为什么电解池放电后恢复氢氧根放电水不算生成物?

& 电解原理的应用实验知识点 & “目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交...”习题详情
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目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图.(1)下列说法不正确的是阳&A.从E口逸出的气体是H2B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C.标准状况下每生成22.4L&Cl2,便产生2mol&NaOHD.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子,精制时先加&&Na2CO3溶液(2)现有离子交换膜A和B将电解槽分为I、II、III三个区域(下图所示),在这种电解池中电解Na2SO4溶液可制得氢氧化钠、硫酸等物质.A为阴&离子交换膜、B为Ⅱ&离子交换膜(填“阴”或“阳”),电极均为惰性电极.Na2SO4溶液应该在2H2O+2e-═H2↑+2OH-&区(填“I”、“II”、“III”)加入.通电电解时阴极的电极反应式为H2SO4溶液&,在III区得到氧气&.当外电路总共通过30mol电子时,生成的NaOH&960克,则电解过程中能量的转化率为:80%&.
本题难度:一般
题型:填空题&|&来源:2010-浙江省金华市兰溪一中高二(下)期中化学试卷
分析与解答
习题“目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图.(1)下列说法不正确的是____A.从E口逸出的气体是H2B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C.标准状况...”的分析与解答如下所示:
(1)A、根据电解饱和食盐水的原理来回答;B、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出;C、根据电解方程式来计算;D、粗盐提纯时,碳酸钠一定要加在氯化钡之后.(2)电解Na2SO4溶液时,阳极生成的是氧气,阴极生成的是氢气,根据离子交换膜的特点来判断加入硫酸钠的位置,电解过程中能量的转化率=&100%.(1)A、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,所以E极为阴极,放电的是氢离子,生成氢气,故AZ正确;B、电解饱和食盐水时,大量的氢氧化钠在阴极附近析出,可以从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性,故B正确;C、电解方程式为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,标准状况下每生成22.4L&即1mol的Cl2,便产生2molNaOH,故C正确;D、粗盐提纯时,碳酸钠一定要加在氯化钡之后,可可以将多余的钡离子除掉,故D错误.故选D.(2)电解Na2SO4溶液时,和电源的正极相连的是阳极,该电极氢氧根离子放电生成的是氧气,和电源的负极相连的是阴极,该极上氢离子放电,生成的是氢气,所以A为阳离子交换膜,B为阴离子交换膜,Na2SO4溶液应该在Ⅱ区加入,阴极是溶液中水电离出的氢离子放电,电极反应式为:2H2O+2e-═H2↑+2OH-,在III区是氢氧根放电,该极区生成硫酸和氧气,根据电极反应:2H2O+2e-═H2↑+2OH-,当转移30mol电子时,生成氢氧化钠为30mol,即1200g,所以电解过程中能量的转化率=&100%=80%.故答案为:阳;阴;Ⅱ;2H2O+2e-═H2↑+2OH-;H2SO4溶液、氧气;80%.
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目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图.(1)下列说法不正确的是____A.从E口逸出的气体是H2B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C...
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经过分析,习题“目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图.(1)下列说法不正确的是____A.从E口逸出的气体是H2B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C.标准状况...”主要考察你对“电解原理的应用实验”
等考点的理解。
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电解原理的应用实验
与“目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换法,如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图.(1)下列说法不正确的是____A.从E口逸出的气体是H2B.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性C.标准状况...”相似的题目:
用铂电极电解CuCl2与CuSO4的混合溶液(浓度均为2mol/L)50mL,当阴极析出9.6g固体时,标准状况下阳极得到的气体的体积是&&&&3.36&L2.8&L6.72&L4.48&L
如图1所示:将30ml&0.1moloL-1Ba(OH)2溶液置于烧杯中,然后慢慢加入0.1moloL-1某第三周期元素形成的某酸溶液共25mL,加入酸溶液的体积V与电流强度I的I-V图如图2所示.(1)此酸的化学式为&&&&;&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2)处于C点时溶液中导电的阳离子主要是&&&&;(3)处于F点时,溶液中导电的阴离子主要是&&&&;(4)烧杯中刚加入酸时,观察到的现象是&&&&;(5)从A→E电流强度I变小的主要原因是&&&&.&&&&
金属镍有广泛的用途.粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+)&&&&阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-═Ni电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
“目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交...”的最新评论
该知识点好题
1某化学小组采用下图装置模拟电解饱和食盐水制备氢气,通过氢气还原氧化铜测定Cu的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性(图中夹持和加热仪器已经略去).(1)写出装置甲中反应的离子方程式&&&&.为完成上述实验,正确的连按方式为a连接&&&&,b连接&&&&(填字母).(2)①装置乙烧杯中液体的作用是&&&&.A瓶内盛装的溶液最好是&&&&(填字母).a.I2-淀粉溶液&&&&b.NaOH溶液    c.&FeCl2与KSCN混合溶液&&&&d.Na2SO3溶液②加热装置丙中的氧化铜粉末之前,除了要检查该装置的气密性还需进行的必要操作是&&&&.(3)利用装置丙测定Cu的相对原子质量,现有两种方案:①测得反应前后洗气瓶B及其中液体质量差m1,②测得反应前后U形管及其中固体质量差m2.你认为合理的方案为&&&&(填“①”或“②”).若采用测得反应后硬质玻璃管中剩余固体的质量m3的方案,已知O的相对原子质量为16,实验中氧化铜样品质量为m,则测定Cu的相对原子质量的表达式为&&&&,该方案在反应后硬质玻璃管冷却过程中没有一直通氢气,会导致测定Cu韵相对原子质量&&&&(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是&&&&.
该知识点易错题
1已知电极上每通过96&500C的电量就会有1mol电子发生转移.精确测量金属离子在惰性电极上以镀层形式沉积的金属质量,可以确定电解过程中通过电解池的电量.实际测量中,常用银电量计,如图所示.下列说法不正确的是(  )
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>>>当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液..
当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法正确的是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&A.电池的正极反应式为:O2十2H2O十4e-=4OH-B.当电池负极消耗mg气体时,电解池阳极同时有mg气体生成C.电解后c(Na2CO3)变小D.电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大
题型:单选题难度:中档来源:不详
A试题分析:燃料电池正极发生还原反应,A正确;负极为氢气放电,当消耗mg气体时,则转移了m mol电子,电解池阳极为氢氧根离子在放电,此时生成m/4 mol氧气,则8mg,B错;电解饱和碳酸钠溶液,实则电解水,碳酸钠的浓度不变,C错;电池中KOH的浓度变小,D错。点评:电解池是历年高考常考知识点,注重考查学生分析问题、解决问题的能力。近年来常以新型电解池进行考查。
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据魔方格专家权威分析,试题“当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液..”主要考查你对&&原电池原理的应用,原电池的形成条件,原电池原理&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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原电池原理的应用原电池的形成条件原电池原理
原电池原理的应用:(1)根据形成原电池判断金属的活动性根据活泼金属为负极,不活泼金属为正极,可通过组成原电池判断金属活动性。 (2)形成原电池可以加快反应速率纯锌与稀H2SO4反应速率较慢,当加入CuSO4溶液以后,反应速率加快,因为Zn+Cu2+=Cu+Zn2+析出的Cu与Zn接触,在稀H2SO4中形成原电池,加快反应速率。 (3)根据原电池原理可以判断电池的正负极、电解质溶液、判断溶液pH的变化 (4)根据原电池原理可以保护金属不被腐蚀 (5)判断金属腐蚀程度的快慢 &原电池原理的应用:
1.比较不同金属的活动性强弱根据原电池原理可知,在原电池反应过程中,一般活动性强的金属作负极,而活动性弱的金属(或能导电的非金属)作正极。若有两种金属A和B,用导线将A和B连接后,插入到稀硫酸中,一段时间后,若观察到A极溶解,而B 极上有气体放出,说明在原电池工作过程中,A被氧化成阳离子而失去电子作负极,B作正极,则金属A的金属活动性比B强。 2.加快氧化还原反应的速率因为形成原电池后,产生电位差,使电子的运动速率加快,从而使反应速率增大,如Zn与稀H2SO4反应制氧气时,可向溶液中滴加少量CuSO4溶液,形成Cu—Zn原电池,加快反应速率 3.用于金属的防护要保护一个铁制闸门,可用导线将其与一锌块相连,使锌作原电池的负极,铁制闸门作正极。 4.设计制作化学电源设计原电池时要紧扣构成原电池的条件。 (1)首先要将已知氧化还原反应拆分为两个半反应: (2)然后根据原电池的电极反应特点,结合两个半反应找出正、负极材料(一般负极就是失电子的物质,正极用比负极活泼性差的金属或导电的非金属)及电解质溶液: ①电解质溶液的选择电解质溶液一般要能够与负极发生反应,或者能与电极产物发生反应。但如果两个半反应分别在两个容器中进行(中间连接盐桥),左右两个容器中的电解质溶液应选择与电极材料相同的阳离子。如在铜一锌一硫酸铜构成的原电池中,负极金属锌浸泡在含有 Zn2+“的电解质溶液中,而正极铜浸泡在含有Cu2+的溶液中. ②电极材料的选择在原电池中,选择较活泼的金属或还原性较强的物质作为负极,较不活泼的金属或能导电的非金属或氧化性较强的物质作为正极。一般,原电池的负极能够与电解质溶液反应,容易失去电子,因此负极一般是活泼的金属材料(也可以是还原性较强的非金属材料如H2、CH4等)。 (3)举例根据以下反应设计原电池:原电池的构成条件:&(1)活泼性不同的两个电极。 (2)电解质溶液,一般能与较活泼金属自发地进行氧化还原反应。 (3)形成闭合回路。原电池中盐桥的作用:盐桥中的盐溶液是电解质溶液(通常装有含琼胶的KCl饱和溶液),能使两烧杯中的溶液连成一个通路。通过盐桥中阴、阳离子的定向移动(阳离子移向正极,阴离子移向负极)维持两个半电池的电中性,以使原电池连续工作。盐桥将氧化还原反应的两个半反应隔开进行,能提高原电池的工作效率,减缓电流衰减。原电池:1.定义:将化学能转化为电能的装置。2.工作原理:以铜-锌原电池为例(1)装置图:(2)原理图:3.实质:化学能转化为电能。 4.构成前提:能自发地发生氧化还原反应。 5.电极反应:负极:失去电子;氧化反应;流出电子正极:得到电子;氧化反应;流入电子6.原电池正负极判断的方法: ①由组成原电池的两级材料判断,一般是活泼金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极。 ②根据电流方向或电子流动方向判断,电流是由正极流向负极,电子流动方向是由负极流向正极。 ③根据原电池里电解质溶液内离子的定向移动方向,在原电池的电解质溶液中,阳离子移向正极,阴离子移向负极。 ④根据原电池两级发生的变化来判断,原电池的负极总是失电子发生氧化反应,正极总是得电子发生还原反应。 ⑤X极增重或减重:X极质量增加,说明溶液中的阳离子在X极(正极)放电,反之,X极质量减少,说明X极金属溶解,X极为负极。 ⑥X极有气泡冒出:发生可析出氢气的反应,说明X极为正极。 ⑦X极负极pH变化:析氢或吸氧的电极发生反应后,均能使该电极附近电解质溶液的pH增大,X极附近的pH增大,说明X极为正极。&原电池中的电荷流动:
在外电路(电解质溶液以外),电子(负电荷)由负极经导线(包括电流表和其他用电器)流向正极,使负极呈正电性趋势、正极呈负电性趋势。在内电路(电解质溶液中),阳离子(带正电荷)向正极移动,阴离子 (带负电荷)向负极移动。这样形成了电荷持续定向流动,电性趋向平衡的闭合电路。
发现相似题
与“当电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和碳酸钠溶液..”考查相似的试题有:
33554834247829928635709570246345911& 用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,一段时间后加入0.1摩尔
本题难度:0.47&&题型:填空题
用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,一段时间后加入0.1摩尔的&Cu(OH)2恢复到电解前的状态,则:电解是如何进行的?写出电极反应式&&&&.
来源: | 【考点】电解原理.
(2016春o淮安校级期中)D、E为中学化学常见的金属单质且D常呈红棕色,F是一种黑色晶体.E与C的浓溶液在常温作用呈钝化现象,加热时则有大量无色气体产生,同时生成H.在一定条件下C、D间能发生反应.各物质转化关系如图:(1)已知1g&E在B中燃烧放出的热量为Q&kJ,试写出表示E燃烧热的热化学方程式&&&&.(2)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是:&&&&.A.氯水和KSCN溶液&&&&&&B.氢氧化钠溶液&&&&&&&C.酸性KMnO4溶液(3)用惰性电极电解一定浓度的A的水溶液,阳极反应式为&&&&,通电一段时间后,向所得溶液中加入8.0g&D的氧化物后恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为多少升?
(2015春o衡水校级期末)无水AlCl3是一种重要的有机合成催化剂,该物质在183℃时升华,遇潮湿空气即产生大量白雾.某化学兴趣小组拟利用中学常见仪器设计实验制备无水AlCl3,实验装置如图所示.请回答下列问题:(1)制备实验开始时,先检查装置的气密性,接下来的操作依次是&&&&(填序号)a.加入MnO2粉末&b.点燃A处酒精灯&c.加入浓盐酸&d.点燃D处酒精灯(2)B、C、F、G四个洗气瓶中,加入相同试剂的是&&&&瓶(3)写出A烧瓶中发生反应的离子方程式&&&&(4)E中得到少量白色粉末,打开软木塞后可明显观察到锥形瓶中有白雾产生,用化学方程式表示其原因&&&&(5)制备过程中,反应一段时间后,A中不再产生气泡.为验证浓盐酸变稀后不能与MnO2反应,残余液中一定有稀盐酸剩余.可在反应结束后,取少量残余液,向其中加入下列物质或试剂,能达到实验目的是&&&&(填序号)a.NaOH固体&&b.NaHCO3固体&c.AgNO3溶液&&d.铁粉&&e.酚酞试剂(6)常温下,取制得的AlCl3固体溶于水,配成浓度为1.3mol/L的溶液.①向其中通入NH3,当溶液的pH=&&&&时,溶液中开始产生沉淀,然后停止通NH3.将得到的混合溶液蒸干、灼烧后得到的固体物质成分是&&&&(填化学式)(已知Ksp[Al(OH)3]=1.3×10-33)②用惰性电极电解足量的AlCl3溶液,请写出电解的化学方程式:&&&&.
(2014秋o台州校级期中)能量是一个世界性的话题,如何充分利用能量、开发新能源,为人类服务是广大科技工作者不懈努力的目标.(1)如图1所示,组成一个原电池.①当电解质溶液为稀硫酸时:Cu电极的电极反应式为&&&&;②当电解质溶液为浓硝酸时:Cu电极是&&&&(填“正”或“负”)极.(2)①若用惰性电极电解某CuSO4溶液.请写出开始电解时反应的总化学方程式&&&&;②若电解足量的KCl溶液,电解一段时间后,要使该溶液恢复到电解前溶液的体积和浓度,则应加入适量的&&&&(填写物质的名称).(3)氢气具有热值高,产物无污染等优点,是一种理想的新能源.已知4g&H2完全燃烧生成液态水时放出热量为571.6kJ,试写出表示H2燃烧热的热化学方程式:&&&&.(4)发射卫星时,可用肼(N2H4)为燃料和二氧化氮(NO2)作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水.已知:①N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+70kJomol-1;②N2H4(l)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJomol-1;试写出液态N2H4和气态NO2反应生成气态N2和气态H2O的热化学方程式:&&&&.(5)水煤气可作为工业上的一种能源(利用C和H2O气在高温下产生CO和H2).图2是一碳酸盐燃料电池(MCFC),以水煤气(若水煤气中CO和H2的物质的量之比为1:1)为燃料,一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质.则B极是燃料电池的&&&&(填写“正极”或“负极”);写出该燃料电池的总反应式:&&&&;写出A极发生的电极反应式:&&&&.
(2015o江西二模)D、E为中学化学常见的金属单质,F是一种黑色晶体.E与C的浓溶液在常温作用无明显现象,加热时则有大量无色气体产生,同时生成H.在一定条件下C、D间能发生反应.各物质转化关系如图:(1)已知1g&E在B中燃烧放出的热量为Q&kJ,试写出表示E燃烧热的热化学方程式&&&&.(2)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是:&&&&.A.氯水和KSCN溶液&&&&&&B.氢氧化钠溶液&&&&&&&C.&酸性KMnO4溶液(3)用惰性电极电解一定浓度的A的水溶液,阳极反应式为&&&&,通电一段时间后,向所得溶液中加入8.0g&D的氧化物后恰好恢复到电解前的浓度和pH,则电解过程中收集到标准状况下的气体体积为&&&&.(4)假设用以铂做电极,KOH溶液为电解质溶液的肼(N2H4)-气燃料电池作为本过程的电源,则放电时的负极反应式&&&&(生成物均无污染).
用惰性电极电解一定质量的某浓度的NaCl溶液,一段时间后停止电解.此时若加入100g36.5%的浓盐酸,所得溶液正好与原溶液完全相同,则电解过程中转移电子的物质的量约为(  )
A、6molB、7molC、8molD、9mol
解析与答案
(揭秘难题真相,上)
习题“用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液,一段时间后加入0.1摩尔的Cu(OH)2恢复到电解前的状态,则:电解是如何进行的?写出电极反应式.”的学库宝(/)教师分析与解答如下所示:
【分析】根据电解池的工作原理要想让电解后的电解质复原则遵循的原则是:出什么加什么加入 Cu(OH)2后溶液与电解前相同则铜离子和氢氧根放电.
【解答】解:Cu(OH)2从组成上可看成CuOoH2O加入01 mol Cu(OH)2后?恰好恢复到电解前的浓度和pH即电解生成了01 mol H2SO4并电解了01 molH2O?电解的总反应式:2H2O+2CuSO4&nbsp通电&nbsp&nbsp2Cu+O2↑+2H2SO4 即先是电解硫酸铜和水再电解水阳极上:4OH--4e-=O2↑+2H2O电解时阴极上先是铜离子得电子生成铜Cu2++2e-=Cu后氢离子得电子生成氢气2H++2e-=H2↑故答案为:先是电解硫酸铜和水再电解水阳极:4OH--4e-=O2↑+2H2O阴极:Cu2++2e-=Cu2H++2e-=H2↑.
【考点】电解原理.
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知识点讲解
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电解原理(电解池装置如图) (1)什么是电解
电解是使电流通过电解质溶液(或熔化的电解质)而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。上图是电解CuC{{l}_{2}}溶液的装置。通电后,发生反应:CuC{{l}_{2}}=Cu+C{{l}_{2}}\uparrow
或用离子方程式表示:C{{u}^{2+}}+2C{{l}^{-}}=Cu+C{{l}_{2}}\uparrow
(2)电解过程中的能量转化电能转化为化学能(3)发生电解反应的条件 ①与电源相连的两个电极;  ②电解质溶液(或熔化的电解质); ③两个电极浸泡在电解质溶液中,形成闭合回路。
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电解问题..
一、充电电池,其中一 KOH为电解质
总反应方程式为:Cd+2NiOOH+2H2O==Cd(OH)2+2Ni(OH02 (等号上为放电 下为充电)
问:怎样写放电的正负极或充电时的阴阳极电解式呢? 有什么技巧啊??
关键就是搞清楚整个过程中,谁失电子谁得电子。
在原电池中,失去电子的一极就是正极,得到电子的一极就是负极,因为电子带负电荷,得到了就显负电性,失去了就显正电性。
反过来,电解过程中,与原电池的的过程是逆向的,但因为条件不同,所以不是可逆的。原来放电失去电子的,在电解方程中就得到电子,显负电性,就是阴极;原来放电时得到电子的,在电解方程中失去电子,就显正电性,就是阳极。
写电解放电方程式,需要有氧化还原反应方程式的基础。
就这个方程而言,放电时,Cd 原来呈0价,变为cd(OH)2后呈正2价,失去了两个电子,所以此时Cd的那极就是正极。此时要观察其他物质是否也失去了电子,如果是,他们也是正极的物质,也要被写到正极反应方程式中。
楼主后面的镍的物质没有写清楚,但我判断Ni的化合价是不变的,变得是NiOOH中间的O从零价转为了-2价,化合价降低得到电子,是负极的反应,所以在写正极反应时不用考虑:
Cd-2e=Cd^2+^
e是电子,也可加上右上标的负号,因为电子显负电性。
正极:H2O+NiOOH+2e=3OH^-^+Ni^+^
注意,如果方程式配不平,注意其中的水,可以用来配平,尤其是在右边出现氢氧根。
电解过程是逆向的放电,条件不同,但是方程式只要倒一下就可以了。同时要清楚逆向后哪一个是阴极阳极。
电解池和原电池是高中化学中志在必得的知识点,也是考试的送分点,不可以失,楼主加油!
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