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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上考點(diǎn)48 沉淀的溶解平衡及其應(yīng)用一、沉淀溶解平衡及其影響因素1沉淀溶解平衡的概念在一定溫度下,當(dāng)難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶于水形成飽和溶液時,溶解速率和生成沉淀的速率相等的狀態(tài)。2沉淀溶解平衡的建立3沉淀溶解平衡的特征4影響沉淀溶解平衡的因素(1)內(nèi)因難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。(2)外因濃度:加水稀釋,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動,但Ksp不變。溫度:多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解過程是吸熱的,所以升高溫度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移動,同時Ksp變大。同離子效應(yīng):向沉淀溶解平衡體系中,加入相同的離子,使平衡向沉淀方向移動,但Ksp不變。其他:向沉淀溶解平衡體系中,加入可與體系中某些離子反應(yīng)生
2、成更難溶或氣體的離子,使平衡向溶解的方向移動,Ksp不變。以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)H0為例:外界條件移動方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl)Ksp升高溫度正向增大增大增大加水稀釋正向不變不變不變加入少量AgNO3逆向增大減小不變通入HCl逆向減小增大不變通入H2S正向減小增大不變二、溶度積的相關(guān)計(jì)算及應(yīng)用1溶度積的相關(guān)計(jì)算(1)溶度積和離子積以AmBn(s)mAn+(aq)+nBm(aq)為例:溶度積離子積概念沉淀溶解的平衡常數(shù)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積符號KspQc表達(dá)式Ksp(AmBn)=cm(An+)·cn(Bm),式中的濃度都是平衡濃度Qc(AmBn)=
3、cm(An+)·cn(Bm),式中的濃度是任意濃度應(yīng)用判斷在一定條件下沉淀能否生成或溶解:Qc>Ksp:溶液過飽和,有沉淀析出;Qc=Ksp:溶液飽和,處于平衡狀態(tài);Qc<Ksp:溶液未飽和,無沉淀析出。(2)已知溶度積求溶解度以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)為例,已知Ksp,則飽和溶液中c(Ag+)=c(Cl)=,結(jié)合溶液體積即可求出溶解的AgCl的質(zhì)量,利用公式=即可求出溶解度。(3)已知溶解度求溶度積已知溶解度S(因?yàn)槿芤褐腥芙獾碾娊赓|(zhì)很少,所以溶液的密度可視為1 g·cm3),則100 g水即0.1 L溶液中溶解的電解質(zhì)的質(zhì)量m為已知,則1
4、L溶液中所含離子的物質(zhì)的量(離子的物質(zhì)的量濃度)便可求出,利用公式即可求出Ksp。(4)兩溶液混合是否會產(chǎn)生沉淀或同一溶液中可能產(chǎn)生多種沉淀時判斷產(chǎn)生沉淀先后順序的問題,均可利用溶度積的計(jì)算公式或離子積與濃度積的關(guān)系加以判斷。2溶度積的應(yīng)用(1)沉淀的生成原理:當(dāng)QcKsp時,難溶電解質(zhì)的溶解平衡向左移動,就會生成沉淀。方法:調(diào)節(jié)pH法。如工業(yè)原料氯化銨中含雜質(zhì)氯化鐵,使其溶解于水中,再加入氨水調(diào)節(jié)pH至78,可使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去。反應(yīng)的離子方程式為Fe3+3NH3·H2OFe(OH)3+3。加沉淀劑法。如以Na2S、H2S等作沉淀劑,使金屬離子如Cu2+、Hg2
5、+等生成極難溶的硫化物CuS、HgS等,也是分離、除雜常用的方法。反應(yīng)的離子方程式為Cu2+S2CuS,Cu2+H2SCuS+2H+;Hg2+S2HgS,Hg2+H2SHgS+2H+。(2)沉淀的溶解原理:當(dāng)QcKsp時,難溶電解質(zhì)的溶解平衡向右移動,沉淀就會溶解?;瘜W(xué)方法溶解沉淀的原理是:使沉淀溶解平衡向著溶解的方向移動。常用的方法有:堿溶解法。如用NaOH溶液溶解Al(OH)3,化學(xué)方程式為NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O。鹽溶解法。除了酸、堿可以溶解難溶電解質(zhì),某些鹽溶液也可用來溶解沉淀。如NH4Cl溶液可溶解Mg(OH)2。配位溶解法。在難溶物中加入配位劑,因形成配合物而
6、降低難溶物的某種離子濃度,使平衡右移,沉淀溶解。氧化還原溶解法。有些金屬硫化物(CuS、HgS等)不溶于非氧化性酸,只能溶于氧化性酸,通過減小c(S2)而達(dá)到沉淀溶解的目的。如3CuS+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+3S+2NO+4H2O。(3)沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì):沉淀溶解平衡的移動。條件:兩種沉淀的溶度積不同,溶度積大的可以轉(zhuǎn)化為溶度積小的。應(yīng)用:鍋爐除垢、礦物轉(zhuǎn)化等。溶度積使用時的注意事項(xiàng)(1)Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān),與沉淀的量無關(guān)。(2)溶液中離子濃度的變化只能使平衡移動,并不能改變?nèi)芏确e。(3)沉淀的生成和溶解這兩個相反過程相互轉(zhuǎn)化的條件是離子濃度的大小,改變反應(yīng)所需的
7、離子濃度,可使反應(yīng)向著所需的方向轉(zhuǎn)化。(4)只有組成相似的物質(zhì)(如AgCl與AgI、CaCO3與BaCO3),才能用Ksp的相對大小來判斷物質(zhì)溶解度的相對大小。(5)Ksp小的難溶電解質(zhì)也能向Ksp大的難溶電解質(zhì)轉(zhuǎn)化,需看溶液中生成沉淀的離子濃度的大小。三、沉淀溶解平衡圖像分析1第一步:明確圖像中縱、橫坐標(biāo)的含義縱、橫坐標(biāo)通常是難溶物溶解后電離出的離子濃度。2第二步:理解圖像中線上點(diǎn)、線外點(diǎn)的含義(1)以氯化銀為例,在該沉淀溶解平衡圖像上,曲線上任意一點(diǎn)都達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài),此時Qc=Ksp。在溫度不變時,無論改變哪種離子的濃度,另一種離子的濃度只能在曲線上變化,不會出現(xiàn)在曲線外的點(diǎn)。(2
8、)曲線上方區(qū)域的點(diǎn)均為過飽和溶液,此時QcKsp。(3)曲線下方區(qū)域的點(diǎn)均為不飽和溶液,此時QcKsp。3第三步:抓住Ksp的特點(diǎn),結(jié)合選項(xiàng)分析判斷(1)溶液在蒸發(fā)時,離子濃度的變化分兩種情況:原溶液不飽和時,離子濃度要增大都增大;原溶液飽和時,離子濃度都不變。(2)溶度積常數(shù)只是溫度的函數(shù),與溶液中溶質(zhì)的離子濃度無關(guān),在同一曲線上的點(diǎn),溶度積常數(shù)相同??枷蛞?沉淀溶解平衡及其影響因素典例1 將足量BaCO3固體分別加入:30 mL水;10 mL 0.2 mol·L1Na2CO3溶液;50 mL 0.01 mol·L1 BaCl2溶液;100 mL 0.01 mol
9、3;L1鹽酸中溶解至溶液飽和。請確定各溶液中c(Ba2)由大到小的順序?yàn)锳BC D【解析】BaCO3在水中存在溶解平衡:BaCO3(s)Ba2(aq)CO(aq),Na2CO3溶液中c(CO)較大,促使BaCO3的溶解平衡逆向移動,則Na2CO3溶液中c(Ba2)比水中??;0.01 mol·L1 BaCl2溶液中c(Ba2)0.01 mol·L1,BaCO3的溶解平衡逆向移動,但溶液中c(Ba2)0.01 mol·L1;0.01 mol·L1鹽酸中CO與H反應(yīng)生成CO2,促使BaCO3的溶解平衡正向移動,最終溶液中c(Ba2)0.005 mol·
10、;L1,故四種溶液中c(Ba2)的大小順序?yàn)椤!敬鸢浮緽1下列說法正確的是難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時,溶液中各種離子的溶解(或沉淀)速率都相等難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時,增加難溶電解質(zhì)的量,平衡向溶解方向移動向Na2SO4溶液中加入過量的BaCl2溶液,則沉淀完全,溶液中只含Ba2+、Na+和Cl,不含Ksp小的物質(zhì)其溶解能力一定比Ksp大的物質(zhì)的溶解能力小為減少洗滌過程中固體的損耗,最好選用稀H2SO4代替H2O來洗滌BaSO4沉淀洗滌沉淀時,洗滌次數(shù)越多越好A BC D沉淀溶解平衡及其影響因素的理解(1)沉淀溶解平衡是化學(xué)平衡的一種,沉淀溶解平衡的移動也同樣遵循勒夏特列原理。(2)沉淀
11、溶解達(dá)到平衡時,再加入該難溶物對平衡無影響。(3)難溶電解質(zhì)的溶解過程有的是吸熱過程,有的是放熱過程。(4)由于沉淀的生成取決于Qc與Ksp的相對大小,而溶解度與相對分子質(zhì)量有關(guān),有可能溶解度大的轉(zhuǎn)化為溶解度小的。(5)用沉淀法除雜不可能將雜質(zhì)離子全部通過沉淀除去。一般認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于1× 105 mol·L1時,沉淀已經(jīng)完全??枷蚨?沉淀溶解平衡的應(yīng)用典例1 往鍋爐注入Na2CO3溶液浸泡,將水垢中的CaSO4轉(zhuǎn)化為CaCO3,再用鹽酸去除,下列敘述中正確的是A溫度升高,Na2CO3溶液的Kw和c(H)均會增大BCaSO4能轉(zhuǎn)化為CaCO3,說明Ksp(Ca
12、CO3)>Ksp(CaSO4)CCaCO3溶解于鹽酸而CaSO4不溶,是因?yàn)榱蛩崴嵝詮?qiáng)于鹽酸D沉淀轉(zhuǎn)化的離子方程式為CO(aq)CaSO4(s)CaCO3(s)SO(aq)【解析】溫度升高,水的電離平衡正向移動,Kw增大;溫度升高,Na2CO3的水解平衡正向移動,c(OH)增大,c(H)減小,A項(xiàng)錯誤。Ksp(CaCO3)<Ksp(CaSO4),B項(xiàng)錯誤。CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鈣、水和二氧化碳,CaSO4與鹽酸不滿足復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件,與酸性強(qiáng)弱無關(guān),C項(xiàng)錯誤。硫酸鈣較為致密,可轉(zhuǎn)化為較為疏松且溶解度更小的碳酸鈣,反應(yīng)的離子方程式為CaSO4(s)CO(aq)CaC
13、O3(s)SO(aq),D項(xiàng)正確?!敬鸢浮緿2化工生產(chǎn)中含Cu2+的廢水常用MnS(s)作沉淀劑,其反應(yīng)原理為Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq)。一定溫度下,下列有關(guān)該反應(yīng)的推理正確的是A該反應(yīng)達(dá)到平衡時c(Cu2+)=c(Mn2+)B平衡體系中加入少量CuS(s)后,c(Mn2+)變小C平衡體系中加入少量Cu(NO3)2(s)后,c(Mn2+)變大D該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=考向三 溶度積常數(shù)的應(yīng)用及計(jì)算典例1 常溫下,Ksp(AgCl)1.8×1010,Ksp(AgI)1.0×1016。將等體積的AgCl和AgI的飽和溶液的清液混合,再向其中加入一定
14、量的AgNO3固體,下列說法正確的是A兩溶液混合,AgCl和AgI都沉淀B若AgNO3足量,AgCl和AgI都可沉淀,但以AgCl為主C向AgI清液加入AgNO3,c(Ag)增大,Ksp(AgI)也增大D若取0.143 5 g AgCl固體放入100 mL水中(忽略體積變化),c(Cl)為0.01 mol·L【解析】飽和AgCl溶液中c(Ag)c(Cl)1.342×105mol·L1;飽和的AgI溶液中c(Ag)c(I)1.0×108mol·L1;等體積混合后,濃度減半,c(Cl)6.71×106mol·L1、c(I)5.0
15、×109mol·L1、c(Ag)6.71×106mol·L1,此時Qc(AgCl)c(Cl)·c(Ag)6.71×106mol·L1×6.71×106mol·L14.5×1011Ksp(AgCl),Qc(AgI)c(I)·c(Ag)5.0×109mol·L1×6.71×106mol·L13.4×1014Ksp(AgI),故生成AgI沉淀,不產(chǎn)生AgCl沉淀,A錯誤。由于c(Cl)c(I),故AgNO3足量時,兩種沉淀
16、都生成,但以AgCl為主,B正確。AgI清液中加入AgNO3,c(Ag)增大,但Ksp(AgI)只與溫度有關(guān),溫度不變,Ksp(AgI)不變,C錯誤。0.143 5 g AgCl固體放入100 mL水中,只有部分溶解,此時溶液c(Cl)1.342×105mol·L1,D錯誤?!敬鸢浮緽3相關(guān)物質(zhì)的溶度積常數(shù)見下表(25 ):物質(zhì)Mg(OH)2CH3COOAgAgClAg2CrO4Ksp1.1×10112.3×1031.8×10101.9×1012下列有關(guān)說法中不正確的是A濃度均為0.2 mol·L1的AgNO3溶液和CH3C
17、OONa溶液等體積混合一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀B將0.001 mol·L1 AgNO3溶液滴入 0.001 mol·L1 KCl和0.001 mol·L1 K2CrO4的混合溶液中,先產(chǎn)生Ag2CrO4沉淀C向濃度為0.11 mol·L1的MgCl2溶液中加入氨水產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀時溶液的pH為9D在其他條件不變的情況下,向飽和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不變?nèi)芏确eKsp的計(jì)算類型(1)已知溶度積求溶液中的某種離子的濃度,如Ksp=a的飽和AgCl溶液中c(Ag+)= mol·L1。(2)已知溶度積、溶液中某離子的
18、濃度,求溶液中的另一種離子的濃度,如某溫度下AgCl的Ksp=a,在 0.1 mol·L1 的NaCl溶液中加入過量的AgCl固體,達(dá)到平衡后c(Ag+)=10a mol·L1。(3)計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù),如對于反應(yīng)Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),Ksp(MnS)=c(Mn2+)·c(S2),Ksp(CuS)=c(Cu2+)·c(S2),而平衡常數(shù)K=。考向四 沉淀溶解平衡曲線典例1 如圖所示,有T1、T2不同溫度下BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲線,下列說法不正確的是A加入Na2SO4可使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn)B在T1曲線上方區(qū)
19、域(不含曲線)任意一點(diǎn)時,均有BaSO4沉淀生成C蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b)D升溫可使溶液由b點(diǎn)變?yōu)閐點(diǎn)【解析】本題考查沉淀溶解平衡。A 加入Na2SO4,溶液中硫酸根離子濃度增大,導(dǎo)致溶液中鋇離子濃度減小,所以可以使溶液由a點(diǎn)變?yōu)閎點(diǎn),A正確;B在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)為過飽和溶液,所以有沉淀生成,B正確;C蒸發(fā)溶劑,增大溶液中溶質(zhì)的濃度,溫度不變,溶度積常數(shù)不變,所以蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點(diǎn)變?yōu)榍€上a、b之間的某一點(diǎn)(不含a、b),C正確;D升溫會增大溶質(zhì)的溶解,溶液中鋇離子、硫酸根離子濃度都增大,D錯誤;故選D?!敬鸢浮緿4常溫下,F(xiàn)e(O
20、H)3和Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是AKspFe(OH)3KspCu(OH)2Ba、b、c、d四點(diǎn)的Kw不同C在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體可使a點(diǎn)變到b點(diǎn)Dd點(diǎn)時的Cu(OH)2溶液為不飽和溶液1下列化學(xué)原理的應(yīng)用,主要用沉淀溶解平衡原理來解釋的是熱純堿溶液的洗滌油污能力強(qiáng)誤將鋇鹽BaCl2、Ba(NO3)2當(dāng)作食鹽食用時,常用0.5%的Na2SO4溶液解毒溶洞、珊瑚的形成碳酸鋇不能做“鋇餐”而硫酸鋇則能泡沫滅火器滅火的原理ABCD2已知25 時一些難溶物質(zhì)的溶度積常數(shù)如下:化學(xué)式Zn(OH)2ZnSAgClAg2SMgCO3Mg(OH)2溶度積
21、5×10172.5×10221.8×10106.3×10506.8×1061.8×1011根據(jù)上表數(shù)據(jù),判斷下列化學(xué)方程式不正確的是A2AgClNa2S2NaClAg2SBMgCO3H2OMg(OH)2CO2CZnS2H2O=Zn(OH)2H2SDMg(HCO3)22Ca(OH)2=Mg(OH)22CaCO32H2O3已知:KspAl(OH)3KspFe(OH)3。在含0.2 mol·L-1 FeCl3和0.1 mol·L-1 AlCl3的混合溶液中,滴加足量燒堿溶液。下列離子方程式書寫正確的是AAl3+4OH-+
22、2H2OBFe3+Al3+6OH-Fe(OH)3+Al(OH)3C2Fe3+Al3+10OH-2Fe(OH)3+2H2ODFe3+Al3+7OH-Fe(OH)3+2H2O4已知一定溫度下,有下列難溶電解質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù):物質(zhì)Fe(OH)2Cu(OH)2Fe(OH)3Ksp/25 8.0×10162.2×10204.0×1038完全沉淀時的pH范圍9.66.434對含等物質(zhì)的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液的說法,不正確的是A向該混合溶液中加過量鐵粉,能觀察到紅色固體析出B向該混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,最先看到紅褐色沉淀C該混合溶液中c(S
23、O)c(Cu2)c(Fe2)c(Fe3)>54D向該混合溶液中加入適量氯水,并調(diào)pH至34后過濾,能得到純凈的CuSO4溶液525 時,用0.100 0 mol·L1的AgNO3溶液分別滴定體積均為V0 mL且濃度均為0.100 0 mol·L1的KCl、KBr及KI溶液,其滴定曲線如圖:已知25 時,AgCl、AgBr及AgI的溶度積常數(shù)依次為1.8×1010、5.0×1013、8.3×1017。下列說法中正確的是AV045.00B滴定曲線表示KCl的滴定曲線C滴定KCl時,可加入少量的KI作指示劑D當(dāng)AgNO3溶液滴定至60.00 m
24、L時,溶液中c(I)<c(Br)<c(Cl)6常溫下,將11.65 g BaSO4粉末置于盛有250 mL蒸餾水的燒杯中,然后向燒杯中加入Na2CO3固體(忽視溶液體積的變化)并充分?jǐn)嚢?,加入Na2CO3固體的過程中,溶液中幾種離子的濃度變化曲線如圖所示,下列說法中正確的是A相同溫度時,Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)BBaSO4在水中的溶解度、Ksp均比在BaCl2溶液中的大C若使0.05mol BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3,至少要加入1.25molNa2CO3D0.05mol BaSO4恰好全部轉(zhuǎn)化為BaCO3時,溶液中離子濃度大小為:c()>c()&g
25、t;c(Ba2+)7向濃度均為0.010 mol·L1的Na2CrO4、NaBr和NaCl的混合溶液中逐滴加入0.010 mol·L1的AgNO3溶液。已知Ksp(AgCl)1.77×1010,Ksp(Ag2CrO4)1.12×1012,Ksp(AgBr)5.35×1013,Ag2CrO4為磚紅色下列敘述中正確的是A原溶液中n(Na)0.040 molBNa2CrO4可用作AgNO3溶液滴定Cl或Br的指示劑C生成沉淀的先后順序是AgBrAg2CrO4AgClD出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時,溶液中c(Cl)c(Br)1775358已知298 K時,
26、Ksp(NiS)1.0×1021,Ksp(NiCO3)1.0×107;pNilg c(Ni2),pBlg c(S2)或lg c(CO)。在含物質(zhì)的量濃度相同的Na2S和Na2CO3的混合溶液中滴加Ni(NO3)2溶液產(chǎn)生兩種沉淀(溫度升高,NiS、NiCO3的Ksp均增大),298 K時,溶液中陽離子、陰離子濃度的負(fù)對數(shù)關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A常溫下NiCO3的溶解度大于NiS的溶解度B向d點(diǎn)對應(yīng)的溶液中加入對應(yīng)陰離子的鈉鹽,d點(diǎn)向b點(diǎn)移動C對于曲線,在b點(diǎn)加熱(忽略蒸發(fā)),b點(diǎn)向c點(diǎn)移動DM為3.5且對應(yīng)的陰離子是CO925 時,向0.10 mol·L
27、-1 H2S溶液中通入HCl氣體或加入NaOH固體以調(diào)節(jié)溶液pH,溶液pH與c(S2-)的關(guān)系如圖(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發(fā))。已知H2S的Ka1=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15,CdS的Ksp=3.6×10-29,一般認(rèn)為溶液中離子濃度不大于1.0×10-5 mol·L-1時即沉淀完全。下列說法正確的是ApH=13時,溶液中的溶質(zhì)為Na2SBpH=5時,向H2S溶液中通入了少量的HClCpH=7時,溶液中c(H2S)0.043 mol·L-1DpH=1時,c(S2-)太小,故不能處理含Cd2+的污水10鉻及其化
28、合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。(1)向鉻酸鉀(K2CrO4)溶液中滴加少量酸,發(fā)生如下反應(yīng):2(黃色)(aq)+2H+(aq)(橙紅色)(aq)+H2O(l)H<0K2CrO4溶液中加入的“酸”可能是(填字母)。A鹽酸B氫碘酸C稀硫酸D硝酸上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為。下列說法正確的是(填字母)。A增大溶液的pH,溶液由黃色變?yōu)槌燃t色B加熱溶液,的轉(zhuǎn)化率將減小C加蒸餾水稀釋鉻酸鉀溶液,平衡向右移動D向溶液中加入少量NaOH,則c()增大(2)工業(yè)上,以鐵為電極采用電解法處理廢水中的,最終在陰極附近產(chǎn)生了Fe(OH)3、Cr(OH)3。陽極的電極反應(yīng)式為;簡述在陰極區(qū)析出Cr(OH)3的
29、原理:。在氫氧化鐵表面沉積了一些懸浮物,其原因是。(3)已知:298 K時,Ksp(Ag2S)=6.69 ×10-50,Ksp(Ag2CrO4)=1.12 ×10-12;Ag2S呈黑色,Ag2CrO4呈磚紅色。通過下列實(shí)驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證Ag2CrO4的溶解度大于Ag2S的是(填代號)。(甲)向10 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液、10 mL 0.1 mol·L-1 Na2CrO4溶液中分別滴加0.1 mol·L-1AgNO3溶液(乙)向10 mL含0.1 mol·L-1Na2S和0.1 mol·L-1Na2CrO4的混合液
30、中滴加0.1 mol·L-1 AgNO3溶液(丙)向10 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液中先滴加2 mL 0.1 mol·L-1Na2CrO4溶液,再滴加2 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液(丁)向10 mL 0.1 mol·L-1Na2CrO4溶液中先滴加2 mL 0.1 mol·L-1AgNO3溶液,再滴加2 mL 0.1 mol·L-1Na2S溶液298 K時,在含Ag2S和Ag2CrO4固體的溶液中=(小數(shù)點(diǎn)后保留1位數(shù)字)。向該溶液中加入少量AgNO3溶液,(填“增大”、“減小”或“不變”),理
31、由是。(4)Cr(OH)3類似氫氧化鋁,是兩性氫氧化物。CrCl3水解的離子方程式為;蒸干CrCl3溶液,灼燒固體,最終得到的固體的主要成分是(寫化學(xué)式)。CrCl3溶液中,3(填“>”、“<”或“=”)。將CrCl3溶液和NaCrO2溶液混合產(chǎn)生沉淀,寫出反應(yīng)的離子方程式:。(5)已知:pKa=-lg Ka。常溫下,鉻酸(H2CrO4)的pKa1、pKa2分別為0.74、6.49。寫出鉻酸第二步電離的電離常數(shù)表達(dá)式:。已知:對于一種既可以電離又可以水解的離子,若水解常數(shù)大于電離常數(shù),則以水解為主。常溫下,KHCrO4溶液的pH7(填“>”、“<”或“=”),理由是。(
32、6)常溫下,K2CrO4溶液中有如下信息:a、b、c、d、e、f之間的關(guān)系為。12019新課標(biāo)絢麗多彩的無機(jī)顏料的應(yīng)用曾創(chuàng)造了古代繪畫和彩陶的輝煌。硫化鎘(CdS)是一種難溶于水的黃色顏料,其在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示。下列說法錯誤的是 A圖中a和b分別為T1、T2溫度下CdS在水中的溶解度B圖中各點(diǎn)對應(yīng)的Ksp的關(guān)系為:Ksp(m)=Ksp(n)<Ksp(p)<Ksp(q)C向m點(diǎn)的溶液中加入少量Na2S固體,溶液組成由m沿mpn線向p方向移動D溫度降低時,q點(diǎn)的飽和溶液的組成由q沿qp線向p方向移動22018海南某溫度下向含AgCl固體的AgCl飽和溶液中加少量稀鹽酸,下
33、列說法正確的是AAgCl的溶解度、Ksp均減小 BAgCl的溶解度、Ksp均不變CAgCl的溶解度減小、Ksp不變DAgCl的溶解度不變、Ksp減小32018新課標(biāo)用0.100 mol·L-1 AgNO3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L-1 Cl-溶液的滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)描述錯誤的是A根據(jù)曲線數(shù)據(jù)計(jì)算可知Ksp(AgCl)的數(shù)量級為10-10B曲線上各點(diǎn)的溶液滿足關(guān)系式c(Ag+)·c(Cl-)=Ksp(AgCl)C相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0400 mol·L-1 Cl-,反應(yīng)終點(diǎn)c移到aD相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為0.0500 mol
34、·L-1 Br-,反應(yīng)終點(diǎn)c向b方向移動42017新課標(biāo)在濕法煉鋅的電解循環(huán)溶液中,較高濃度的會腐蝕陽極板而增大電解能耗??上蛉芤褐型瑫r加入Cu和CuSO4,生成CuCl沉淀從而除去。根據(jù)溶液中平衡時相關(guān)離子濃度的關(guān)系圖,下列說法錯誤的是A的數(shù)量級為B除反應(yīng)為Cu+Cu2+22CuClC加入Cu越多,Cu+濃度越高,除效果越好D2Cu+Cu2+Cu平衡常數(shù)很大,反應(yīng)趨于完全52016新課標(biāo)下列有關(guān)電解質(zhì)溶液的說法正確的是A向0.1 molCH3COOH溶液中加入少量水,溶液中減小B將CH3COONa溶液從20升溫至30,溶液中增大C向鹽酸中加入氨水至中性,溶液中D向AgCl、AgBr
35、的飽和溶液中加入少量AgNO3,溶液中不變62017新課標(biāo),節(jié)選Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來制備,工藝流程如下:(5)若“濾液”中,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍),使恰好沉淀完全即溶液中,此時是否有Mg3(PO4)2沉淀生成? (列式計(jì)算)。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為。72016新課標(biāo),節(jié)選元素鉻(Cr)在溶液中主要以Cr3+(藍(lán)紫色)、Cr(OH)4(綠色)、Cr2O72(橙紅色)、 (黃色)等形式存在,Cr(OH)3為難溶于水的灰藍(lán)色固體,回答下列問題:(3)
36、在化學(xué)分析中采用K2CrO4為指示劑,以AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液中Cl,利用Ag+與生成磚紅色沉淀,指示到達(dá)滴定終點(diǎn)。當(dāng)溶液中Cl恰好沉淀完全(濃度等于1.0×105 mol·L1)時,溶液中c(Ag+)為_ molL1,此時溶液中c()等于_ molL1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分別為2.0×1012和2.0×1010)。變式拓展1【答案】C 【解析】難溶電解質(zhì)達(dá)到沉淀溶解平衡時,不同離子溶解(或沉淀)的速率不一定相等,這與其化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān);難溶電解質(zhì)是固體,其濃度可視為常數(shù),增加它的量對平衡無影響;生成BaSO4沉淀后的溶液中仍然存在
37、Ba2+和,因?yàn)橛蠦aSO4的沉淀溶解平衡存在;同類型物質(zhì)的Ksp越小,溶解能力越小,不同類型的物質(zhì)則不能直接比較;稀H2SO4可以抑制BaSO4的溶解;洗滌沉淀一般23次即可,次數(shù)過多會使沉淀溶解。2【答案】C【解析】該反應(yīng)達(dá)到平衡時離子的濃度保持不變,但c(Cu2+)與c(Mn2+)不一定相等,A錯誤;因?yàn)镃uS為固體,加入后不改變平衡,故錳離子的濃度不變,B錯誤;根據(jù)反應(yīng)物的濃度增大,平衡正向移動,所以c(Mn2+)變大,C正確;已知Cu2+(aq)+MnS(s)CuS(s)+Mn2+(aq),由反應(yīng)可知,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=,D錯誤。3【答案】B【解析】濃度均為0.2 mol·
38、L1的AgNO3溶液和CH3COONa溶液等體積混合后,濃度均變?yōu)?.1 mol·L1,此時c(Ag)·c(CH3COO)0.1×0.1>2.3×103,所以一定產(chǎn)生CH3COOAg沉淀,A項(xiàng)正確;根據(jù)AgCl和Ag2CrO4的溶度積常數(shù)可知在Cl和濃度均為0.001 mol·L1的條件下,開始出現(xiàn)沉淀時Ag的濃度分別為1.8×107mol·L1、 mol·L1,所以將0.001 mol·L1AgNO3溶液分別滴入0.001 mol·L1KCl和0.001 mol·L1 K2Cr
39、O4的混合溶液中先產(chǎn)生AgCl沉淀,B項(xiàng)錯誤;根據(jù)Mg(OH)2的溶度積常數(shù)可知0.11 mol·L1 MgCl2溶液中加入氨水產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀時溶液中OH的濃度為 mol·L11×105mol·L1,因此H濃度是1×109 mol·L1,則溶液的pH為9,C項(xiàng)正確;溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)系,則在其他條件不變的情況下,向飽和AgCl溶液中加入NaCl溶液,Ksp(AgCl)不變,D項(xiàng)正確。4【答案】D【解析】根據(jù)圖示,b點(diǎn)c(Fe3)與c點(diǎn)c(Cu2)相等,而b點(diǎn)c(OH)1012.7 mol·L1,c點(diǎn)c(OH)10
40、9.6 mol·L1,根據(jù)KspFe(OH)3c(Fe3)·c3(OH),KspCu(OH)2c(Cu2)·c2(OH),顯然KspFe(OH)3KspCu(OH)2,A項(xiàng)錯誤;a、b、c、d四點(diǎn)的溫度相同,Kw相同,B項(xiàng)錯誤;在Fe(OH)3飽和溶液中加入適量硝酸鉀晶體,對Fe(OH)3的沉淀溶解平衡沒有影響,C項(xiàng)錯誤;d點(diǎn)位于Cu(OH)2沉淀溶解平衡曲線左方,為不飽和溶液,D項(xiàng)正確??键c(diǎn)沖關(guān)1【答案】A【解析】碳酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,因?yàn)樗馐蛊淙芤撼蕢A性,堿能促進(jìn)油脂水解,所以熱純堿溶液的洗滌油污能力強(qiáng),應(yīng)用了鹽類水解原理,故不符合;碳酸氫鈉水解使其溶液呈堿性
41、,硫酸鋁水解使其溶液呈酸性,氫離子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,則碳酸氫鈉和硫酸鋁相互促進(jìn)水解,從而迅速的產(chǎn)生二氧化碳,所以可以用鹽類水解原理來解釋泡沫滅火器滅火的原理,故不符合。2【答案】C【解析】根據(jù)溶度積常數(shù)可知,溶解度:ZnS<Zn(OH)2,由于發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)時生成溶解度更小的物質(zhì),故C不正確。3【答案】C【解析】根據(jù)題中的溶度積關(guān)系知,粒子與堿的反應(yīng)順序?yàn)镕e3+>Al3+>Al(OH)3,審題時要注意Fe3+和Al3+的物質(zhì)的量關(guān)系,只有Fe3+完全沉淀之后,Al3+才開始沉淀,只有Al3+完全沉淀之后,Al(OH)3才會溶解。A項(xiàng),F(xiàn)e3+未沉淀,Al3+不可能反應(yīng)
42、,錯誤;B項(xiàng),F(xiàn)e3+的物質(zhì)的量是Al3+的物質(zhì)的量的2倍,F(xiàn)e3+未完全沉淀,Al3+不會生成沉淀,錯誤;D項(xiàng),F(xiàn)e3+未完全沉淀,錯誤。答案:C4【答案】D【解析】加入過量鐵粉,發(fā)生反應(yīng):Fe2Fe3=3Fe2、FeCu2=Fe2Cu,有Cu析出,A項(xiàng)正確;對于M(OH)n,開始產(chǎn)生沉淀時,c(OH),根據(jù)所給物質(zhì)的Ksp數(shù)據(jù),可以判斷產(chǎn)生Fe(OH)3時所需c(OH)最小,因此先產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,B項(xiàng)正確;假設(shè)各物質(zhì)的物質(zhì)的量均為a,則n(SO)5a,由于三種金屬離子均發(fā)生水解反應(yīng),溶液中n(Cu2)n(Fe2)n(Fe3)<4a,則c(SO)c(Cu2)c(Fe2)c(Fe
43、3)>54,C項(xiàng)正確;向混合溶液中加入適量氯水,F(xiàn)e2被氧化為Fe3,調(diào)pH至34,F(xiàn)e3雖能完全沉淀,但由于引入了Cl,得到CuCl2和CuSO4的混合溶液,D項(xiàng)錯誤。5【答案】D【解析】用AgNO3溶液滴定KX(XCl、Br、I)溶液,發(fā)生反應(yīng):AgX=AgX,則有n(AgNO3)n(KX);由于各溶液的濃度均為0.100 0 mol·L1:則消耗各溶液的體積相等,故有V050.00 mL,A錯誤。由圖可知,曲線代表物質(zhì)的pAg最大,則達(dá)到平衡時c(Ag)最小,故曲線、分別表示KI、KBr和KCI的滴定曲線,B錯誤。由于Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故滴定KC
44、I時,若加入少量KI,則先產(chǎn)生AgI沉淀,影響KCl的滴定,C錯誤。當(dāng)AgNO3溶液滴定至60.00 mL時,溶液中c(X),由于各溶液中c(Ag)相同,則Ksp(AgX)越大,溶液中c(X)越大,故溶液中c(X):c(I)<c(Br)<c(Cl),D正確。6【答案】D【解析】本題考查難溶電解質(zhì)的溶解平衡。由圖A點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,BaSO4的溶度積Ksp=1.0×10-10,由M點(diǎn)數(shù)據(jù)可知,BaCO3的溶度積Ksp=2.5×10-9,A錯誤;BaSO4在水中的溶解度比在BaCl2溶液中的大,但Ksp相同,B錯誤;BaSO4全部轉(zhuǎn)化為BaCO3的方程式為:BaSO4(s
45、)+ (aq)BaCO3(s)+(aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.04,由方程式可知反應(yīng)需要消耗0.05 molNa2CO3,同時生成0.05 mol ,溶液中=0.04,n()=1.25mol,即反應(yīng)后溶液中含1.25 molNa2CO3,則共加入1.30 mol Na2CO3,C錯誤;0.05mol BaSO4恰好全部轉(zhuǎn)化為BaCO3時,溶液中c()為0.2 mol/L,c()為5.0 mol/L,c(Ba2+)為5.0×10-10 mol/L,D正確。答案選D。7【答案】B【解析】原溶液中c(Na)0.040 mol·L1,未指明溶液的體積,無法計(jì)算溶液中Na的物質(zhì)的
46、量,A項(xiàng)錯誤;AgCl沉淀時,c(Ag) mol·L11.77×108 mol·L1,AgBr沉淀時,c(Ag) mol·L15.35×1011 mol·L1,Ag2CrO4沉淀時,c(Ag)Ksp(Ag2CrO4)/c(CrO)(1.12×1012)/0.01 mol·L11.1×105 mol·L1,c(Ag)越小,則越先生成沉淀,所以產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)锳gBrAgClAg2CrO4,故可用Na2CrO4作AgNO3溶液滴定Cl或Br的指示劑,B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯誤;出現(xiàn)Ag2CrO4沉淀時,
47、溶液中c(Cl)/c(Br)Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)1 7705.35,D項(xiàng)錯誤。8【答案】C【解析】298 K時,Ksp(NiS)1.0×1021,Ksp(NiCO3)1.0×107,NiS、NiCO3屬于同種類型,常溫下NiCO3的溶解度大于NiS,A正確;Ksp(NiS)<Ksp(NiCO3),則曲線代表NiS,曲線代表NiCO3,在d點(diǎn)溶液中存在溶解平衡:NiS(s)Ni2(aq)S2(aq),加入Na2S,S2濃度增大,平衡逆向移動,Ni2濃度減小,d點(diǎn)向b點(diǎn)移動,B正確;對于曲線,在b點(diǎn)加熱,NiS溶解度增大,S2和Ni2濃度均增大,b點(diǎn)向a
48、點(diǎn)方向移動,C錯誤;曲線代表NiCO3,a點(diǎn)c(Ni2)c(CO),Ksp(NiCO3)c(Ni2)·c(CO)1.0×107,c(Ni2)c(CO)1.0×103.5,M3.5,且對應(yīng)的陰離子是CO,D正確。9【答案】C【解析】本題結(jié)合文字信息和圖象信息,綜合考查弱電解質(zhì)的電離、難溶電解質(zhì)的溶解平衡等知識。A選項(xiàng),根據(jù)題圖的信息,pH=13時,c(S2-)=5.7×10-2 mol·L-1,若溶質(zhì)為Na2S,則根據(jù)S元素守恒,c(S2-)應(yīng)接近0.10 mol·L-1,故A錯誤。B選項(xiàng),0.10 mol·L-1 H2S溶液
49、中,根據(jù)電離平衡常數(shù)的公式Ka1=1.3×10-7,則c(H+)10-4 mol·L-1,即0.10 mol·L-1 H2S溶液的pH約為4;若向H2S溶液中通入了少量的HCl,c(H+)會增大,pH<4,故B錯誤。根據(jù)溶液中的S元素守恒,可以得出c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)=0.10 mol·L-1 ,pH=7時,c(S2-)=6.8×10-7 mol·L-1,則c(H2S)+c(HS-)+6.8×10-7 mol·L-1=0.10 mol·L-1,又由Ka1=1.3×10-
50、7,可以推出=1.3,將式代入式,可算出c(H2S)0.043 mol·L-1,C選項(xiàng)正確。D選項(xiàng),pH=1時,c(S2-)=1.4×10-19 mol·L-1,根據(jù)Ksp=c(Cd2+)·c(S2-)=3.6×10-29,算出c(Cd2+)= mol·L-1=2.57×10-10 mol·L-1<1.0×10-5 mol·L-1,故可以處理含Cd2+的污水,錯誤。10【答案】(1) C B(2)Fe-2e-Fe2+廢水中的與生成的Fe2+反應(yīng)生成Cr3+,Cr3+在陰極區(qū)與OH-結(jié)合生成
51、Cr(OH)3沉淀氫氧化鐵膠體具有吸附性(3)乙、丁1.7×1037不變?nèi)芏确e只與溫度有關(guān),溫度不變,兩種離子的濃度比不變(4)Cr3+3H2OCr(OH)3+3H+Cr2O3 >Cr3+3+6H2O4Cr(OH)3(5) <Kh=1.0×10-13.26<1.0×10-6.49,所以,以電離為主,KHCrO4溶液呈酸性(6) 【解析】(1)HCl、HI都有還原性,而HNO3有強(qiáng)氧化性,應(yīng)選稀硫酸,故選C。水不列在平衡常數(shù)表達(dá)式中。增大溶液的pH,平衡向左移動,溶液黃色加深,A項(xiàng)錯誤;正反應(yīng)是放熱反應(yīng),加熱使平衡向左移動,的轉(zhuǎn)化率減小
52、,B項(xiàng)正確;加水稀釋,平衡向左移動,C項(xiàng)錯誤;加入氫氧化鈉,氫氧化鈉消耗氫離子,導(dǎo)致平衡向左移動,D項(xiàng)錯誤。(2)陽極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+;陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-2OH-+H2,廢水中的將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為Cr3+,Cr3+與陰極區(qū)的OH-結(jié)合生成Cr(OH)3沉淀。氫氧化鐵膠體粒子具有吸附性,能吸附一些雜質(zhì)。(3)Na2S、Na2CrO4分別與AgNO3反應(yīng),只能說明Ag2S、Ag2CrO4均難溶于水,甲錯誤;在濃度相等的兩種鹽的混合溶液中滴加AgNO3溶液,Ag2S和Ag2CrO4類型相同,根據(jù)生成沉淀的先后順序可判斷兩種鹽的溶解度大小,乙正確;
53、AgNO3溶液過量,后加入的Na2S與AgNO3直接反應(yīng)生成Ag2S,不能說明Ag2S比Ag2CrO4難溶于水,丙錯誤;在Na2CrO4和Ag2CrO4濁液中加入Na2S,若產(chǎn)生黑色沉淀,則說明Ag2S溶解度較小,丁正確。依題意,在其飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:Ag2CrO42Ag+,Ag2S2Ag+S2-,=1.7×1037。溶度積只與溫度有關(guān),溫度不變,溶度積常數(shù)不變。加入少量AgNO3溶液,仍然是飽和溶液,故兩種陰離子濃度之比不變。(4)CrCl3水解的離子方程式為Cr3+3H2OCr(OH)3+3H+,水解反應(yīng)吸熱,加熱促進(jìn)CrCl3水解,生成的氯化氫揮發(fā)出來,最終生成Cr(
54、OH)3。灼燒Cr(OH)3生成Cr2O3,故最終固體為Cr2O3。氯離子不水解,鉻離子水解,導(dǎo)致>3。類似氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混合產(chǎn)生氫氧化鋁,CrCl3溶液和NaCrO2溶液混合生成Cr(OH)3,離子方程式為Cr3+3+6H2O4Cr(OH)3。(5)H2CrO4H+,H+,故Ka2=。水解的離子方程式為+H2OH2CrO4+OH-,Kh=1.0×10-13.26<1.0×10-6.49,所以,以電離為主,KHCrO4溶液呈酸性。(6)水解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變時水解平衡常數(shù)相等。它們之間的關(guān)系為。直通高考1【答案】B【解析】ACdS在水中存在
55、沉淀溶解平衡:CdS(s)Cd2+(aq)+S2-(aq),其溶度積Ksp=c(Cd2+)·c(S2-),在飽和溶液中,c(Cd2+)= c(S2-),結(jié)合圖象可以看出,圖中a和b分別表示T1和T2溫度下CdS的溶解度,A項(xiàng)正確;BCdS的沉淀溶解平衡中的溶度積受溫度影響,m、n和p點(diǎn)均在溫度為T1條件下所測的對應(yīng)離子濃度,則其溶度積相同,B項(xiàng)錯誤;Cm點(diǎn)達(dá)到沉淀溶解平衡,向其中加入硫化鈉后,平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(Cd2+)減小,c(S2-)增大,溶液組成由m沿mnp向p方向移動,C項(xiàng)正確;D從圖象中可以看出,隨著溫度的升高,離子濃度增大,說明CdS(s)Cd2+(aq)+S2-
56、(aq)為吸熱反應(yīng),則溫度降低時,q點(diǎn)對應(yīng)飽和溶液的溶解度下降,溶液中的c(Cd2+)與c(S2-)同時減小,會沿qp線向p點(diǎn)方向移動,D項(xiàng)正確;答案選B。2【答案】C【解析】在含AgCl固體的AgCl飽和溶液中存在沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),當(dāng)加入少量稀鹽酸時,c(Cl-)增大,平衡逆向移動,c(Ag+)減小,溶解的氯化銀質(zhì)量減小,AgCl的溶解度減小;AgCl的Ksp只受溫度影響,溫度不變,AgCl的Ksp不變。故答案選C?!军c(diǎn)睛】本題涉及難溶電解質(zhì)的溶解度和溶度積常數(shù)兩個概念,解題時要注意兩個概念的區(qū)別和聯(lián)系。注意溶度積常數(shù)只和溫度有關(guān),溫度不變,Ksp不變。溶解度則隨沉淀溶解平衡的移動而改變,不僅和溫度有關(guān),還和影響平衡的離子濃度有關(guān)。3【答案】C【解析】本題應(yīng)該從題目所給的圖入手,尋找特定數(shù)據(jù)判斷題目中的沉淀滴定的具體過程。注意:橫坐標(biāo)是加入的硝酸銀溶液的體積,縱坐標(biāo)是氯離子濃度的負(fù)對數(shù)。A選取橫坐標(biāo)為50 mL的點(diǎn),此時向50 mL 0.05 mol/L的Cl-溶液中,加入了50 mL 0.1 mol/L的AgNO3溶液,所以計(jì)算出此時溶液中過量的Ag+濃度為0.025 mol/L(按照銀離子和氯離子11沉淀,
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