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竞赛专题辅导:溶液的基本知识
【内容综述】 
  本期主要讲解有关溶液的基本知识。溶液知识是初中化学的一个重点和难点知识,其主要重、难点知识要点包括:(1)饱和溶液和不饱和溶液的相互转化(2)溶解度的概念及其计算(3)过滤和结晶知识的理解和应用(4)溶液组成的表示方法及其应用。
  在一些大型考试和竞赛试题中,关于溶液知识的试题往往使众多考生感到困惑和较为棘手。为此,本期主要从关于溶液知识的重难点知识进行分析,希望能给大家一些帮助。
  【要点讲解】
  一、灵活应用溶解度概念知识解题
  【例1】在t1℃时,20克水中最多能溶解15克X,t2℃时50克水中最多能溶解30克Y物质。则X和Y两种物质的溶解度的关系是( )
  A.X>Y B.X  【解析】依题意知:本题对溶解度的概念进行了另一种较为抽象的理解,即在一定量的溶剂中最多溶解某物质的质量,说明该溶液已经达到饱和.按照溶解度的定义计算:X物质的溶解度应为:15克/20克×100克==75克;Y物质的溶解度应为:30克/50克×100克==60克.值得注意的是如果本题不对溶解度的定义进行深层次的理解,容易误选A选项.由于X和Y两物质所对应的温度不相同,故溶解度是无法进行比较的.故本题的答案为:D.
  【例2】某温度下,将A物质(不含结晶水)的水溶液分成等质量的2份。向第一份加入9克A物质,充分搅拌,还有1克固体不能溶解;将第二份溶液蒸发掉40克水,并恢复到原温度,溶液恰好饱和(无A析出),则A物质在该温度下的溶解度是( )
  A.40克 B.20克 C.8克 D.无法计算
  【解析】由题意分析可知:本题含有两个隐含条件:(1)分成两等份的溶液中蒸发掉40克水都恰好能形成饱和溶液(2)蒸发掉40克水恰好能溶解9-1==8克A物质。因此原题意可以转化为:某温度下,8克A物质(不含结晶水)溶解在40克水中恰好形成饱和溶液,试求A物质在该温度下的溶解度。显然,经过题意转化后给解题带来了很大的方便。直接求出答案为:8克/40克 ×100克==20克。
  故本题的答案为:B。
  二、灵活应用溶液组成知识解题
  【例3】要使A克质量分数为20%的食盐溶液变为质量分数为10%的溶液,可以采用的方法是( )
  A.加入0.8A克水 B.加水使溶液的质量为2A
  C.蒸发水,析出0.1A克固态食盐 D.加入2A克质量分数为5%的食盐溶液
  【解析】本题是考查关于溶液组成知识的一道综合性较强的试题。解答本题的关键在于充分理解和应用溶质质量分数的定义。
  对于A:加入0.8A后溶液中溶质的质量分数为:(A×20%)/(A+0.8A)==11.1%
  对于B:加入水后溶液中溶质的质量分数为: (A×20%)/2A==10%
  对于C:蒸发水,析出0.1A克固态食盐后溶质的质量变为原来的一半,但溶液的质量变为A-0.1A==0.9A,故溶液中溶质的质量分数一定大于10%
  对于D:加入2A克质量分数为5%的食盐溶液后溶质的质量分数为:
  (A×20%+2A×5%)/(A+2A)==10%
  综合以上分析得:答案为B、D。
  三、灵活运用溶解度概念解决结晶问题的计算
  【例4】A、B两种化合物的溶解度曲线如图所示。现要用结晶法从A和B的混合物中提取A(不考虑A、B共存时对各自溶解度的影响)。
  (1)取50克混合物,将它溶于100克热水,然后冷却到20℃。若要使A析出而B不析出,则混合物中B的质量分数(B%)最高不能超过多少?(写出推理及计算过程)
  (2)取W克混合物,将它溶于100克热水,然后冷却到10℃,若仍然要A析出而B不析出,请写出在这两种情况下混合物中A的质量分数(A%)应该满足的关系式(以W,a,b表示,只需将答案填在横线上)
  当W  当W>a+b时, A%
         HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/04/Image6811.gif" \* MERGEFORMATINET
  【解析】(1)在20℃时,若要使B不析出,该溶液中B的质量不能超过20克.由于A和B的质量总和为50克,所以此时A的质量超过30克,大于其溶解度,A析出,符合题意.
  即50克×B%≤20克,即得: B%≤40% 或 B%<40%.21世纪教育网
  (2)要使A析出而B不析出,至少要满足:A%==a/(a+b),因为Wa/W;
  而当W>a+b时,则a(W-b)/W.
  四、溶解度和溶液组成知识的综合应用
  【例5】某物质在20℃时的溶解度为20克,在20℃ 时将该物质20克投入80克水中充分溶解,则该物质溶液中溶质的质量分数为( )
  A.25% B.20% C.16.7% D.无法计算
  【解析】本题是一道溶解度和溶质质量分数的简单综合计算题,也是一道容易错解的试题。依题意知首先必需依据溶解度计算出80克水中最多溶解溶质的质量:(设最多溶解的质量为X)则有X/80克==20克/100克 X==16克,然后依据溶质的质量分数的定义计算得:
  16克/(16克+80克)×100%==16.7%
  故答案为: C。
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强化练习:
★1.在t℃时,物质A的溶液蒸发掉a克水,当温度回到t℃时析出溶质b克,将剩下的溶液再蒸发掉a克水后当温度回到t℃时又析出溶质c克(c≠b),则在t℃时A物质的溶解度为( )克。
  A.100b/a克 B.100c/a克 C.50(b+c)/a克 D.100c/(a+c)克
  ★2.20℃时,NaCl的溶解度为36克。在20℃时,将20克NaCl放入50克水中,充分溶解后,所得饱和溶液的质量为( )
  A.86克 B .70 克 C.69克 D.68克
  ★ 3.t℃时,某物质的饱和溶液中,溶质与溶液的质量比是n:m,则在t℃时,该物质的溶解度为( )
  A.100n/(m-n)克 B.(m-n)/100n克 C.100n/m克 D.m/100n克
  ★★4.氢氧化钙在80℃时的溶解度为X克,20℃时的溶解度为Y克。取20℃时的氢氧化钙饱和溶液,蒸发掉W克水后再恢复到20℃,其溶液中溶质的质量分数为Z%,则下列关系式正确的是( )
  A.Y>X,Y>Z B.X>Y>Z C.Y  ★5.已知KNO3在不同得温度下的溶解度如下表.若把溶质的质量分数为30%的KNO3溶液由50℃逐渐冷却,则开始析出晶体的温度范围是( )
温度(℃) 0 10 20 30 40
溶解度(克) 13.3 20.9 31.6 45.8 63.9
A.0℃~10℃     B.10℃~20℃ 
  C.20℃~30℃    D.30℃~40℃
  ★6.t℃时,220克某硝酸钾的溶液,蒸发掉15克水后,析出2克晶体;又蒸发掉10克水,再析出6克晶体;继续蒸发掉10克水时,又将析出晶体( )
  A.4克 B.2克 C.6克 D.8克
  ★7.用足量含杂质的食盐(杂质不溶)配制m克质量分数为P%的NaCl溶液,实验操作有(1)称量 (2)过滤 (3)蒸发结晶 (4)计算 (5)溶解 (6)洗涤干燥.正确操作的顺序是( )
  A.(4)(5)(2)(3)(6)(1)(5) B. (4)(5)(2)(3)(1)(6)(5)
  C.(5)(2)(3)(6)(4)(1)(5) D. (4)(1)(5)(3)(6)(1)(5)
  ★8.将W克质量分数为10%的食盐溶液,要使其质量分数变为20%,可以采用的方法是( )
  A.再加入W/10克食盐 B.再加入2W克质量分数为25%的食盐溶液
  C.蒸发掉溶剂的一半 D.蒸发浓缩成W/2食盐溶液
  ★★9. 20℃时将一种可溶性盐与一种不溶物组成的固态混合物30克,投入40克水中,搅拌、溶解、过滤,还剩15.6克固体.将此固体15.6克再加到40克水中, 搅拌、溶解、过滤、,最后还剩余5克固体.在此混合物中,可溶性盐的质量分数为______________,它在20℃时的溶解度是_________________.
  ★★10.t℃时,将V毫升密度为d克/厘米3、质量分数为c%的某物质的饱和溶液蒸发掉m克水,得到该物质的饱和溶液,则该饱和溶液中溶质的质量分数为 ;t℃时该物质的溶解度为_____________。
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  【能力训练题答案及提示】
  1.B.提示:依题意可知原溶液蒸发掉一定质量的水后有晶体析出,则析出晶体的溶液才为饱和溶液,可以进行溶解度的计算,对于原溶液,由于未直接说明是否为饱和溶液,因此不能直接进行计算
  2.D.提示:先根据溶解度进行50克水中最多溶解溶质的质量为18克,故所得的溶液质量为68克而不是70克
  3.A.提示:本题直接依据溶解度的计算公式进行计算
  4.A.提示:本题应该注意氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,故Y>X,然后再依据饱和溶液的溶质的质量分数计算溶解度比较得Y>Z
  5.C. 提示:据题意将溶质质量分数为30%,当作是饱和溶液的溶质质量分数,反求溶解度,可计算出溶解度的数值为37.5克,对比溶解度与温度的变化,可知此数值在31.6克与45.8克之间,故答案选C
  6.C.提示:依题意知蒸发溶剂有晶体析出则表明所得的溶液为饱和溶液,当饱和溶液蒸发10克水后,析出6克晶体,则再蒸发10克水,仍然析出6克晶体
  7.C.提示:本题是考查粗盐的提纯和溶质质量分数配制的综合应用
  8.BD.提示:本题的解法可以参照例题3
  9. 83.3%;36克.
  10. Vdc%/(dV-m) dVc/(dV-dVc%-m)克
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www.竞赛专题辅导:酸、碱、盐的基本知识
【内容综述】
  本期主要讲解酸碱盐有关知识和规律。酸碱盐的知识要点较多,知识层次较深,在学习和考试中往往是众多同学感到较为难学和难以掌握的知识。其主要知识要点包括:
  (1)掌握酸碱盐及酸性氧化物和碱性氧化物的基本概念(2)酸、碱、盐的分类、命名、反应条件和反应规律(3)常见的酸碱盐的性质及有关基本知识(4)掌握单质、氧化物、酸、碱、盐间的衍生关系和相互反应的初步规律。
  在最近的几年竞赛试题中,有关酸碱盐知识试题在试卷中出现较多,所考查的通常是知识迁移能力和分析推理能力。为此,本期主要介绍常见的解答酸碱盐试题的重要方法和规律。
【要点讲解】
  一、灵活应用金属活动性顺序的规律解题
  【例1】有三种金属M、N、R,其氧化物中只有N的氧化物溶于水,且其水溶液的pH值大于7,又知R能从AgNO3溶液中置换出Ag,R不溶于盐酸,M能在氧气中燃烧,火星四射,生成一种黑色的固体,则M、N、R在金属活动顺序表中的正确位置是( )
  A.M、N、H、R      B. R、M、H、N
  C.R、H、M、N      D. N、M、H、R
  【解析】本题充分考查了金属活动性规律知识。依据题意可知,N的氧化物的水溶液pH值大于7,说明N的金属性较强,排在金属活动顺序表的靠前位置;R能从AgNO3溶液中将Ag置换出来,说明R元素的活动性较Ag强,但R元素不溶盐酸,则可知R元素H元素的后面;
  另外通过实验现象可知M元素为铁元素。由此可以排出M、N、R三种金属元素的顺序。 答案为:D。
  二、灵活运用酸碱盐知识和反应规律推断物质
  【例2】A、B、C、D分别是HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3四种物质的无色溶液中的某一种,先将它们两两混合,产生的现象如下表所示:
反应物 A+B C+D A+D C+A D+B
现象 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 无色气体
 由上表可知:A、B、C、D依次是:
 A.HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 B.AgNO3 、HCl、Na2CO3、 BaCl2
C.BaCl2、Na2CO3 、AgNO3、HCl D.AgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3
【解析】解答此类推断题时应该注意解题方法。通常从产生最多或最少的物质为突破:HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 四种无色溶液中只有HCl和Na2CO3反应可以产生无色气体,因此B和D应为HCl和Na2CO3中的一种。又因为Na2CO3还可以与另外两种物质反应产生沉淀,对照表中现象分析,可知B为HCl,D为Na2CO3。在四种物质中能与另三种物质产生沉淀的是AgNO3,由此可以推知A为AgNO3,则C为BaCl2。正确答案为D。
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【例3】在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,发现有少量金属析出。过滤后往滤液中滴加盐酸,有白色沉淀生成,则析出的金属是( )
  A. Cu B.Ag C.Cu和Ag D.Cu和 Fe
  【解析】本题较深层次的考查了酸碱盐知识的推理能力。寻找本题的突破口应从实验现象进行推理,即依据题意可知铁和AgNO3溶液可以发生置换反应产生Ag,铁也可以与Cu(NO3)2溶液发生置换反应产生Cu,过滤后加入盐酸有白色沉淀生成,说明滤液中还含有AgNO3溶液,当有AgNO3溶液时反应生成的Cu也可以与之反应生成Ag,故本题的关键在于推断出滤液中还含有AgNO3溶液存在,由此反推中间生成的金属Cu又被反应掉。
  故本题的答案为:B。
  三、灵活运用酸碱盐知识鉴别物质
  【例4】只用一种试剂鉴别NaNO3、MgCl2、(NH4)2SO4三种溶液。
  【解析】本题可选用NaOH溶液。取三支试管,各取少许上述溶液,分别滴加NaOH溶液,产生白色沉淀的是MgCl2,有刺激性气体产生的是(NH4)2SO4,无明显现象的是NaNO3。
  【例5】试用一种试剂鉴别CaCl2,NaNO3,H2SO4三种溶液。
  【解析】本题可选用Na2CO3溶液。取三支试管,各取少许上述溶液,分别滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀的是CaCl2,有气体产生的是H2SO4,无明显现象的是NaNO3。
  【例6】四瓶失去标签的溶液分别为:①NaOH、②CuSO4、③MgCl2、④Na2SO4,不用其它任何试剂而要将它们一一鉴别出来的正确顺序是( )
  A.③①②④ B.②③④① C. ②①③④ D. ①③②④
  【解析】本题首先可以通过观察溶液的颜色,在四种溶液中只有CuSO4溶液显蓝色,可最先鉴别出来,然后利用CuSO4溶液可鉴别出NaOH溶液,再利用NaOH溶液可将MgCl2溶液鉴别出来,最后剩下的则为Na2SO4溶液。故本题的答案为C。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  四、巧解酸碱盐知识中的信息给予题
  【例7】岩石、矿物的结构复杂,其成分可用氧化物的化学式来表示: 如硅酸钙 CaSiO3可用 CaO·SiO2表示试用氧化物的化学式表示下列矿物的成分:
⑴石棉 : CaMg3Si4O12 ___________________________;
  ⑵白云母: K2Al6Si6(OH)8O18 _______________________.
  【解析】
本题通过题干可获取新的信息,即复杂的物质可用该物质中除氧元素外的其它元素的氧化物来表示。以石棉为例:CaMg3Si4O12由钙、镁、硅、氧四种元素组成,因此可表示为钙、镁、硅三元素的氧化物,但要注意所表示的的氧化物中原子个数要与所给物质的原子个数相等。即:CaO·3MgO·4SiO2 。同理可将白云母物质的组成 K2Al6Si6(OH)8O18表示为: K2O· 3Al2O3·6SiO2·4H2O
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强化练习:
★1.下列各组物质的溶液,不加任何试剂就能将其一一鉴别出来的是( )
  A.BaCl2、CuSO4、NaOH、NaCl
  B.Na2SO4、BaCl2、K2CO3、KNO3
  C.FeCl3、NaOH、H2SO4、Ba(NO3)2
  D.NaCl、Na2CO3、Zn(NO3)2、H2SO4
★★2.有甲、乙、丙、丁四种溶液,乙与丙混合产生的沉淀不溶于甲,乙与丁产生的沉淀可溶于甲。则该溶液组是( )
甲 乙 丙 丁
A HCl Na2CO3 CaCl2 MgSO4
B HNO3 AgNO3 KCl K2CO3
C HCl Ba(OH)2 Na2SO4 MgCl2
D HNO3 Ca(OH)2 K2CO3 CuSO4
★★3.下列各组物质能够在同一溶液中大量共存的是( )
  A.Na2CO3 HNO3 CaCl2 B.NaOH NaNO3 HCl
  C.Ca(OH)2 MgSO4 NaNO3 D.KNO3 KCl Ca(NO3)2
★★4.不用其它试剂,鉴别(1)NaOH(2)MgSO4(3)Ba(NO3)2(4)Cu(NO3)2(5)KCl五种溶液,被鉴别出来的物质的顺序是( )
  A.(1)(2)(3)(4)(5) B.(4)(1)(2)(3)(5)
  C.(2)(3)(1)(4)(5) D.(3)(4)(1)(2)(5)
  ★★5.若将含有硫酸的硫酸镁溶液中和到中性,在不用指示剂的条件下,加入的试剂可以是( )
A.氨水 B。碳酸镁 C。氢氧化钠 D。氧化镁
  ★★6.有失去标签的硝酸钾、碳酸钠、硝酸银、硝酸钙和稀盐酸五瓶溶液。将其任意编号:A、B、C、D、E,进行两两混合,其现象如下表:
实 验 A+B A+E B+C B+E
现 象 产生沉淀 产生沉淀 产生沉淀 产生气泡
 ⑴试推断并写出五种溶液中溶质的化学式。
  A____________, B___________, C______________, D_____________, E___________
  ⑵写出有关反应的化学方程式。
  A+E__________________________________________
  B+E__________________________________________
  ★★7.1.有一包白色固体粉末,可能由硫酸钠、硝酸钾、硝酸铵、碳酸钙、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成,做实验得以下结果:
  ⑴将此固体粉末加到水中,得到白色沉淀和上层无色清液;
  ⑵过滤后,在滤出的白色沉淀里加入稀硝酸,白色沉淀部分溶解并
  有无色气体生成,该气体能使澄清石灰水变浑浊;
  ⑶在滤液中,加入适量的氢氧化钠溶液并加热,生成有刺激性气味的无色气体,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
  由此实验推断:该粉末中一定含有_________________________________________;
  一定不含有_______________________;可能含有____________________。(填化学式)
  8.某化工场排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质。通过目测,初步认为可能含有Fe3+,Ba2+,Na+,OH-,Cl-,CO32-,SO42-;为了进一步确认,进行实验检测:⑴取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态。
  ⑵向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失。
  ⑶用pH试纸测定污水的pH值,试纸显深蓝色。由此可知,该污水中,肯定含有的离子是______________________,肯定没有的离子是_____________________________
  可能含有的离子是___________________________________。
  ★★9.已知含负一价的氢的化合物(如:NaH)与水接触生成相应的碱和氢气,试写出CaH2与Na2CO3水溶液反应的化学反应方程式:________________________________________
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【参考答案】
1.A、C、D.提示:本题可以通过物质间的相互反应以及先观察物质的颜色进行区分和鉴别。对于A,首先观察溶液的颜色,然后利用所鉴别出来的物质和其它物质进行反应鉴别;对于C,关键是利用H2SO4可以溶解Fe(OH)3区分;对于D可以采用互倒法进行区分。
  2.B、C.提示:采用排除法,对照现象一一排除和筛选。
  3.D.提示:溶液中大量共存即相互间不发生任何反应,对比选项可以依据酸碱盐物质间的反应规律得到答案为D。
  4.B.提示:解法可以参照例题6 ,即先观察溶液的颜色,然后利用该物质和其它物质进行反应鉴别。
  5.B、D.因为不用指示剂,则需根据反应现象判别,如果加入氨水和氢氧化钠溶液,容易过量,溶液难为中性,不易判别,加入碳酸镁和氧化镁,通过加入固体不再反应可推断原溶液中的硫酸全部被反应。
  6.A.AgNO3 B.Na2CO3 C.Ca(NO3)2 D.KNO3 E.HCl(方程式略)
  7.一定含有:Na2SO4,BaCl2,CaCO3,NH4NO3;一定不含有:CuSO4;可能含有:KNO3。
  提示:由题意知溶液无色。则推知不含CuSO4溶液,有白色沉淀产生,可以推知有本身不溶于水的CaCO3存在或能相互反应生成BaSO4的Na2SO4和BaCl2的存在,然后依据加入稀硝酸沉淀部分溶解,则可以推断两种沉淀均存在,又通过加入强碱产生有刺激性气味的其体可以推断含有NH4NO3,对于KNO3只能为可能含有。
  8.一定含有:Ba2+,OH-;一定不含有:Fe3+,CO32-,SO42-;可能含有:Na+,Cl-
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www.竞赛专题辅导:化学实验(一)物质的鉴别与推断
【内容综述】 解题依据:基础知识,常见物质、离子特征(色、态、溶解性互相与反应规律)培养审题能力,尤其是实际生活、生产相关的题,读懂,依题给条件层层分析,灵活运用基础知识解析。
  【要点讲解】小结记忆:带色离子:棕黄、蓝。带色物质:黑、红、红
  溶解性、白色沉淀:碳酸盐中
               、也不溶于酸
    
  这些为解题依据、(1)对已给实验加以分析,推断物质
          (2)创设实验途径鉴别不同物质
  例1.有八种固体物质:右灰粉、氯化银、硫酸铜、消石灰、食盐、硝酸钠、纯碱、硫酸钠
  解析:将八种物质从溶解性看不起,有两不溶,一微溶,三者对溶现象各不一样。溶的五种,有色,剩下四种盐,各有、、特征离子。
  各取少量样品编号:
   
  结论:A    B    C    D
     E    F    G    H
  例2.有A、B、C、D四瓶失去标签的无色溶液,它们是盐酸、氯化钡、碳酸纳、硝酸银、将两两混合现象记录如下,(↓表示产生沉淀 ↑表示有气体生成 ──一表示无明显现象)
  A B C D
A ──一 ↓白 ──一 ↑无色
B ↓白 ──一  ↓白 ↓白
C ──一 ↓白 ──一 ↓白
    结论                             
  依此推断A、B、C、D各为什么的质。
  解析:分析四物质相互之间转化特征:
  出↑是盐酸与(A与D), HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5215.gif" \* MERGEFORMATINET 会出现两次↓白。(、)则为D;会出现三次↓白(、)肯定为B21世纪教育网
  例3.朱砂(又名丹大砂)是一种红色颜料,它是一种金属化合物。通过下列实验确定其化学式。
    HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5218.gif" \* MERGEFORMATINET
  请回答:1、朱砂化学式______;C液的溶质_____
      2、写出①③⑤步的化学反应方程式
  解析: HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5219.gif" \* MERGEFORMATINET 推出 代回题目验证
  答案:1、 2、①  ②  ③
 
 
强化练习:21世纪教育网
★★1、请在、、、、、、中选择组成符合下列性质的各物质
  (1)A不溶于水也不溶于酸。(2)B溶液使酚酞变红,遇C可生成A (3)B溶液与D溶液生成白色沉淀,其中一部分可溶于,(4)E溶液与B溶液也出白沉淀。此沉淀溶于酸且冒气泡,依此分析,写化学式A_____ B______ C______ D______
  ★★2、 下表表示A、B、C、D、E、F各溶液两两混合部分实现现象。“↑”表示有气体生成“↓”表示有沉淀生成,“──一”表示无明显现象或有微溶物。请将表内实验现象填全。已知六种物质为、、、、、 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5213.gif" \* MERGEFORMATINET 将推断结果标出。
   A_____  B______  C______  D_______  E_______  F______
   HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5260.gif" \* MERGEFORMATINET
  ★3、甲、乙两同学设计实验方案,确证原溶液中含有
  甲:溶液白色沉淀沉淀不消失
  乙:溶液无明显变化 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5237.gif" \* MERGEFORMATINET 出白色沉淀
  评述两个方案的正确性并说明理由。
  ★★★4、某混合物,可能含碳酸钙、炭粉、氧化铜、氧化铁的一种或几种。现做如下实验:
  (1)取样品灼烧,产生使澄清石灰水变混的气体
  (2)向冷却后固体中加足量盐酸,固体全溶产生可燃性气体,试推断
  混合物肯定含________ 肯定不含_______ (1)中化学反应方程式为________ 可能含有_______ 为证明它存在,可采取方法为________ 依据原理为(写化学反应方程式)
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[答案与提示]
  1、不溶于水又不溶于酸的只有确定A,继之由(2)推出B为,突破。
  答案A    B   C   D   E
  2、 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5261.gif" \* MERGEFORMATINET
3、甲方案不严密,若原溶液含,同样有同样现象。
   乙方案可行先加盐酸,证明不含,再证明加出白色沉淀定有产生。
  4、灼烧出,可以都有,如酸全溶,说明不含,含,有没有不影响实验现象
  答案,肯定无,肯定有和C  2 +
   不肯定 取少量样品滴加稀盐酸,放出使澄清石灰水变混的气体 + HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0006/as/czhx/07/Image5259.gif" \* MERGEFORMATINET
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www.专题辅导:根据化学方程式的计算
[内容综述]
  本期内容主要讲解有关化学反应方程式的计算。化学反应方程式的计算知识要点主要包括:
(1)根据化学反应方程式计算反应物和生成物间的质量比。
(2)掌握纯或不纯原料(或产品)的有关计算及混合物参加反应的计算
(3)有关多步反应的计算
(4)有关过量问题的计算。而在最近几年的化学竞赛试题可以看出最后一道或两道计算题都是有关化学方程式的计算,因此化学方程式的计算占有相当重要的地位。另外,竞赛题中所出现的试题绝大多数需要运用一些技巧进行计算。为此,本期主要从化学竞赛中常用的巧解方法进行剖析,供大家参考。

[要点讲解]
  一、运用质量守恒法巧解复杂的化学反应的计算。
  【例1】有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析测得其中含水2.8%,K2CO337.3%.取1克样品投入质量分数为18.25%的盐酸10克后,中和多余酸又用去18.5%的KOH溶液10克。问蒸发以后的溶液得到多少克固体?
  【解析】本题若用常规的解法难度极大,通常按照如下解题过程进行:(1)求出1克样品中K2CO3的质量;(2)求出1克样品中KOH的质量;(3)算出K2CO3生成KCl质量;(4)算出由KOH生成KCl的质量(5)算出过量盐酸和KOH反应生成KCl的质量(6)求出KCl的总质量。如果抛开那些繁杂的数据,经过仔细分析不难看出,无论是KOH还是K2CO3,与盐酸反应最终均生成KCl。因此抓住氯元素反应前后守恒,即:盐酸中氯元素的质量与KCl中氯元素的质量守恒。则有:(设蒸发后得到KCl固体的质量为X)
  HCl------------ KCl
  74.5
  10克×18.25%   x
  解得: x==10克×18.25%×74.5/36.5==3.725克
  二、运用平均值法巧解化学反应方程式的计算。
  【例2】取10克混合物与足量盐酸盐酸充分反应,有可能产生4.4克二氧化碳的是( )
  A.K2CO3和 MgCO3   B.Na2CO3和 CaCO3    C.MgCO3和 BaCO3    D.Na2CO3和 K2CO3
  【解析】本题涉及到许多碳酸盐与稀盐酸的化学反应,可以利用平均式量的方法求解。设碳酸盐的化学式为MCO3,式量为A,则其与盐酸反应的化学方程式为:
  MCO3+2HCl==MCl2+H2O+CO2
   A  44
  10克 4.4克
  A/10克==44/4.4克 A==100
  由计算可知碳酸盐的平均式量为100,即两种碳酸盐的式量的平均值能为100的选项均符合题意。要求一种碳酸盐的式量大于100,另一种碳酸盐的式量小于100即可。对照选项,A和C选项均符合题意。
  三、运用关联式法巧解多步化学反应的计算。
  【例3】工业上常用漂白粉[Ca(ClO2)+CaCl2]与稀硫酸反应放出氯气的质量除以漂白粉的质量所得的百分比(x%)来表示漂白粉的质量优劣。已知漂白粉与稀硫酸的反应化学方程式为:
  Ca(ClO2)2+CaCl2+2H2SO4==2CaSO4+2Cl2 +2H2O
  现为了测定有一瓶漂白粉的X%,进行了如下实验:称取2克该漂白粉样品,加水溶解配成250毫升溶液。从中取出25毫升该溶液到入一只烧杯中。在该烧杯中加入适量的碘化钾(KI)溶液和过量的稀硫酸,待漂白粉与稀硫酸反应放出的氯气全部和KI反应后,生成I2恰好被31.6克质量分数为1%的硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液消耗完。有关反应式为:
  Cl2+2KI==2KCl+I2
   2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI
  试计算该漂白粉的X%。
  【解析】本题属多步反应题的计算。最简捷的解题方法就是根据题意写出题中连续反应的各步化学方程式,然后找出已知量和未知量之间的关系式:
  设25毫升溶液中含Cl2质量X。
  依据反应方程式:Cl2+2KI==2KCl+I2
  2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI
  得如下关联式:
  Cl2  ~ I2 ~    2Na2S2O3
     316
   X  31.6× 1%克
  列比例式求解得:X==0.071克
  则250毫升溶液中含氯气为:0.071克×250毫升/25毫升==0.71克
  故漂白粉X%=0.71克/2克×100%==35.5%
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四、运用特殊值法巧解无数据的化学方程式的计算。
【例3】向KI溶液中加入AgNO3溶液直到刚好沉淀完全为止,反应后溶液的质量恰好等于原碘化钾溶液中溶质的质量,则该AgNO3溶液中溶质的质量分数为 。
  注:KI + AgNO3 == AgI↓ + KNO3
【解析】 根据化学方程式KI + AgNO3 == AgI↓ + KNO3可知,有1分子KI和1分子AgNO3反应,生成1分子AgI沉淀。又根据题意可知:1分子AgI的质量等于含1分子AgNO3的硝酸银溶液的质量。即:硝酸银溶液的质量数值上等于AgI的式量==235
  硝酸银溶液中溶质的质量数值上等于AgNO3的式量==170
  因此,AgNO3溶液中溶质的质量分数为 170 / 235×100% == 72.3%
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
[能力训练]
1.由X、Y、Z三种物质各10克组成的混合物,加热使其充分反应,反应后的物质中有16克Z,8克新物质M和若干克X,则X和Y 反应的质量比是( )
  A.1:1 B.1:3 C.2:5 D.3:5
★2.5.85克NaCl样品(其中混有少量下列某种盐类)。当它与足量的硝酸银充分反应后,得到沉淀14.4克。则可能混入的盐是( )
  A.KCl B.CaCl2 C.BaCl2 D.MgCl2
★★3.在含1.17克NaCl和0.84克NaF的溶液中,加入过量的AgNO3溶液,产生2.87克沉淀,由此可以推断( )
 A.AgF难溶于水 B.NaCl全部参加反应
 C.NaF全部参加反应 D.NaF和AgNO3不反应
★★4.在天平两端各放置一个盛有等质量、等溶质质量分数的盐酸的烧杯,把天平调至平衡。在左边烧杯中放入3.6克铝粉,为了使天平平衡,在右边的烧杯中应该放入镁粉的质量为( )克。
  A.3.6 B.3.5 C.3.49 D.3.7
★★5.已知同温、同压下,相同体积的任何气体,都含有相同数目的分子。现有a升H2与CO的混合气体,完全燃烧后用去a/2升O2,则在H2和 CO的混合气体中,两种气体的体积比是( )。21世纪教育网
  A.2:1 B.1:2 C.1:1 D.任意比
★★★6. 已知同温、同压下,相同体积的任何气体,都含有相同数目的分子。在一个密闭容器中盛有H2、O2、Cl2组成的混合气体。通过电火花引爆后,三种气体恰好完全反应。经充分冷却后,所得溶液中溶质的质量分数为33.4%,则原混合气体中H2、O2、Cl2分子数目简单整数比是( )
  A.1:1:1 B.3:2:1 C.1:2:3 D.9:4:1
★★7.取一定质量的MnO2和KClO3的混合物共热制取氧气,开始时MnO2在混合物中的质量分数为20%,加热一段时间后,MnO2的质量分数变为25%,则KClO3的分解率为多少?
★★8.锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物a克与一定质量的质量分数为25%的稀硫酸恰好完全反应,蒸发水分后得到固体c(不含结晶水)b克。求反应过程中生成氢气多少克?
★★★9.今有由氢氧化钠、碳酸氢钠和与其它物质都不反应,受热也不分解的杂质组成的固体混合物共17.11克。将此混合物放入密闭容器中加热至250°C,经充分反应后,将生成的气体通入过量的澄清石灰水中,得到2.500克白色沉淀。当容器中的残留固体冷却到室温后,全部溶于水制成50.00毫升溶液,从中取出10.00毫升溶液,恰好可以与含1.825克HCl的盐酸溶液25.00毫升中和至中性。求原混合物中杂质的质量分数。
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【能力训练答案及提示】
  1.C.提示:依题意可知X、Y、Z三种物质各10克,则总质量为30克,根据质量守恒定律可知反应后还有X的质量为:30克-16克-8克==6克,则参加反应X的质量为:
  10克-6克==4克,反应的Y的质量为10克。故:X和Y反应的质量比为:4克/10克==2/5。
  2.B、D.提示:此题可以假设5.85克全部为NaCl的质量,与硝酸银反应后根据化学方程式计算出产生AgCl的质量为14.35克。而题中所给沉淀的质量数据为14.4克,则可知混有的盐类物质中含有氯元素的质量分数一定大于NaCl中氯元素的质量分数。对比选项,运用比较技巧的方法,可迅速的推断出B和D选项中的氯元素的质量分数大于NaCl中氯元素的质量分数。
  3.B、D.提示:依题意可假设1.17克NaCl全部参加反应,求出生成AgCl的质量刚好为2.87克,由此可以推断:AgF完全溶于水,且NaF和AgNO3不发生反应。
  4.C.提示:解答有关天平平衡问题,关键抓住天平两端增重的净质量相等。对于本题来说,即:镁、铝和盐酸反应后均有氢气产生,要使天平平衡,即加入的镁、铝质量减去各自分别产生氢气的质量应相等,可借助差量法计算。21世纪教育网
  5.D.提示及分析:写出H2、CO分别在氧气中燃烧的化学反应方程式可以看出:
  2H2+O2=2H2O ;2CO+O2=2CO2,两个反应方程式反应物和生成物的系数均相同,由题中所给信息(同温、同压下,相同体积的任何气体,都含有相同数目的分子),两种气体无论体积比为何值,消耗氧气的体积均为混合气体总体积的一半。故答案为:D。
  6.D.提示:本题涉及两个反应方程式,即:H2+Cl2=2HCl 2H2+O2=2H2O,所生成的氯化氢气体溶在所生成的水中,得到盐酸溶液,可设Cl2的体积为X,O2的体积为Y,则依据化学方程式可求与Cl2反应H2的体积为X,与O2反应的体积为2Y,生成HCl的体积为2X,生成H2O的体积为2Y ,由所得溶液的溶质的质量分数为33.4%,可得X与Y的关系,再由同温同压下,气体得体积比等于其分子数目之比可以求解21世纪教育网
  7.63.8%.提示及分析:本题关键抓住MnO2的质量在反应前后质量一定,可设反应前混合物的质量为m,根据前后MnO2的质量分数列方程求解
  8.(b-a)/48。提示:解题方法可参考例1利用守恒关系:
H2SO4~SO42-~H2
  96   2
   b-a   x
解得:x==2(b-a)/96==(b-a)/48
9.2.98%.提示:由题意可知:NaHCO3过量,NaOH和CO2反应和与NaOH与NaHCO3反应所生成的Na2CO3总质量是不变得,因此只考虑NaOH与NaHCO3得反应。有关反应方程式如下:
NaOH+NaHCO3==Na2CO3+H2O ;2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2 ;CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2 +H2O 依题意可参考例3解题方法,运用关联式巧解多步计算
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www.竞赛专题辅导:铁及几种常见的金属
【内容综述】
  1.对"铁三角中铁的不同化合价的转化关系的初步认识
  2.对铁的单质氧化物氢氧化物的转化关系的知识
  3.铜及铜锈.铜盐等常识.
  【要点讲解】
  1.由生活中铁.铜及其化合物的种种表现入手,联系体现的性质解题
  2.由铁.铜及其化合物的带色,转化等特性为解题突破口.
  例1.下列有关铁的知识叙述不正确的是:__________
  A.纯净的铁是银白色的,铁粉是黑色的;一般见到的铁器表面发红,铁的特性是有磁性.
  B.铁桶不能盛稀硫酸,硫酸铜溶液;但可以盛冷的浓硫酸.
  C.钢铁都是含碳的铁合金,练钢练钢练铁都是氧化一还原反应的原理
  D.铁的的去锈剂是稀酸,铁的氧化物中,凡含+2价的称为氧化亚铁.
  解析:铁在生活中各种表现都体现其性质,它具有金属通性,有磁性,它的细小颗粒发黑是光学方面的结果,在潮湿空所职易生成红色铁锈,可用稀盐酸.稀硫酸除去.Fe与稀反应,溶解并生成,Fe与溶液反应,本身溶解置换出Cu;Fe和冷浓生成致密氧化膜把自己包围,保护起来;所以A.B都对,生铁是用CO把Fe从铁矿石中还原的冶练出来,再用氧化剂降低含碳量使性能更优越成为钢.C也对.HNO3不是去锈剂,四氧化三铁()中有二,价铁,则答案为 D . w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  例2(1)生锈的铁片a克,在足量b克盐酸中浸泡,看到的现象有_________;若完全反应完溶液量a+b-c克,则铁体上的铁锈有______克;反应后溶液的溶质为(写化学式)_________
  (2)将铁粉与氧化铜混合物溶于稀硫酸,反应一段时间后,向溶液中插入一铁片,铁片无变化,此时固体一定有_________(物质名称),溶液中的阳离子是________(符号,除H)
  解析:(1)依据:Fe+,反应,观察到:锈先溶解,溶液由无色变黄,(为棕黄色),继而有气体产生,直至铁片全消失.引起反应前后质量变化的是跑走的H.用关系找到没生锈的Fe则生锈部分为溶液中含
  (2)依据
的反应,当插入铁片无变化时,肯定溶液中没能,也没有了,含有的阳离子为固体中一定有铜. 21世纪教育网
  例3.已知:A.B.C.D.E.F为化合物,甲乙为单质,有下列化学反应发生
  ①甲+乙乙+B   ②A+DC+B    ③E+CF   ④FA+B
  则依此判断,含有同种元素的物质有(写代号)______,写化学式:A为_____D为______
  分析:实破口为为F,对热不稳定分解为,和水,由①,②看出A为,B为顺序推出.
  
   答案:乙,A,C,F.,HCl
  例4铜器在潮湿空气中会生成绿色的锈,其成份是碱式盐,写出铜锈生成的化合反应的方程式:_____又知铜锈受热会分解为三种氧化物,当把带有斑斑锈迹的铜杯扔进炭火盆时,开始铜杯会变黑,经过一段灼烧,铜杯变成亮红色,将涉及的有关化学方程式写出来.
  解析:将有关铜的学过知识与题中信息联系起来,铜锈生成:
  
  分解:
  
【能力训练】
  1.下列化学反应可以一步实现的______
  (1)     (2)     (3)
  (4)  (5)     (6)
  (7)     (8)     (9) 21世纪教育网
  A.⑴⑵⑶⑷⑸⑻   B.都可以      C.除了⑼      D.⑴⑶⑸⑹⑼
  2硫酸最早的生产方法是给绿矾加强热,流出一种油状液体,放出刺激味气体()反应器中固体变为红色,试写出这一分解反应的化学反应方程式.
  3.某同学将CuO与稀反应,混合物放热,当反应体系不再显强酸性时,他将反应停止.
  (1)用观察法,粗略判断的方法是_____ (3)反应类型是______反应(氧化,非氧化)
  (2)用简单化学实验,操作是_________ (4)混和体系变热原因为______________
  4.氧化物组成可以写成FeO,写成盐的形式为
   铅的化合价有+2,+4,将写成两种氧化物的式子为______写成盐的形式为___________
  5. (1)在高温条件下,用金属铝块与四氧化三铁搬一定比例混合,点燃后反应剧烈,产生大量热使铁单质以熔融态流出,可以焊接铁轨,以Q表示热量,写出反应热化学方程式
   (2)实验室用新制滴入NaoH浓溶液立刻得到白色沉淀,随这,白色沉淀在空气中被氧化,颜化加深,变绿墨绿红褐.写出这一化合反应的化学方程式
   (提示:热化学方程式与一般方程式不同的,只是标出式中各物质状态,在最后用+Q表示放热-Q表示反应吸热,各项系数允许用分数表示)
  6.A,B,C,D都为含金属元素的化合物,依据下列各物质间转化关系,判断各物质的化学式
     A_______     B_________   C_________   D_______
          E_________    F_________   G_______    H_________
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  [答案和提示]
  1.⑴.⑵.⑸.⑹.⑺.⑻依据金属活动顺序表,从金属与酸,金属与盐的置换反应条件判定;
   (9)由复分解反应判定 (3),(4)由氧化物互水的反应判定,答案 D
  2.
  3. (1)边反应边振荡,有少量固体不再溶解时
   (2)将PH试纸撕放白瓷盘内,取反应液滴在度纸上,试纸不变深红时
   (3)非氧化
   (4)反应放热
  4.
  5. (1)3Fe
   (2)
  6. A.    B.    C.CaO    D.
    E.     F.HCl       G.   H.
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www.竞赛专题辅导:化学实验(二) 综合实验
【内容综述】
  1、熟练掌握各基本实验操作技能(制气分型,型,集气有排水法,排空气法,干燥,净化…)
  2、培养审准实验目的,审定全系统步骤先后顺序合理,以达目的的能力
【要点讲解】
  1、读审题中信息,联系学过的知识,紧扣实验目的,创设途径选择最佳。
  2、分解每一步骤,明确这一步目的,严格准确操作(如气体的投制,净化,干燥各步)
  3、审定系统顺序使整个流程谐调(如先查气密后制气,先去杂后干燥;用洗气瓶,长管进短管出…)
  例1、例用下图给出装置,设计实验以粗略测定铜的相对原子量(已知氢、氧原子的相对质量)回答提出问题。
(1)按气流从左至右流向,仪器组装连接顺序为(用大写字母标)______________
  (2)各组仪器接口顺序为(用小写字母标)____________
(3)写出下列装置的作用A ___________B_____________F____________
解析:1.读、审题目,实验目的:粗测铜的原子相对质量,由给出的图示,可进行氢气还原氧化铜实验,能测生成水的量,则可达目的。因是计量实验,要尽量使实验值准确,要净化干燥、产物水量要防止其它湿气的干扰。
  2.分解审定;参照图示,除HCl用F,干燥用A;测定水量D紧接C,防止大气中湿气干扰后接B。接口位置注意,洗气瓶导管,长进短出,干燥管粗进细出。
  答案:(1)E→F→A→C→D→B
     (2)e→f’, f→a , a’→c , c’→d’ , d’→b’
      3)A干燥,B吸收大气口水气 F吸收中混有的HCl
  例2、已知某食盐中掺有纯碱。为测定纯碱含量,按下图装置进行实验:
( http: / / www. / )
实验步骤:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1. 组装仪器__________
  2. 准称D装置为M1克
3. 准称样品混合物的质量n克放也入B内
  4. _________,使稀缓缓滴在样品上,直至不再产生气泡
  5. 向A中鼓入空气,要缓缓进气几分钟后,再称___________(仪品名称)的总质量为克)
  请你(1)将步骤中缺处补充完整,回答(2)鼓入空气目的是_________ A,应盛_______溶液(俗称),用作________________(3)步骤4、5操作要慢,缓其目的是______________,过快,导致实验值_________(偏大或小)(4)E作用____________(5)由记录数据处理,含有纯碱的质量分数为_________(6)夹子K在________操作后打开
  解析:(1)读审题目,明确用测定含量导出纯碱质量。一定要保证产物纯且产生,吸收都充分
  (1)检查气密性 ;打开分液漏斗a ;干燥管D 。(2)使产生的全部通过D被吸收A中盛大碱溶液吸收空气中 (3)在B中反应充分,气流通过碱石灰被吸收彻底,过快使测定结果偏低 (4)防止空气中进入D。 (5) (6)操作 4 后打开K夹鼓入空气
强化练习:
★1为确定气体X(可能为、CO 、的一种),将X点燃,将其产生通过A、B两个洗气瓶,无明显现象,B中溶夜可使酚酞变红
  试回答:(1)A中盛有______溶液 ,B中液体应为______
  (2)填下表 √表示增加 ×表示不变
A 质 量 √ × √
B 质 量 × √ √
X 化 学 式 ① ② ③
燃烧方程式      
(3)若X为纯净或混合物,当AB质量均增加时,X组成最多为______种,X为纯净物时,若B增m克A则增加_______克
  ★★★2 、可选用装置(如下示意图铁架台未画)
给出药品:稀,无水、、、粒(a克<1)
  利用以上条件,设计最简单实验,粗测锌原子相对质量。(假定标况下实验密度 0.08928g/l)
  (1)选用装置按顺序为(写装置标号)_________
  各仪器接口连接顺序为(写接口字母)_________
  (2)为产量尽量少损失,放试剂时操作为_________
  (3)测得水为V升,所用粒a克,则原子量数学表达式为________
★★★3、有气体为测定其组成,做如下图所示实验
   ( http: / / www. / )
将欲测气()由注射器A缓缓推入B管,至B内反应完全,由黑变红
  数据:B管与药品反应前后质量分别为21.32克和21.16克
  测定:C管内收集到的物质电解后是和,D针管中收集到
  己知:被测气体中,元素质量比为14 : 3
  试回答(1)C中收集到的液体为 ________ 克
     (2)B中反应化学方程式为________
 
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参考答案:
1. (1)产物为和,吸收且不产生混浊,B内盛 A中盛浓 吸水
  (2)①,2+2② CO、 2CO+2③ 、+2+2
  (3) 5 种
  2、利用与稀反应,测得量即可推出量(1)④③⑥接口短进长出G F E I (2)为使少损失,先加入足量稀于试管中,再将粒放在斜放的试管口,小心紧塞胶塞,慢慢将试管竖直,让粒滑入中 (3)2a/0.08928V
  3、紧扣信息分析出组成元素。C中一定为 0.18g
 (2)
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www.竞赛专题辅导:氢气和水
[要点讲解]
  抓住的互变关系,掌握涉及的各物质的性质,转化条件,从宏观现象到微观解释,从自然现象到书本知识,联系好,分析透。
[内容综述]
  1.有了水才有生命。正确认识自然界水与人类饮用水的关系,建立节水、爱水、防治水污染的意识。
  2.掌握及的化学性质;研究水组成的实验;的实验室制备及实验原理的一般规律。
[要点讲解]
  1.由自然界水的存在提出各种问题,如:水的特性,水的用途,水的污染、防治,积累这些方面的有关知识。
  2.设计研究水组成的实验,训练动手制备氢气并研究氢气性质的能力。
  3.利用有关化学方程式,解决综合性“量化”问题。
  例1.下列说法正确的是( )
  A 氢气比空气轻,是填充飞艇的一种比较安全的气体。
  B 可燃气体点燃后产物有水,则此气体一定为水。
  C 用比较活泼的金属与酸反应就可获得氢气。
  D 凡可燃气体在加热条件下还愿氧化铜时,都应实验前先通气体,实验后冷却再撤气体。
  解析:与空气混合受热易爆炸,填充飞艇不安全,A错。可用氦气代替。点燃后产物有水,说明原可燃气体含氢元素,不一定是氢气,如燃烧有水生成。B错,活泼金属与稀HCl,酸反应出,与反应则无 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8005.gif" \* MERGEFORMATINET 生成。C错。D对,理由同。
  例2.我国的四大发明中,与化学关系密切的是________,_______,其中用到水较多的是_________。与上述有关,易造成水污染的工业生产是___________。
  解析:对我国历史,现代的科学成绩要多关注并联系学过的知识解释有关问题。
  四大发明是①火药、②活字印刷、③指南针、④造纸。其中与化学关系密切的为①、④。④用水多,其化工生产会排出大量污水。
  例3.某同学在没有酒精灯的条件下完成了氢气还原氧化铜的实验。简答:⑴他怎样解决热源(不可增加其它可为热源的仪器)。⑵换成一氧化碳,按相同实验过程合理吗?若有不同,明确比较优缺点。
  解析:联系主要化学性质:可燃性和还原性,将通过实验装置过量引到氧化铜下部点燃利用其放出的大量热,第⑴个问题解决了。⑵与CO都为可燃性还原气体。是绿色能源,最大优点是生成水,无污染。CO必须对氧气进行处理,防止污染大气。
  例4.用给出的仪器:大试管、长颈漏斗、量筒、水槽、带孔胶塞、玻璃管、胶管,设计一套能随时记录产生 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8005.gif" \* MERGEFORMATINET 体积的实验装置。⑴画出简图(不画铁架合)
  ⑵若在标准善下,63克锌能产生22.4升氢气。实验中10克盐酸,用去一半时,产生224毫升,则盐酸溶质的质量分数为___________,⑶为随时可以控制产生,还需增加仪器_______、______。21世纪教育网
  解析:熟悉实验室制的全部知识。①改进装置 ②利用反应原理及信息计算。
  答案:⑴ HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8009.gif" \* MERGEFORMATINET ⑵ HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8010.gif" \* MERGEFORMATINET
  ⑶止水夹,带孔隔板
  例5.有铜6.4克,锌6.5克,铁5.6克,铝2.7克与一定量充分反应后,还余固体9.2克,求:⑴共可产生多少升?(的密度0.0899克/升)
  解析:能和稀反应的是活泼金属,Cu不反应,活泼金属中按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sa、Pb,顺序,左边比右边反应速度快。反应比例:Al 1.5 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8005.gif" \* MERGEFORMATINET Zn Fe 。余下9.2克固体中应有Cu6.4克,Fe 2.8克,Al、Zn无剩余。依此可计算,共生成0.6克合6.7升。生成7.6克。
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强化练习:
★★★1:填空:(水的作用:①氧化剂 ②还原剂 ③溶济 ④催化剂 ⑤无氧化还原作用的反应物)
  ⑴活泼金属钾、钠与水激烈反应放出可燃气体,水为_________。
  ⑵电解水实验中,水为_______。
  ⑶氧化钠投入水中,溶液PH>7,水为_________。
  ⑷在 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8014.gif" \* MERGEFORMATINET 反应中,水为_________。
  ⑸配制食盐水时,水为__________。
  ⑹无水遇水变盐,水为_________。
  ⑺氟()和水反应放出,水为________。
  ★2.已知同温同压下,气体体积比等于分子个数比。空气中混有占有体积含量为4%到74.2%范围点燃则会爆炸。若按理论计算,在空气中占体积比哪个数时,爆炸最猛烈_________。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  A 10%    B 29%    C 50%    D 70%
  ★3.为使电解水实验进行比较快,可加入稀增加导电性,若加入25克8%,电解一段时间, HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8018.gif" \* MERGEFORMATINET 溶质质量分数变为10%,此时可在_____ 极产生氢气______克。
  ★4.在托盘天平两个托盘上放两个完全一样地烧杯,里边盛完全一样的稀硫酸,天平平衡,加入相同质量的镁粉和锌粉,反应一段时间,天平仍平衡,可能的情况为_______
  A 镁粉、锌粉都溶解了。     B镁粉、锌粉都有剩余。
  C 镁粉有剩余、锌粉全溶。    D 镁粉全溶、锌粉有剩余。
  ★★★5.已知:氢气与氧气,氢气与氯气都可以点燃化合。同样反应条件,气体体积比等于分子数之比。若在一密闭容器中将、、混合气点燃充分反应,三种气体均无剩余,冷却后测得容器内酸溶液的质量分数为28.9%,则原混气中体积比::为________。
  ★★6.将氢气、氧气混合气a升,充分燃烧后,测得所剩气体为b升,已知:同温同压下,任何气体的分子个数比即为体积比,题中a升、b升均中0℃、一个标准大气压下测得。求原混合气的组成(体积比)
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参考答案:
1.分析:依据有化合价变化,则发生的为氧化还原反应,有生成,水为氧化剂,有生成,水为还原剂⑴ ①;⑵ ①和②;⑶ ⑤;⑷ 因为变为和,、没变,为⑤;⑸ ③;⑹ ⑤;⑺ ②。
  2.分析:依据体积比:折合空气2:5,理论值占,答案 B。
  3.依据,溶质不变,25×8%=x·10% ,解出x=20克, 电解水:25-20=5(克), 答案:阴极;0.56克21世纪教育网
  4.分析: HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/02/Image8033.gif" \* MERGEFORMATINET ,若天平仍平衡,加入金属质量相同,跑走一样,则两种可能:①酸不足量 ②因同样产生耗Zn多,镁剩余
  答案:B、C。
  5.依据;;恰当反应后得盐酸,视为100克中有氯化氢28.9克,水100-28.9=71.1(g),换成分子个数比:约2:10含有原子比:H:O:Cl为22:10:2,再折成分子个数比:为11:5:1
  6.依据由题已知水为液态,b则为多余或
  讨论:过量,则有,有
  过量:则有,有
  恰当量:b=0有,有符合①②情况
组成体积比
  
   ①(2a+b) (a-b)
   ② (2a-2b) (a+b)
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www.竞赛专题辅导:空气和氧气
内容综述:
  我们每天都在空气的包围中生活,氧气维持着人类的生命,大量有关问题必将提出,向竞赛者 挑战,解题圆满,则需1、有强烈环保意识,关心大气的污染,防污措施,注意有关信息,贮备有关知识,2、坚实基础知识,掌握空气组成,主要成份氧气等的性质,实验室制氧气的原理并灵活运用到解题中。
  要点讲解:
  一、用基本实验知识进行有关实验的创设和评估。
  例,为测定空气中氧气,氮气的体积含量,同学们设计了下列三种实验方案,
  a、取一定量空气与足量铜粉加热使其充分反应,然后在同样条件下测反应后气体的体积。
  b、取一定空气与炭粉充分燃烧后,在同样条件下测得体积(气体)的变休
  c、在密闭客器内放入实验中的小鼠,让它充分呼吸其而氧直至因缺氧中昏迷,测出容器内被消耗的气体的体积。
  你认为达到较准确测得空气中氧气与的体积含量,可取的方案为_____
  解析:1、依据氧气,氮气不同性质将其分离,氧气支持燃烧氮不能,设计a,b;氧气供给呼吸,氮不能,设计c。2、氧气要耗尽,余下氮气要纯,测试才准。b中燃烧产物有气体二氧化碳,不可取。c中小动物昏迷不一定将氧气耗尽。a中铜将氧气反应完只有固体产物,则答案a。
  (配合习题1)
  二、关心贮备有关大气的知识并迁移解题。
  ★例1,自然界中,绿色植物维持着二氧化碳和氧气的转换。已知在光照和叶绿体的作用下。二氧化碳和水反应转化为植体内的淀粉和氧气,这一过程称为光合作用。
  请写出植物进行光合作用的化学方程式(淀粉用化学式CxHyOz表示)
  解析:将光合作用过程严格按化学用语表达,注意条件的准确及配平
  答案: HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/01/Image3.gif" \* MERGEFORMATINET (淀粉)+
  例2,随着人类历史的发展,工业的进步,使大气受到污染的因素增多。目前,将大气的污染源分为两大类,即_____和_____气体一般为__、___、__、而这些气体往往来自于_____的燃烧和工厂排放的___。
  解析:需要关心我们生存的环境,如空气质量的报导等,积累这些常识。
  答案:粉尘,气体; HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/01/Image5.gif" \* MERGEFORMATINET ;矿物燃料(石油,煤,沼气);废气。
  例3,飘尘即物质燃烧时产生的小颗粒被空气托浮。它们与空气中接触,转化为,同时使空气中酸度增加,分析飘尘起的作用为_____作用,酸雨形成原因为_____(用化学方程式表示),防止污染方法①煤中掺石灰燃烧,转化为又氧化到,②通入石灰乳,制成 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/01/Image13.gif" \* MERGEFORMATINET 用于制纸,请写出涉及的化学反应方程式。
  解析,积极采取措施利用化学知识,将有害物转化为盐,是酸性氧化物。
  答案;催化; HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/01/Image15.gif" \* MERGEFORMATINET
  例4、下例描述不正确的是_____21世纪教育网
  A、历史上最早证明空气由氧气和氮气组成的科学家是道尔顿,
  B、航标灯的红色光是由氖气为光源发出的
  C、豆科植物的根瘤菌能直接固定氮单质为农作物的生长养料
  D、工业上分离氧气和氮气是把液态空气用物理变化变成的,
  解析:应对人类对空气的研究历史,对其各组成成分的性质有所了解。看到科学的发展解释自然现象。最早证明空气由 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/01/Image16.gif" \* MERGEFORMATINET 组成的是拉瓦锡。其它都正确,
  答案A。
强化练习:
★★1、用右侧装置图所示仪器测定空气中体积含量
  A为标有将容积分成五等份标线的集气瓶,
  B为固定一燃烧匙的单孔胶塞,烧杯中盛红墨水,
  通过下列实验步骤,①打开夹子K②点燃匙中红磷③夹紧K夹④将B按进A瓶口,塞紧。
  回答;(1)打开K夹的时间应为_____(2)实验步骤顺序为_____(3)观察到的实验现象为_____
  (4)若水进入A瓶量达不到 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/01/Image19.gif" \* MERGEFORMATINET 标线,分析可能的原因有_____
  2、地球上二氧化碳含量增加,会产生“温室效应”,导致全球变暖,在空气中体积分数应为_____空中增加的含量主要来源于_____自然界中消耗是通过_____
  3、汽车排放的尾气含CO与NO,净化方法,可在催化作用下,使它们相互反应,产物为氮单质及碳氧化物,写出此反应化学方程式__________
  4、为测定氯酸钾中含有氧元素,正确的操作顺序为_____
  加入试剂 ②加热③加入稀 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "http://www./student/aosai/0004/as/czhx/01/Image23.gif" \* MERGEFORMATINET ④加水溶解⑤冷却
  A、④②①②⑤  B、②④⑤①③  C、②⑤④①③  D、①②③⑤④
  ★★5、已知镁条在点燃条件下,与氧气可以化合,与氮气也可以化合,与二氧化碳则发生置换反应,将镁条在空气中点燃,理论上可发生的化学反应方程式为_____
  实验测得产物中主要为氧化镁含少量氮化镁,没有碳单质,试说明原因_____
  ★★6、将3.5克加热到,收集到308ml,而理论计算应放出0.345克,合248ml。设计实验证明多出的原因。
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  答案和提示:
  1、(1)瓶内红磷不再燃烧且冷却至室温;(2)③②④①(3)红磷在A中燃烧发出淡蓝火焰,逐渐熄灭,有白烟,冷却后瓶壁上有白色固体,打开K夹,水流入A瓶,停止后接近瓶容积;(4)磷不足量;装置气密性不好;开夹时没冷却,21世纪教育网
  2、;煤、石油等含碳物质的燃烧;绿色植物的光合作用,
  3、
  4、只能把中的Cl转化为来证明,依据实验室制原理,选C
5、,在空气中含量太少,虽然含量高,但化学性质不活泼,而化学性质活泼,所以MgO多
  6、依据原理,多产生的只可能来自或,或二者都分解放氧
  答:只取加强热,没有产生,而同样条件下可放出
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www.竞赛专题辅导:化学反应基本类型和氧化还原反应知识
【内容综述】
  本期主要介绍化学反应的基本类型以及氧化还原反应的有关知识。该内容的主要知识要点包括:(1)明确并学会判断四种基本反应类型,即:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应(2)从得失氧的角度理解氧化还原反应(3)判断某一反应是否发生氧化还原反应(4)判断发生氧化还原反应中那些物质被氧化、被还原、氧化剂、还原剂(5)明确四种基本反应类型与氧化还原反应间的关系。
  由于化学反应的基本类型以及氧化还原反应知识是中学化学的重点和难点知识,也是考试中的热点知识,为此,本期主要从近几年的考试和竞赛试题中分析该内容的精髓。
【要点讲解】
  一、四大基本反应类型的正确区分和理解
  【例1】通过下列反应,一定有单质生成的是( )
  A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
  【解析】依题意知化合反应、复分解反应的产物一定是化合物,置换反应一定有单质生成,分解反应可能有单质,也可能有化合物生成。故答案为C。
  【例2】下列有关化学反应的基本类型的说法正确的是( )
  A.反应物有多种的反应是化合反应
  B.生成物有多种的反应是分解反应
  C.两种化合物相互交换成分,生成另两种化合物的反应是复分解反应
  D.生成物中一种是单质,另一种是化合物的反应就是置换反应
  【解析】
  本题主要考查四种基本反应类型及其有关知识。化合反应的特点是反应物有多种,但生成物只有一种,即“多到一”,而A选项只强调反应物而未强调生成物,故不一定是化合反应;分解反应的特点是“一到多”,B选项只强调生成物,而未强调反应物的种类,故也不一定属于分解反应;置换反应的特点是单质和化合物反应生成另一种单质和化合物,而D选项只强调生成物的特点,例如实验室用氯酸钾分解制氧气的反应符合选项要求,但其属于分解反应。故本题答案为C。
  二、氧化还原反应知识的更深层次的理解和应用
  【例3】下列有关氧化还原反应的叙述错误的是( )
  A.失氧的物质被还原,得氧的物质被氧化
  B.失氧的物质是还原剂,得氧的物质是氧化剂
  C.氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还原反应
  D.氧化反应和还原反应必需同时发生
  【解析】本题是考查氧化还原反应的有关知识。要解决有关氧化还原反应的试题,需要弄清下列对应关系:失氧---被还原---发生还原反应---作氧化剂;得氧---被氧化---发生氧化反应---作还原剂。依据上述关系,本题得正确答案为:B、C。
  三、信息给予题中氧化还原反应知识的综合应用
  【例4】氧化还原反应的一种广义的定义是:凡是有化合价升降的反应,就是氧化还原反应,元素化合价不变的反应,称为非氧化还原反应。按照这个定义,下列物质发生的反应中,没有发生氧化还原反应的是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  A.高锰酸钾受热分解 B.碱式碳酸铜受热分解
  C.水在直流电下发生分解 D.碳酸钙高温分解
  【解析】本题是一道与氧化还原反应知识有关的信息给予题。依据题中信息可知发生氧化还原反应必需具备反应前后物质中有元素的化合价发生改变,按照题中此信息进行分析:A中高锰酸钾发生分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,在此反应中,锰元素和氧元素的化合价发生改变;B中碱式碳酸铜发生分解生成氧化铜、二氧化碳和水,反应前后物质中元素的化合价均未发生改变,故此反应不属于氧化还原反应;C中水发生分解生成氢气和氧气,氢和氧两种元素化合价都发生改变,故此反应属于氧化还原反应;D中碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,反应前后元素的化合价均未发生改变,属于非氧化还原反应。由以上分析得答案为:B、D。21世纪教育网
  【例5】科学实验证明:空气中微量臭氧(O3)可以抵抗阳光中紫外线对人体的损害,空调和冰箱里的制冷剂“氟里昂”是一种氯氟烃(以M表示其化学式),它能破坏臭氧层,其反应过程可以表示为:
  M + O3 = MO + O2 ; MO + O = M + O2
  根据所学的知识,可以知道氯氟烃在前一反应中所起的作用是__________,在整个反应过程中所起的作用是___________________。
  【解析】依题意由氧化还原反应的有关知识,作为氧化剂的物质在反应中是失去氧,作为还原剂的物质在反应中是得到氧,由前一个反应可知,M得到臭氧中的一个氧原子变为MO,故M充当了还原剂;对比前后反应由于反应前有M参加,反应后又在生成物中出现M,故M在整个反应中其种类未发生改变,充当催化剂的作用。
【能力训练】
  ★1.下列变化,必需要加入氧化剂才能发生的是( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
  A.CuO →CuSO4 B.NaOH→Na2SO4
  C.CO2→CO D.Fe →Fe3O4
  ★2.下列变化一定属于氧化还原反应的是( )
  A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
  ★3.从得失氧的角度或化合价升降的角度判断下列反应不属于氧化还原反应的是( )
  A.实验室制氧气 B.实验室制氢气
  C.硫在氧气中燃烧 D.实验室制取二氧化碳
  ★★4.衣物上沾了KMnO4溶液的污迹不易洗去,若用维生素C制成的溶液擦洗,就能很快洗掉污迹。测知溶液中,有Mn2+、则可以推知在擦洗的过程中发生了__________反应,反应中维生素起了______________作用。21世纪教育网
  ★5.火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉等。火柴杆上涂有少量的石蜡(化学式为C25H32)。火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴头在火柴盒上划动时产生的热量使磷燃烧,放出的热量使氯酸钾分解,产生的氧气与硫反应,放出的热量使石蜡引燃,最终使火柴杆着火,请按先后顺序依次写出有关的反应方程式:
  (1)_________________________ ; (2)_______________________
  (3)_________________________ ; (4)________________________
  在上述的反应中,不属于化学反应的基本反应类型的是(填序号,下同)___________;
  属于化合反应的是___________________;属于分解反应的是_____________________。
  ★★6.我国古代的“药金”外观和金相似,常误认为是金子,冶炼方法如下:将炉甘石(含ZnCO3)、赤铜(含Cu2O)和木炭混合加热至800度左右即得到金光闪闪的“药金”。已知碳酸锌在高温下分解为氧化锌和二氧化碳,据此回答:(1)写出上述过程中的有关化学方程式_____________________________________________________________________
  (2)用现代的观点看,“药金”的成分是________________________________。
  ★★7.氮气的化学性质很稳定,但在一定的条件下会生成污染空气的一氧化氮,一氧化氮又会被空气中的氧气氧化生成二氧化氮,二氧化氮遇水可以生成硝酸和一氧化氮。科学研究表明空气中的另一种污染物一氧化碳可以用来还原一氧化氮而得到氮气和二氧化碳,并消除污染。21世纪教育网
  写出一氧化氮转变为硝酸的化学方程式
  _____________________________; _____________________
  写出一氧化碳还原一氧化氮的化学方程式
  ______________________________________________________。
【能力训练答案及提示】
  1.D. 提示:要加入氧化剂必需是反应物得到氧被氧化,对比选项,只有D选项符合题意,故本题的答案为D。21世纪教育网
  2.C. 分析:属于氧化还原反应必需是反应前后物质中的元素的化合价发生改变。化合反应不一定是氧化还原反应,例如生石灰与水的化合;分解反应也不一定是氧化还原反应,例如碳酸钙的高温分解;置换反应一定是氧化还原反应,因为反应前的一种单质在反应后变为化合物,该元素的化合价一定发生改变;复分解反应一定不是氧化还原反应,因为反应只是互相交换成分,而元素的化合价没有发生改变。
  3.D.
  4.氧化还原;还原。 提示:因为依题意可知:在反应前KMnO4中Mn元素的化合价为+7价,而反应后变为+2价,元素的化合价降低,被还原。故该反应发生了氧化还原反应,维生素起了还原剂的作用。
  5.(1)4P+5O22P2O5 (2)2KClO3 2KCl+3O2
  (3)S+O2SO2 (4)C25H32+33O225CO2+16H2O
  6. ZnCO3 HYPERLINK "http://www./" INCLUDEPICTURE "C:\\..\\初高中奥物\\初中化学\\化学反应基本类型和氧化还原反应知识.files\\Image2583.gif" \* MERGEFORMAT ZnO+CO2↑ 2ZnO+ C2Zn+CO2↑
  2Cu2O + C4Cu + CO2↑
  为铜和锌的合金
  7.1 2NO+O2 ===== 2NO2 3NO2+H2O ===== 2HNO3+NO
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