专题2.2 氧气及其制取
一、选择题
1．【2017年广州市】下列关于氧气的说法不正确的是
A．O2可以支持燃烧 B．O2可用排水法收集
C．O2可用于医疗急救 D．细铁丝在O2中燃烧生成Fe2O3
【答案】D
【解析】A．O2可以支持燃烧，正确；B．O2可用排水法收集，正确；C．O2可用于医疗急救，正确；D．细铁丝在O2中燃烧生成Fe3O4，错误。故选D。
2．【2017年重庆市B】加压或降温可将氧气变成液氧，下列说法正确的是（ ）
A．液氧是一种氧化物 B．液氧中的分子停止了运动
C．加压使分子间间隙减小 D．氧气和液氧由不同种分子构成
【答案】C
【解析】A、液氧是液态的氧气，属于单质，错误；B、分子总是在不断运动的，错误；C、氧气加压降温变成液氧，是因为加压降温后，氧分子间的间隔变小，正确；D、氧气与液氧均是由氧分子构成的，错误。故选C。
3．【2017年重庆市B】O2和CO2总与我们如影随行，下列关于他们的叙述中不正确的是
A．O2具有助燃性，而CO2可用来灭火 B．空气中O2过多无害，而CO2过多会形成酸雨
C．它们都可用向上排空气法收集 D．自然界里它们可通过光合作用和呼吸作用相互转化
【答案】B
4．【2017年山东省临沂市】在氧气中燃烧，发出耀眼的白光且有白烟产生的是
A．木炭 B．镁 C．铁 D．硫
【答案】B
【解析】在氧气中燃烧，发出耀眼的白光且有白烟产生的是镁条，故答案选择B
5．【2017年江苏省苏州市】下列有关实验现象的描述中，正确的是
A．加热试管内的碱式碳酸铜，绿色粉末逐渐变黑，试管口有小水滴
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B．细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成红棕色固体
C．镁条在空气中燃烧，产生黑烟，生成黑色粉末
D．向少量氧化铜中加入稀硫酸，有气泡产生，黑色粉末逐渐消失，溶液变蓝
【答案】A
6．【2017年四川省南充市】下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去氧气中少量的水蒸气
通过盛有浓硫酸的洗气瓶
B
除去NaCl溶液中的Na2CO3
加适量稀硫酸
C
鉴别①CuSO4溶液②FeCl3溶液
③NaCl溶液 ④NaOH溶液
不加其它试剂，利用组内物质的颜色和相互反应进行鉴别
D
除去稀盐酸中混有的少量硫酸
加入适量的BaCl2溶液，再过滤
【答案】B
【解析】A浓硫酸有吸水性，可做干燥剂，用于除去氧气中少量的水蒸气；B、硫酸和碳酸钠反应生成生成硫酸钠，会引入新的杂质；C、①CuSO4溶液是蓝色的，②FeCl3溶液为黄色的，③NaCl溶液与硫酸铜和氯化铁都不反应， ④NaOH溶液和硫酸铜溶液反应生成蓝色沉淀，和氯化铁反应生成红褐色沉淀。D硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，可达到除杂目的。选B
7．【2017年浙江省温州市】如图是小明整理的与氧气化学性质有关的部分笔记，他归纳了以下四 点，其中不合理的是
A．都是单质与单质反应 B．都是氧化反应
C．都生成了化合物 D．都生成了气体
【答案】D
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8．【2017年天津市】下列有关催化剂的说法正确的是
A．在化学反应后其质量减小 B．催化剂能改变化学反应速率
C．在化学反应后其质量增加 D．在化学反应后其化学性质发生了变化
【答案】B
【解析】能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂。故B正确。
9．【2017年重庆市B】已知FeCl3也可以催化H2O2的分解，现向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，充分反应（忽略水的挥发）．下列图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、向一定量的H2O2溶液中滴入几滴一定溶质质量分数的FeCl3溶液，过氧化氢分解为氧气和水，完全反应后，氧气质量不再变化，错误；B、过氧化氢分解为氧气和水，溶剂质量增加，完全反应后，溶剂质量不再变化，正确；C、过氧化氢分解为氧气和水，过氧化氢的质量分数减小，完全反应后，过氧化氢的质量为0，质量分数为0，错误；D、FeCl3是催化剂，反应前后质量不变，过氧化氢分解为氧气和水，溶液质量减小，FeCl3的质量分数变大，错误。故选B。
10．【2017年四川省南充市】下列图像正确反应对应变化关系的是
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A B C D
A．两份等质量的氯酸钾在有、无MnO2的情况下加热产生氯气
B．加水稀释浓盐酸
C．向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中加入碳酸钠溶液
D．将足量的粉末状的铁和镁分别于等质量、等质量分数的稀盐酸反应
【答案】C
11．【2017年江苏省盐城市】下列物质在氧气中燃烧，对其实验现象的描述与事实不符的是
A．红磷：产生大量白雾 B．硫：发出明亮的蓝紫色火焰
C．镁条：发出耀眼白光 D．细铁丝：火星四射，生成黑色固体
【答案】A
【解析】A．红磷在氧气中燃烧产生大量白烟，错误；B．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，正确； C．镁条在氧气中燃烧发出耀眼的白光，正确；D．细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确。故选A。
12．【2017年江西省】下列物质用于实验室制取气体，可以直接采用右图所示装置的是
A．用氯酸钾和二氧化锰制取氧气 B．用锌控和稀硫酸制取氢气
C．用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 D．_______________
【答案】C 用稀盐酸和大理石制取二氧化碳
【解析】该图显示的发生装置为固液混合常温型，且反应不需加热，故选C。可填用稀盐酸和大理石制取二氧化碳。
13．【2017年江苏省扬州市】下列实验现象的描述正确的是
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A．灼烧棉纱线，有烧焦羽毛的气味 B．铜片投入稀盐酸，产生大量气体
C铁丝在纯氧中燃烧，生成白色固体 D．加热“铜绿”，固体变黑
【答案】D
14．【2017年湖南省邵阳市】下列图像与对应叙述相符合的是
A．向一定量的锌粒中加入稀硫酸 B．向 pH=3 的溶液中加水
C．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液 D．向一定量的氯化钙溶液中加入碳酸钾溶液
【答案】C
【解析】A．向一定量的锌粒中加入稀硫酸，随反应的进行，氢气不断增多，锌完全反应后，氢气的量不再改变； B．向 pH=3 的溶液中加水，溶液的酸性变弱，pH变大，但是不会等于或大于7；C．向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，催化剂在反应中质量不变； D．向一定量的氯化钙溶液中加入碳酸钾溶液，两种会立刻反应生成碳酸钙沉淀；选C
15．【2017年江苏省苏州市】下列关于氧气的说法中，不正确的是
A．氧气能支持燃烧，所以氧气可作燃料 B．氧气能使带火星的木条复燃
C．红磷在氧气中燃烧，产牛浓厚的白烟
D．实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管内靠近导管处放一团蓬松的棉花
【答案】A
【解析】A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，故不能做燃料，错误；B、氧气具有助燃性，能使带火星的小木条复燃，正确；C、红磷燃烧产生大量的白烟，正确；D、实验室加热高锰酸钾制取氧气时，试管内靠近导管处放一团蓬松的棉花，目的是防止高锰酸钾进入导管使导管堵塞，正确。故选A。
16．【2017年江西省】下列实验设计能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
A
除去食盐中少量的硫酸钠
溶解，过滤
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B
除去氮气中的少量氧气
将气体通过灼热的铜网
C
鉴别硬水和软水
观察样品颜色
D
鉴别稀盐酸和氢氧化钾溶液
___________
【答案】B 加入硝酸银溶液，观察颜色等
17．【2017年江苏省南京市】除去下列物质中混有的少甘杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是
A．FeCl2溶液（CuCl2) ——加入过量的铁粉，过滤
B．KCl固体（KClO3）——加入少量的二氧化锰，并加热
C．CO气体（CO2）——通过足量的氢氧化钠溶液，并干燥
D．NaCl溶液（MgCl2) ——加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，滤液中加稀盐酸至中性
【答案】B
【解析】物质除杂的原则是所加试剂与杂质反应的同时不能引进新的杂质，主要物质可以多但不能少；A选项氯化亚铁溶液中混有氯化铜加入过量铁粉并过滤能达到实验目的；B选项不能达到实验目的，因为氯化钾中会混有二氧化锰杂质；C选项CO气体（CO2）——通过足量的氢氧化钠溶液，并干燥，能达到实验目的；D选项NaCl溶液（MgCl2) ——加入过量的氢氧化钠溶液，过滤，滤液中加稀盐酸至中性，能达到实验目的；故答案选择B
18．【2017年山东省枣庄市】关于实验室制取氧气的说法错误的是（ ）
A．装置 1 可用于制二氧化碳 B．装置 2 可用于制氧气
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C．装置 3 可用于收集二氧化碳 D．装置 4 可用于收集氢气
【答案】C
二、非选择题
19．【2017年浙江省温州市】在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4 组。
（1）结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。
①检查装置的气密性；……
（2）实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证二氧化锰的__________保持不变。
【答案】（1）①四组实验的设计；②变量的控制；③观测对象的选择；④数据记录与分析。
示例：②取4g氯酸钾与0.5g二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；
③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；
④换用三支相同的试管，各加入4g氯酸钾，分别与1g、1.5g、2g二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③
⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速率与二氧化锰用量的关系。（其它合理答案也可）
（2）质量和化学性质
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20．【2017年浙江省宁波市】根据氧气的制取和性质的相关知识，回答下列问题：
（1）图甲装置中二氧化锰的作用是__________。
（2）要获得一瓶干操的氧气，图甲装置中导管的连接顺序为a→_________。
（3）下列关于硫燃烧实验（如图乙）的相关描述合理的有________（填序号）。
①硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
②硫燃烧是剧烈氧化的现象
③硫在空气和氧气中燃烧的产物不同
④集气瓶底部留有水可以减少燃烧产物对空气的污染
【答案】（1）催化 （2）d→e→b(→c)（3）①②④
【解析】（1）二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，在反应中起催化作用；（2）要获得一瓶干操的氧气，那么要对氧气进行干燥并用向上排空气法收集，故连接顺序是：a→d→e→b；（3）硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，但生成的均是一种具有刺激性气味的气体二氧化硫；硫燃烧时集气瓶底部留有水，目的是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；硫在氧气中燃烧是一种剧烈的氧化反应。故选①②④。
21．【2017年浙江省丽水市】（8分）小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：
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装置类型
直立型
斜卧型
收集1瓶氧气所需时间/秒
59
68
收集2瓶氧气所需时间/秒
95
108
收集氧气的总体积/毫升
525
476
（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；
（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；
（3）根据2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：
【提出假设】
小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；
你的假设： 。
【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。
【答案】（1）直立型 （2）斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近更多，未完全反应的更多所以收集到的氧气较少（3）【提出假设】反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）；【设计实验】 取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）
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22．【2017年浙江省金华市】人体代谢产生的过氧化氢，对人体有毒害作用。人体肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气和水。某同学查阅资料发现，FeCl3也能催化过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低，该同学在28℃环境下进行了如下探究：
（1）提出问题：过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高？
（2）猜想与假设： 。
（3）实验材料：适宜浓度的FeCl3溶液，适宜浓度的新鲜猪肝研磨液（含有过氧化氢酶），适宜浓度的过氧化氢溶液等。
（4）实验步骤：
①取2支洁净的试管，编号为1、2，并各注入3mL适宜浓度的过氧化氢溶液；
②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液，向2号试管内 ；
③观察并记录两支试管产生气泡的情况。
（5）预测实验结果：
请写出一种可能的实验结果： 。
（6）在以上探究的基础上，该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是 ，判断的理由是 。
【答案】（2）过氧化氢酶的催化效率更高（其他合理假设也可）（4）②滴入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液（5）1号试管产生气泡的速度比2号试管快（或“慢”或“基本相等”）（6）乙 酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性下降。
【解析】（2）由题意可知，是比较过氧化氢酶和FeCl3
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催化效率。任意一种假设均可。故填：过氧化氢酶的催化效率更高（其他合理假设也可）；（4）②进行对比实验，故向2号试管内滴入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液；（5）根据实验的催化效果的快慢即可。可能的实验结果：1号试管产生气泡的速度比2号试管快（或“慢”或“基本相等”）；（6）由于酶的活性受温度影响，故选乙；判断的理由是酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性下降。
23．【2017年天津市】（6分）请结合下列实验装置，回答问题
（l）写出仪器a和b的名称：a________，b________。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应的化学方程式为________。
（3）用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的装置为________（填字母）。
（4）与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的________盖好集气瓶（填“光滑面”或“磨砂面”）。
【答案】（1）试管、铁架台；（2）2KClO3 2KCl+3O2↑；（3）BD；（4）磨砂面。
24．【2017年四川省自贡市】请根据下列实验装置图，回答有关问题：
（1）若选择，A、、D装置，连接导管口a、d可以制取某种气体，该反应的化学方程式为______________。
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（2）相对于B装置来说，C装置的优点是______________。
（3）简述用D装置收集氧气时的验满方法：________________。
【答案】（1）2KClO3 2KCl+3O2↑（2）能控制反应的发生和停止；
（3）将带火星的小木条放在e的导管口，若带火星的小木条复燃，则表示收集满了。
25、【2017年四川省南充市】（1）如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答：
A B C
①图B中仪器a的名称是________________。
②用高锰酸钾制取氧气的发生装置是_____________（填序号），若用C装置手机氧气，验满时，应将带木星的木条放在_____________（填“b”或“c”）端导口，若木条复燃，说明氧气已满。
（2）小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶为密封的KOH固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。
[查阅资料]：①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是____________。
②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。
[猜想假设]：假设Ⅰ：只含KOH；假设Ⅱ：含KOH和K2CO3；假设Ⅲ：只含K2CO3
[进行实验]：
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实验操作步骤
实验现象
实验结论
① 取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸
有气泡产生
假设______不正确
② 另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置
——————————
假设Ⅲ正确
③ 取②中上层清液，滴加无色酚酞溶液
—————————
[问题讨论]：步骤②中加入过量BaCl2溶液的作用是_____________________。
[拓展应用] ：完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是_________________________________。
【答案】（1）① 铁架台 ② A c （2）【查阅资料】： 2KOH + CO2K2CO3 + H2O
【进行实验】：
实验现象
实验结论
有气泡产生
假设 Ⅰ 不正确
产生白色沉淀
假设Ⅲ正确
溶液不变色
【问题讨论】：除尽K2CO3，排除对KOH检验的干扰 【拓展应用】：作钾肥
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26．【2017年四川省德阳市】（10分）下图是实验室制取气体的发生装置和气体收集装置。
请你回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，其反应的化学方程式是 ，若从控制反应速率和节约药品的角度考虑，应选择的发生装置是 （填字母编号）。
（3）实验室若用氯酸钾和二氧化锰（作催化剂）制取氧气，可选择装置C作发生装置，其反应的化学方程式是 。
（4）D、E、F、G都是实验室中气体的收集装置，其中不能用来收集氧气的是 （填字母编号）。
【答案】（1）分液漏斗 。（2） 2H2O22H2O+O2↑ ， B （3） 2KClO3 2KCl+3O2↑ 。
（4） D
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27．【2017年四川省成都市】(8 分）实验室使用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气并回收二氧化锰，可供 选择的实验仪器和用品如下。
（1）制取氧气的化学方程式是 。
（2）制取氧气时，用 a 仪器加入过氧化氢溶液的优点是 （填序号）
A．便于控制反应快慢 B．定量添加药品更方便 C．生成氧气质量更大
（3）回收二氧化锰，需要进行过滤操作，处上图仪器以外，过滤还需要的仪器名称 。
（4）过滤时， （填序号）的末端要轻轻的斜靠在三层滤纸的一边。过滤结束后，小心取下滤纸，将纸上的固体 （操作名称），转移装瓶，贴上标签。生活中可以替代滤纸的物品是 （填一种）
（5）回收的二氧化锰，还可以在上述反应中反复使用。其原因是 。
【答案】（1）2H2O2 2H2O+O2↑（2） A、B （3） 铁架台（4）f,洗涤干燥，纱布
（5）MnO2为催化剂，化学反应前后质量和化学性质不变
28．【2017年山东省菏泽市】（6分）化学实验室制取气体的部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题。
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（1）仪器B的名称：_______。
（2）若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，必修要增加的一种仪器是_______；该反应的化学方程式为：________。若用装置H收集氧气，氧气应从______(填“a”或“b”)端通入。
（3）若要组装一台制取并收集二氧化碳气体的装置，可选择的装置组合为______(填字母，写一种组合即可)。
（4）某同学用上述（2）中的方法制取氧气，实验过程中试管发生了炸裂，请你帮他分析试管炸裂可能的原因是_________。(写一条即可)
【答案】（1）长颈漏斗。（2）酒精灯， 2KClO3 2KCl+3O2↑。a（3）AEF或ABDF；（4）试管口高于了试管底，使水倒流入试管内，使试管炸裂，或者没有均匀加热，就固定加热，或者试管接触到焰心等。
【解析】（1）仪器B的名称：长颈漏斗。（2）若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，必修要增加的一种仪器是酒精灯，因为氯酸钾在二氧化锰作用下，受热分解生成氯化钾、氧气；该反应的化学方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑。若用装置H收集氧气，因氧气的密度比水的小，氧气应从a端通入。（3）制取二氧化碳气体应该用固液常温型装置，二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集，因此可选择的装置组合为AEF或ABDF；（4）某同学用上述（2）中的方法制取氧气，实验过程中试管发生了炸裂，请你帮他分析试管炸裂可能的原因是试管口高于了试管底，使水倒流入试管内，使试管炸裂，或者没有均匀加热，就固定加热，或者试管接触到焰心等。
29．【2017年湖南省长沙市】请根据下列各图中提供的信息，回答问题：
（1）写出装置图 A中标号①的仪器名称___________。
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气，应选用的发生装置为____（填字母代号）。
（3）检验氧气是否收集满的正确操作是____________（填字母代号）。
【答案】（1）试管 （2）A （3）F
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