可用氧化性较强的物质来吸收或转化;氧化性杂质 可用还原性较强的物质来吸收。 如CO2(CO),可将混合气体通过盛灼热CuO的e装置来除去杂质。 ④选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作 吸收剂来除去杂质。 如O2(H2S),可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a装置除去杂质。

高考化学总复习 第三节 物质的制备 实验方案的设计与评价课件 新人教版必修1

高考化学总复习 第三节 物质的制备 实验方案的设计与评价课件 新人教版必修1
第十五页,共47页。
【特别提醒】 利用图中装置 a 除去酸性气体中的杂质时,若 杂质气体水溶液的酸性大于原气体水溶液的酸性(同浓度)时,可将混 合气体通入盛有原气体对应的饱和酸式盐的洗气瓶来进行除杂。
如:CO2(HCl)——饱和 NaHCO3 溶液 CO2(SO2)——饱和 NaHCO3 溶液 SO2(HCl)——饱和 NaHSO3 溶液 H2S(HCl)——饱和 NaHS 溶液
第十一页,共47页。
装置 示意

典型 气体
O2、NH3、 CH4等
H2、CO2、H2S、 Cl2、HCl、
C2H2等
C2H4等
第十二页,共47页。
操作 要点
(1)试管口应稍向下
(1)在用简易装置时,如
倾斜,以防止产生
用长颈漏斗,漏斗颈的
的水蒸气在管口冷
(1)先把固体
下口应伸入液面以下,
凝后倒流而引起试
第三十一页,共47页。
可供选用的试剂如下: A.浓硫酸 B.水 C.饱和食盐水 D.烧碱溶液 E.铝粉 F.二氧化锰 G.浓盐酸 H.无水 CaCl2 I.碱石灰
第三十二页,共47页。
回答下列问题:
(1)从上述仪器中选取若干连成一制备并保存无水 AlCl3 的装置, 用图中各管口标号按先后可连接为:d 接 e,( )接( ),( )
药品加入烧
否则起不到液封的作用;
管破裂;(2)铁夹应
瓶,然后加
(2)加入的液体反应物
夹在距试管口1/3处;
入液体药品;
(如酸)要适当;(3)块状
(3)胶塞上的导管伸
(2)要正确使
固体与液体的混合物在
入试管里面不能太
用分液漏斗
常温下反应制备气体可
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实验主题一 配制无水氯化铝(易升华、易潮解)并保存。
可供选择的药品: 食盐晶体、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、 浓盐酸、浓硫酸、水
明确目的、要求
配制无水氯化铝
分析实验原理
思路1:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 再将氯化铝溶液在氯化氢的气流中蒸干
思路2:MnO2+4HCl(浓) △ MnCl2+Cl2↑+2H2O 2 Al+3Cl2 △ 2AlCl3
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)= NaHCO3(晶体)↓+ NH4Cl
某校学生实验小组利用上述反应原理,设 计实验制备碳酸氢钠晶体。
明确目的、要求
制备碳酸氢钠晶体。
分析实验原理
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)= NaHCO3(晶体)↓+ NH4Cl 2NH4Cl+Ca(OH)2 △ CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑
确定实验方案
根据思路2确定实验方案
思路1方案: 浓盐酸稀释→加铝粉制AlCl3溶液→ AlCl3溶液在HCl气流中蒸干
优化设计方案
优化设计方案
优化设计方案
优化设计方案
优化设计方案
优化设计方案
碱石灰
物质制备实验基本装置:
发生装置
净化 (含干燥)
性质或制备 (含收集)
尾气处理
实验主题二
工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、 氨和二氧化碳之间的反应,制取碳酸氢钠晶体。 (碳酸氢钠溶解度相对较小,且随温度的降低 溶解度减小)该反应原理可以用以下化学方程 式表示,此反应是放热反应
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
确定实验方案
仪器、药品
优化设计方案
CaCO3、HCl
饱和NaCl
浓氨水、生石灰
优化设计方案
CaCO3、HCl
饱和碳酸氢钠
饱和NaCl
浓氨水、生石灰
优化设计方案
优化设计方案
优化设计方案
优化设计方案
优化设计方案
CaCl2或P2O5
优化设计方案
(4)Ⅳ处观察到的现象是 有无色晶体(或固体)生成。 (5)在Ⅰ处用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会 减小(填“增 大”“不变”或“ 甲的作用是___加__热___;乙的作用是__冷__却____。 (3)反应进行一段时间后,干燥试管a中能收集到不同 的物质,它们是___乙_醛__、__乙_醇__、__水______。集气瓶中收 集到的气体的主要成分是__氮__气____。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,
试纸显红色,说明液体中还含有__乙__酸____。要除去
该物质,可先在混合液中加入_____C___(填写字母)。
a.氯化钠溶液
b.苯
c.碳酸氢钠溶液
d.四氯化碳
然后,再通过__蒸__馏____(填实验操作名称)即可除去。
探究练习
2.实验室用SO2制备SO3.已知制取SO2的反应原理为: Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。 请用下列装置设计一个实验制备SO3。
冰水
优化设计方案
多孔球泡
制备实验方案设计要点
一、方案的组成:
目的、原理、用品、步骤、记录及结果
科学性 原理、方法、操作科学合理 二、基本原则: 安全性 避免环境污染、避免人身伤害
可行性 力所能及、可操作 简约性 简单、节约 三、优化细节 制备实验应注意防污染、防倒吸、防氧化、 防潮解、防爆炸、防挥发等。对于产物要求产率 高、易分离、易收集、杂质少、步骤少。
根据教材探究物质制备实验
探究练习
1.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化制乙醛的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应 的化学反应方程式2C_C_Hu_3C+_O_H_22O_ _H△_+ _C _2u_CO_u_O_ _△_ _ _C_H__3C_H__O_+_H_2_O_+_C_u_ 在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行, 说明该乙醇催化氧化反应是___放__热___反应。
必考内容第五点化学实验
(6)能根据要求,做到 ①设计、评价或改进实验方案 ②了解控制实验条件的方法 ③分析和处理实验数据,得出合理结论 ④识别典型的实验仪器装置图
物质制备实验设计的基本思维模式
明确目的、要求
有 思
路 分析实验原理
确定实验方案
会 分 析
优化评价方案
试剂 仪器/用品实验 防污染、防倒吸等
(1)这些装置的连接顺序(按气体左右的方向) 是 a h i b c f g d (填各接口的编号)。
作用是使浓硫酸能顺利地滴入烧瓶中;
(2)实验时甲仪器的作用与原理是原理是维持烧瓶内与分液漏斗压强相。等。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处 滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是先加热V2O5后缓缓滴入浓硫酸 。
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