专题十二 燃烧和灭火 燃料、能源和环境——2024届中考化学一轮复习进阶讲义【人教版】(含解析)

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专题十二 燃烧和灭火 燃料、能源和环境——2024届中考化学一轮复习进阶讲义【人教版】(含解析)

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专题十二 燃烧和灭火 燃料、能源和环境——2024届中考化学一轮复习进阶讲义【人教版】
【中考考情分析】
燃烧和灭火是中考的热点,一般以选择题和探究实验题形式呈现,难度中等。’燃烧条件的探究“实验是考试的热点,逐一对比分析问题,最后得出结论。注意燃烧的条件全部满足才能燃烧,而灭火时只要将燃烧的条件之一破坏即可灭火。
燃料的合理利用与开发在中考中偶尔出现,一般为较开放的填空题和少量的选择题,依据生活常识可快速作答。
【基础知识复习】
考法一 燃烧和灭火(★★★★★)
1、燃烧的条件与灭火的原理
燃烧的条件 (1)可燃物(2)与氧气(或空气)接触(3)温度达到着火点 三者缺一不可
灭火的原理 (1)清除或隔离可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)使温度降到着火点以下 满足一个条件即可
影响燃烧剧烈程度的因素 (1)可燃物的性质(2)氧气的浓度(3)可燃物与氧气的接触面积
易错提示:
①着火点是物质的固有属性。降低温度灭火,改变的是温度,不是物质的着火点。
②有些燃烧反应不一定需要氧气参加,如金属镁可以在二氧化碳中燃烧。因此金属镁燃烧时,不能用二氧化碳灭火器来灭火。
③可燃性气体在空气中达到一定的含量(浓度)———爆炸极限时,遇到火源才会发生爆炸,未达到爆炸极限时遇火源不会爆炸
2、探究物质燃烧的条件
(1)实验方案的设计
实验装置 现象 分析 结论
图A 小木块燃烧;小石头不燃烧 小石头不属于可燃物,小木块属于可燃物 燃烧需要可燃物
图B 乒乓球碎片先燃烧;滤纸碎片后燃烧 乒乓球碎片的着火点低于滤纸碎片,故先燃烧 燃烧需要温度达到可燃物的着火点
图C 薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧 红磷的着火点(240℃)高于白磷(40℃)
热水中的白磷不燃烧 热水中的白磷未与氧气接触 燃烧需要氧气(或空气)
图D 烧杯中的蜡烛熄灭,而烧杯外的蜡烛继续燃烧 烧杯中的蜡烛因氧气耗尽而熄灭,烧杯外的蜡烛与氧气(或空气)接触而继续燃烧
(2)实验结论
燃烧需要的条件(三者缺一不可)
a.可燃物 b.温度达到可燃物的着火点 c.与氧气(或空气)接触
(3)课本中实验的改进
(4)实验探究的方法技巧
①对比实验法:上图中,薄铜片上的白磷、红磷对比,白磷的着火点低可燃烧,红磷的着火点高不能燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;薄铜片上的白磷和热水中的白磷对比,说明燃烧需要可燃物与氧气(或空气)接触。
②控制变量法:把一块白磷放入热水中,液封隔绝空气。其研究思路是:只提供可燃物和反应的温度,不提供氧气,检验其能否燃烧,像这种控制其他条件,检验一个条件的方法叫做控制变量法。
3、易燃、易爆物的安全知识
(1)燃烧、化学爆炸、缓慢氧化的比较
概念 发生条件 防范措施
燃烧 可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应 可燃物;与空气或氧气接触;温度达到着火点 可燃物与其他物品隔离;隔绝空气或氧气;降低温度至着火点以下
化学爆炸 可燃物在有限的空间内发生急剧燃烧,短时间内聚积大量的热,使气体体积迅速膨胀而引起爆炸 可燃物与氧气充分接触;可燃物的含量在爆炸极限范围内;温度达到可燃物的着火点 严禁烟火
缓慢氧化 反应进行得很慢,甚至不易被察觉的氧化反应 与空气或氧气接触
(2)燃烧、爆炸的安全知识
①点燃可燃性气体(CO、H2、CH4等)之前,一定要先检验气体的纯度,防止发生爆炸;
②面粉厂、加油站等区域必须张贴严禁烟火和禁止吸烟的标志;
③煤气泄漏需要立即关闭阀门并打开窗户通风(不能打电话或打开排气扇);
④燃气热水器应安装在浴室外通风处,以防止CO中毒。
(3)认识几种与燃烧和爆炸有关的图标
当心火灾——易燃物质 当心爆炸——爆炸性物质 当心火灾——氧化物
禁止烟火 禁止带火种 禁止放鞭炮 禁止放易燃物
4、火灾自救措施
(1)迅速找到安全通道。
(2)发生火灾时,要匍匐前进。
(3)房间内发生火灾时不能随便开门、开窗,开门、开窗会增加氧气的量,使火势更加凶猛。
(4)发生火灾时,产生的大量烟尘会使人窒息。因此最好用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿着墙壁跑离着火区。
(5)若在山林中遇到火灾,应逆风而跑,因为顺着风更易被烧伤和发生危险。
考法二 燃料、能源和环境(★★★★)
1、能源及其分类
(1)三大化石燃料
煤 石油 天然气
形成 古代植物遗体被埋于土中,经过一系列复杂变化而形成 古代动植物遗骸经过复杂变化而形成
元素组成 主要含C;含少量H、N、S、O等 主要含C、H;含少量N、S、O等 主要含C、H
类别 混合物(由有机物和无机物组成) 混合物(由多种有机物组成) 混合物(主要成分是CH4)
形态 黑色固体,有光泽,无固定的熔点、沸点,具有可燃性 黏稠液体,黑色或棕色,不溶于水,密度比水小,无固定的熔点、沸点 无色无味气味、密度比空气小,难溶于水
性质 煤焦炭、煤焦油、焦炉煤气等 石油石油气、汽油、煤油、柴油等 易燃烧,产生明亮的蓝色火焰。
易错提示:
天然气的主要成分是甲烷,煤矿的矿井里存在的有害气体瓦斯的主要成分也是甲烷,所以煤矿的矿井里必须采取通风、严禁烟火等安全措施。
(2)两种常见的绿色能源
绿色能源也称可再生能源,是指在能源的生产及其消费过程中,对生态环境低污染或无污染的能源。
乙醇 氢气
物理性质 俗称酒精,化学式为C2H5OH,无色、有特殊气味的液体,易挥发,能与水以任意比互溶,并能溶解多种有机物 无色、无味气体,密度最小的气体
化学性质 易燃烧,其燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O 极易燃烧,燃烧放出大量的热,其燃烧的化学方程式为2H2+O22H2O
优缺点 可再生,节约石油资源,减少污染 可由水分解得到,原料广泛,燃烧热值高,产物无污染,是最清洁的能源;因其制取成本高,存在贮存、运输、安全等问题,目前还不能被广泛应用
(3)可燃冰:主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量二氧化碳等气体。具有能量高、燃烧热值大等优点。
(4)目前正在开发的新能源有太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、核能等,这些能源也被称为“绿色能源”。
(5)能源的分类
能源类型 定义 实例
可再生能源 不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源 太阳能、水能、风能、地热能等
不可再生能源 随其本身的转化或被人类利用而减少,在短期内不能恢复的能源 化石燃料等
2、燃料充分燃烧的意义及条件
(1)条件:①燃烧时要有足够的空气,如做饭时调大燃气灶的进风口;②燃料与空气要有足够大的接触面积,如将煤制成蜂窝煤。
(2)意义:提高燃料利用率,节约能源,减少环境污染。
3、燃料燃烧对环境的影响
(1)燃料燃烧不充分会产生一氧化碳。
(2)未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘;煤燃烧时产生的二氧化碳、二氧化氮等污染物排放到空气中会造成酸雨。
(3)使用乙醇汽油作车用燃料的优点:节省石油资源;减少汽车尾气的污染。
【典型例题复习】典例剖析
1.(2023·海南·统考中考真题)掌握一定的灭火原理有助于减少灾害的发生,下列做法错误的是
A.炒菜锅着火用锅盖盖灭 B.燃气泄漏着火先关闭燃气阀门
C.电器着火用水直接扑灭 D.酒精灯碰倒着火用湿抹布盖灭
2.(2023·辽宁沈阳·统考中考真题)当遇到火情时,应采取的正确措施是
A.室内起火,立刻打开门窗
B.扑灭森林火灾,可设置隔离带
C.楼房起火,乘坐电梯逃生
D.油库着火,用水浇灭
3.(2023·湖南邵阳·统考中考真题)化学与生产、生活密切相关,下列说法均正确的是
A.化学与环保 B.化学与能源
①废旧金属的回收利用不仅可以节约金属资源,而且可以减少对环境的污染②大力植树造林,严禁乱砍滥伐,有利于减缓温室效应 ①太阳能、风能和地热能是人们正在利用和开发的清洁能源②可燃冰的大量发现表明化石燃料是一种取之不尽、用之不竭的能源
C.化学与健康 D.化学与安全
①人体缺铁会引起缺铁性贫血②甲醛水溶液大量用于肉类食品的防腐 ①室内起火立即打开门窗通风②炒菜时油锅中的油不慎着火,用水扑灭
A.A B.B C.C D.D
4.(2023·山东烟台·统考中考真题)《汉书》中记载“高奴县洧水可燃”,《梦溪笔谈》中记载“予知其烟可用,试扫其烟为墨,黑光如漆”。“洧水”即为石油。下列关于“洧水”的说法错误的是
A.具有可燃性 B.是不可再生资源,属于纯净物
C.其成分中主要含有C、H元素 D.其不完全燃烧的产物可用于制墨
5.(2023·山东菏泽·统考中考真题)菏泽正在争创全国文明城市,下列做法与之不相符的是
A.对生活垃圾进行分类回收处理 B.节日庆典大量燃放烟花爆竹
C.城市公交车使用新能源 D.洒水车向空气中喷洒水雾防治扬尘
6.(2023·辽宁阜新·统考中考真题)如图所示是探究“物质燃烧条件”的三个实验。下列说法中错误的是

A.实验一中热水的作用仅是提供热量
B.实验二说明物质燃烧需要可燃物
C.实验三说明可燃物燃烧需要温度达到着火点
D.实验一中的现象也能说明可燃物燃烧需要氧气
7.(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是

A.证明水是由氢、氧元素组成 B.验证质量守恒定律 C.探究可燃物燃烧的条件 D.鉴别氯化钾和氯化铵
A.A B.B C.C D.D
8.(2023·山东淄博·中考真题)识别常用危险化学品标识是必备的化学实验技能。实验室中浓硫酸试剂瓶标签上印有的标识是
A.
B.
C.
D.
9.(2014·贵州遵义·中考真题)控制变量法是实验探究的重要方法。下列设计方案探究目的不能实现的是
A.甲可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触
B.甲可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
C.乙中①③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气是否有关
D.乙中①②③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气和水等物质是否有关
10.(2021·湖北随州·统考中考真题)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分,以下推理正确的是
A.中和反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应都是中和反应
B.单质只含有一种元素,所以只含有一种元素的物质一定是单质
C.燃烧都伴随有发光放热现象,所以有发光放热现象的一定是燃烧
D.NaOH、Ca(OH)2等碱溶液都能使酚酞试液变红,所以使酚酞试液变红的一定是碱性溶液
11.(2023·江苏无锡·统考中考真题)阅读下列短文,回答相关问题。
科技助力人工碳循环
中国的经济发展离不开大量的能源,目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生,是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
也是巨大的碳资源。目前,的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据与其他能源的耦合方式不同,的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1:耦合化石能源的转化利用技术。如与催化重整为与CO。
途径2:耦合零碳能源的转化利用技术。如图所示是我国科研团队利用催化剂实现低温、高效、长寿命催化加氢制甲醇()的工艺。
途径3:直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力,在温和条件下将直接转化为化学原料或燃料。
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡。如何摆脱对含碳化石能源的依赖,转化利用丰富的资源,跨越低碳及创新新能源,拥抱新式零碳能源,期待同学们学好和利用化学开创未来。
(1)写出自然界中吸收的一条途径: 。
(2)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。
(3)我国科学家将直接转化成葡萄糖的过程中,第一阶段的反应可表示为:,R的化学式是 。
(4)写出和在催化剂和加热条件下转化为甲醇()的化学方程式: 。
(5)下列叙述正确的是 (填序号)。
a.、与在一定条件下可相互转化
b.途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
c.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
12.(2023·辽宁营口·统考中考真题)阅读下列资料,回答问题:
灭火器及其使用方法、适用范围
干粉灭火器:干粉主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵(NH4H2PO4)等。灭火时干粉中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水。二者分解吸收热量,同时产生的固体粉末履盖在可燃物表面使火熄灭。
干粉灭火器可扑灭一般失火及油、燃气等燃烧引起的失火。灭火时需上下摇动灭火器几次,拔出保险销,距火3米处,对准火焰,压下把手,扫射即可。
二氧化碳灭火器:加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此常在图书馆、档案室等场所使用。
水基型灭火器:装有AFFF水成膜泡沫灭火剂和氮气。灭火时操作方便,泡沫和水膜的双重作用,使其能快速、高效灭火,能用于扑灭非水溶性可燃性液体及固体材料引起的失火。
(1)干粉灭火器灭火时应对准火焰 (填“上部”“中部”或“根部”)扫射;
(2)请你推测,精密仪器失火可使用 灭火器灭火;
(3)磷酸二氢铵分解的化学方程式是 。
(4)使用水基型灭火器的优点是 (答一点即可)。
13.(2023·江苏常州·统考中考真题)第十九届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在浙江杭州举办,所使用的火炬名为“薪火”,寓意着中华文明薪火相传。
(1)保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和 。
(2)“薪火”火炬燃料采用生物质燃气。生物质燃气是利用农作物秸秆、禽畜粪便等原料转化成的可燃性能源,其属于 (选填“可再生”或“不可再生)能源。
(3)甲烷 (CH4)是常见的一种生物质燃气,其完全燃烧的化学方程式为 。
例题答案及解析
1.C
【详解】A、炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭,可以隔绝空气,达到灭火的目的,故正确;
B、燃气泄漏着火,应该先关闭燃气阀门,隔绝可燃物灭弧,故正确;
C、电器着火,先切断电源,不能直接用水浇灭,以免触电,故错误;
D、酒精灯碰倒着火用湿抹布盖灭,隔绝空气,达到灭火的目的,故正确。
故选:C。
2.B
【详解】A、室内起火时,立即打开门窗补充了氧气,火会越烧越旺,故选项方法错误;
B、扑灭森林火灾时,设置隔离带,是利用了清除或隔离可燃物的灭火原理,故选项方法正确;
C、高层住房着火时,应从安全通道逃离,不能乘坐电梯逃离,以防断电被困,故选项方法错误;
D、油的密度比水小,油库着火,用水浇灭能扩大燃烧面积,不能用水浇灭,故选项方法错误。
故选:B。
3.A
【详解】A、①废旧金属的回收利用不仅可以节约金属资源,而且可以减少锈蚀金属对环境的污染,故正确;②大力植树造林,严禁乱砍滥伐,植物光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气,有利于减缓温室效应,故正确;故A完全正确,符合题意;
B、①人们正在利用和开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等,故正确;②随着技术的发展,人们发现海底埋藏着大量可以燃烧的“可燃冰”,可燃冰的大量发现,不能表明化石燃料是一种取之不尽、用之不竭的能源,事实上,化石燃料属于不可再生资源,不是取之不尽、用之不竭的,故错误;故B不完全正确,不符合题意;
C、①铁是合成血红蛋白的主要成分,缺铁会引起缺铁性贫血,故正确;②甲醛有毒,能破坏蛋白质的结构,使蛋白质变质,所以甲醛水溶液不能用于肉类食品的防腐,故错误;故C不完全正确,不符合题意;
D、①室内起火,不能立即打开门窗通风,以防空气流通造成火势蔓延,故错误;②炒菜时油锅中的油不慎着火,不能用水扑灭,因为油的密度比水小,会浮在水面上,以防发生危险,应用锅盖盖灭,利用隔绝氧气达到灭火的目的,故错误;故D完全错误,不符合题意;
故选A。
4.B
【详解】A、“洧水”即为石油,石油具有可燃性,不符合题意;
B、石油属于化石燃料,短期内不能再生,属于不可再生资源,且石油是由汽油、柴油等混合而成,属于混合物,符合题意;
C、“洧水”即为石油,石油中主要含有C、H元素,不符合题意;
D、石油中含碳元素,不完全燃烧生成炭黑,炭黑可用于制墨,不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A、对生活垃圾进行分类回收处理,有利于保护环境,故选项A不符合题意;
B、大量燃放烟花爆竹,会产生大量烟尘,污染环境,故选项B符合题意;
C、城市公交车使用新能源,可以减少污染物的排放,故选项C不符合题意;
D、用洒水车喷水除尘,可减少可吸入颗粒物的含量,故D不符合题意;
故选:B。
6.A
【详解】A、实验一中热水的作用不仅是提供热量,而且能将水中的白磷与空气(氧气)隔绝,说法错误;
B、 实验二中小木块能燃烧,小石块不能燃烧,说明物质燃烧需要可燃物 ,说法正确;
C、实验三小木块、小煤块都与氧气接触,温度相同,小木块先燃烧,小煤块后燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,说法正确;
D、实验一中铜片上白磷与氧气接触,温度达到着火点,发生燃烧;水中白磷不与氧气接触,温度达到着火点,不能发生燃烧,该现象也能说明可燃物燃烧需要氧气,说法正确。
故选A。
7.B
【详解】A、氢气在氧气中燃烧生成水,氢气是由氢元素组成,水是由氧元素组成,根据元素守恒,则说明水是由氢、氧元素组成,该设计能达到实验目的;
B、氯化钠和硝酸钾互相交换成分不能得到水、气体或沉淀,则两者不能发生反应,不能用于验证质量守恒定律,该设计不能达到实验目的;
C、铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,对比说明燃烧需要温度达到着火点以上,水中的白磷不燃烧,与铜片上的白磷对比说明燃烧需要与氧气接触,该设计能达到实验目的;
D、熟石灰为氢氧化钙的俗称,氯化铵能与氢氧化钙结合为有刺激性气味的氨气,但氯化钾不能,则能鉴别,该设计能达到实验目的。
故选B。
8.A
【详解】A、浓硫酸具有腐蚀性,则应贴腐蚀品的标志,该选项符合题意;
B、浓硫酸不属于剧毒品,该选项不符合题意;
C、浓硫酸不属于易燃液体,该选项不符合题意;
D、浓硫酸不属于爆炸品,该选项不符合题意。
故选A。
9.C
【详解】A、选项甲中,铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触,能实现目的;
B、选项甲中,铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度,能达到实验目的;
C、选项乙中①中铁钉和水和氧气接触生锈,③中铁钉和氧气接触不和水接触,不生锈,对比可探究铁的锈蚀条件与水是否有关,不能达到实验目的;
D、选项乙中①中铁钉和水和氧气接触生锈,②中铁钉和水接触不和氧气接触,不生锈,③中铁钉和氧气接触不和水接触,不生锈,通过①②③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气和水等物质是否有关,能达到实验目的;
故选C。
10.D
【详解】A、中和反应生成盐和水,生成盐和水的反应不都是中和反应,例如氢氧化钙和二氧化碳生成盐和水,错误;
B、单质只含有一种元素,只含有一种元素的物质不一定是单质,例如氧气和臭氧组成的混合物,错误;
C、燃烧都伴随有发光放热现象,有发光放热现象的不一定是燃烧,例如白炽灯发光发热,错误;
D、NaOH、Ca(OH)2等碱溶液都能使酚酞试液变红,所以使酚酞试液变红的一定是碱性溶液,正确。
故选D。
11.(1)植物光合作用
(2)电能
(3)C2H4O2
(4)
(5)abc
【详解】(1)自然界中,绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳。
(2)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和个数不变,反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子,反应后有4个氧原子,故R为2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,R的化学式为:C2H4O2。
(4)由流程图可知,CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇和水,化学方程式为:。
(5)a、由流程图可知,CO2和H2可以转化为甲醇和水,甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气,所以H2 、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化,说法正确;
b、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇,使用时,再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳,二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇,储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多,说法正确;
c、由流程图可知,二氧化碳是作为反应中的循环气体,氢气则是作为产物,所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气,可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展,说法正确。
故选abc。
12.(1)根部
(2)二氧化碳
(3)
(4)能快速、高效灭火
【详解】(1)干粉灭火器灭火时应对准火焰根部扫射,使可燃物隔绝氧气从而达到灭火的目的。
(2)二氧化碳灭火器灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,由此可推测精密仪器失火可使用二氧化碳灭火器。
(3)磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水,化学方程式是。
(4)由上述信息可知,使用水基型灭火器能快速、高效灭火。
13.(1)充足的氧气
(2)可再生
(3)
【详解】(1)燃烧需要三个条件:(1)可燃物 (2)氧气(或空气)(3)达到燃烧所需的最低温度(也叫着火点),故保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和充足的氧气;
(2)生物质燃气是利用农作物秸秆、禽畜粪便等原料转化成的可燃性能源,短期内可再生,故其属于可再生能源;
(3)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。

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