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苏教版高中化学选择性必修3《专题3 溶液中的离子反应 综合评价(2)》单元检测
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专题3溶液中的离子反应综合评价(2)一、选择题:每题只有一个正确选项。1.下列物质中属于电解质,但在给定条件下不能导电的是( )A.液态溴化氢 B.蔗糖 C.铝 D.稀硝酸2.下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( )①25℃时亚硝酸钠溶液的pH大于7②用HNO2溶液做导电试验,灯泡很暗③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应④0.1mol·L-1HNO2溶液的pH=2.1A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①②④3.水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是( )A.4℃时,纯水的pH=7B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子D.向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小4.常温下,把1mL0.1mol·L-1的H2SO4加水稀释制成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+浓度接近于( )A.1.0×10-4mol·L-1 B.1.0×10-8mol·L-1C.1.0×10-11mol·L-1 D.1.0×10-10mol·L-15.下列有关实验操作的说法错误的是( )A.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响B.在酸碱中和滴定实验中,滴定管都需润洗,否则引起误差C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘6.在由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中,能大量共存的离子组是( )A.Fe2+ Na+ NOeq \o\al(-,3) Cl-B.Ba2+ Na+ NOeq \o\al(-,3) Cl-C.SOeq \o\al(2-,4) SOeq \o\al(2-,3) NHeq \o\al(+,4) Na+D.Mg2+ Na+ Br- ClO-7.下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是( )A.能使pH试纸变红的溶液中:COeq \o\al(2-,3)、K+、Cl-、Na+B.由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:NOeq \o\al(-,3)、Mg2+、Na+、SOeq \o\al(2-,4)C.在c(OH-)/c(H+)=1×1012的溶液中:NHeq \o\al(+,4)、Fe2+、Cl-、NOeq \o\al(-,3)D.eq \f(Kw,cH+)=10-10mol·L-1的溶液中:Na+、HCOeq \o\al(-,3)、Cl-、K+8.在相同温度,等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )A.均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(COeq \o\al(2-,3))均增大9.向一种一元强酸HA溶液中加入一种碱MOH,溶液呈中性,下列判断正确的是( )A.加入的碱过量B.生成的盐发生水解C.反应后溶液中c(A-)=c(M+)D.混合前酸与碱中溶质的物质的量相等10.下列说法不正确的是( )A.有固体Mg(OH)2存在的饱和溶液中加入NH4Cl固体,能使Mg(OH)2固体减少B.为了避免电解液中CuSO4因水解发生沉淀,可加入适量稀硫酸抑制水解C.在蒸发皿中加热蒸干碳酸钠溶液,可以得到碳酸钠固体D.溶液导电过程是电解的过程,强电解质的导电能力一定比弱电解质的导电能力强11.已知同温度下的溶解度:Zn(OH)2>ZnS,MgCO3>Mg(OH)2,溶解或电离出S2-的能力为FeS>H2S>CuS,下列离子方程式错误的是( )A.Mg2++2HCOeq \o\al(-,3)+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2OB.Cu2++H2S===CuS↓+2H+C.Zn2++S2-+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑D.FeS+2H+===Fe2++H2S↑12.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )A.pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,NHeq \o\al(+,4)大小顺序为①>②>③B.pH相等的NaF与CH3COOK溶液:[c(Na+)-c(F-)]>[c(K+)-c(CH3COO-)]C.0.2mol·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCOeq \o\al(-,3))+c(H+)+c(H2CO3)D.0.2mol·L-1HCl与0.1mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)二、填空题13.室温下,用0.10mol·L-1KOH溶液滴定10.00mL0.10mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲线如图(混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和)。请回答下列问题:(1)点①所示溶液中,Kw=__________。(2)点②所示溶液中的电荷守恒式为_________________。(3)点③所示溶液中存在________种平衡。(4)点④所示溶液中的物料守恒式为0.10mol·L-1=_______________________________。(5)点⑤所示溶液中各离子浓度的大小顺序为____________________________________。(6)上述5点所示溶液中,水的电离程度最大的是______,最小的是________(用序号回答)。14.现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:(1)取10mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲)______pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH=________。(3)各取25mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________V(乙)。(4)取25mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+)______c(CH3COO-)。15.已知在25℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为醋酸K=1.75×10-5次氯酸K=2.95×10-8碳酸K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1=_______________________。(2)在相同条件下,等浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3溶液中碱性最强的是________。等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各离子浓度大小顺序为______________。(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,下列量会变小的是________(填字母序号,下同)。a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.醋酸的电离平衡常数(4)下列离子方程式中错误的是________。a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中:CO2+H2O+ClO-===HCOeq \o\al(-,3)+HClOb.少量SO2通入次氯酸钙溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClOc.过量CO2通入澄清石灰水中:CO2+OH-===HCOeq \o\al(-,3)16.常温下,几种物质的溶度积常数见下表:(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净的CuCl2溶液,宜加入________调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=____________________。(2)过滤后,将所得滤液经过________,________操作,可得到CuCl2·2H2O晶体。(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需要进行的操作是________________。(4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL。(已知:I2+2S2Oeq \o\al(2-,3)===S4Oeq \o\al(2-,6)+2I-)。①可选用_______________作指示剂,滴定终点的现象是________________________。②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________________________。③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。参考答案一、选择题:每题只有一个正确选项。1.下列物质中属于电解质,但在给定条件下不能导电的是( )A.液态溴化氢 B.蔗糖 C.铝 D.稀硝酸答案:A解析:溴化氢是电解质,但液态时不导电,A正确;蔗糖是非电解质;铝为单质,既不是电解质,也不是非电解质;稀硝酸为混合物,能导电,但不属于电解质也不属于非电解质。2.下列事实能说明亚硝酸是弱电解质的是( )①25℃时亚硝酸钠溶液的pH大于7②用HNO2溶液做导电试验,灯泡很暗③HNO2溶液不与Na2SO4溶液反应④0.1mol·L-1HNO2溶液的pH=2.1A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①②④答案:C解析:25℃时NaNO2溶液pH>7,说明NOeq \o\al(-,2)水解,则HNO2为弱酸,①符合。②溶液导电性差,有可能是HNO2的浓度小,不能说明HNO2是弱电解质。③HNO2不与Na2SO4反应,只能说明HNO2的酸性小于H2SO4,不能说明HNO2是弱酸。④说明HNO2未完全电离,则HNO2是弱电解质。3.水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是( )A.4℃时,纯水的pH=7B.温度升高,纯水中的c(H+)增大,c(OH-)减小C.水的电离程度很小,纯水中主要存在形态是水分子D.向水中加入酸或碱,都可抑制水的电离,使水的离子积减小答案:C解析:25℃时纯水的pH=7,A错;升温,水的电离程度增大,c(OH-)和c(H+)均增大,B错;水是弱电解质,电离的程度很小,纯水中主要存在形态是水分子,C对;水的离子积与温度有关,加入酸或碱均能抑制水的电离,但水的离子积不变,D错。4.常温下,把1mL0.1mol·L-1的H2SO4加水稀释制成2L溶液,在此溶液中由水电离产生的H+浓度接近于( )A.1.0×10-4mol·L-1 B.1.0×10-8mol·L-1C.1.0×10-11mol·L-1 D.1.0×10-10mol·L-1答案:D解析:溶液中c(H+)=eq \f(0.001 L×0.1 mol·L-1×2,2 L)=1.0×10-4mol·L-1,c(OH-)=eq \f(1.0×10-14,1.0×10-4)mol·L-1=1.0×10-10mol·L-1,即由水电离出的c(H+)为1.0×10-10mol·L-1。5.下列有关实验操作的说法错误的是( )A.中和滴定时盛待测液的锥形瓶中有少量水对滴定结果无影响B.在酸碱中和滴定实验中,滴定管都需润洗,否则引起误差C.滴定时,左手控制滴定管活塞,右手握持锥形瓶,边滴边振荡,眼睛注视滴定管中的液面D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘答案:C解析:滴定操作时,眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色的变化,C错。6.在由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1的溶液中,能大量共存的离子组是( )A.Fe2+ Na+ NOeq \o\al(-,3) Cl-B.Ba2+ Na+ NOeq \o\al(-,3) Cl-C.SOeq \o\al(2-,4) SOeq \o\al(2-,3) NHeq \o\al(+,4) Na+D.Mg2+ Na+ Br- ClO-答案:B解析:由水电离出的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,说明溶液可能为强酸或强碱溶液。Fe2+在强酸环境中与NOeq \o\al(-,3)发生氧化还原反应,在强碱溶液中与OH-反应;SOeq \o\al(2-,3)、ClO-在强酸溶液中不能大量存在;NHeq \o\al(+,4)、Mg2+在强碱溶液中不能大量存在。7.下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是( )A.能使pH试纸变红的溶液中:COeq \o\al(2-,3)、K+、Cl-、Na+B.由水电离产生的c(OH-)=1×10-10mol·L-1的溶液中:NOeq \o\al(-,3)、Mg2+、Na+、SOeq \o\al(2-,4)C.在c(OH-)/c(H+)=1×1012的溶液中:NHeq \o\al(+,4)、Fe2+、Cl-、NOeq \o\al(-,3)D.eq \f(Kw,cH+)=10-10mol·L-1的溶液中:Na+、HCOeq \o\al(-,3)、Cl-、K+答案:B解析:A项,使pH试纸变红说明该溶液呈酸性,COeq \o\al(2-,3)不能大量存在;B项,水溶液可能呈酸性或碱性,Mg2+和OH-不能大量共存,但在酸性条件下这些离子可以共存;C项,常温下,由eq \f(cOH-,cH+)=1×1012,Kw=c(H+)·c(OH-)=1×10-14知c(OH-)=1×10-1mol·L-1,NHeq \o\al(+,4)、Fe2+不能大量存在。8.在相同温度,等物质的量浓度的NaHCO3与Na2CO3溶液中,下列判断不正确的是( )A.均存在电离平衡和水解平衡B.存在的粒子种类相同C.c(OH-)前者大于后者D.分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(COeq \o\al(2-,3))均增大答案:C解析:A项,NaHCO3与Na2CO3溶液中均分别存在盐的水解平衡和水的电离平衡;B项,二者均存在HCOeq \o\al(-,3)、COeq \o\al(2-,3)、H2CO3、Na+、H+和OH-;C项,水解程度HCOeq \o\al(-,3)ZnS,MgCO3>Mg(OH)2,溶解或电离出S2-的能力为FeS>H2S>CuS,下列离子方程式错误的是( )A.Mg2++2HCOeq \o\al(-,3)+2Ca2++4OH-===Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2OB.Cu2++H2S===CuS↓+2H+C.Zn2++S2-+2H2O===Zn(OH)2↓+H2S↑D.FeS+2H+===Fe2++H2S↑答案:C解析:C项,因为溶解度:Zn(OH)2>ZnS,故应生成ZnS沉淀,即Zn2++S2-===ZnS↓。12.下列溶液中各微粒的浓度关系正确的是( )A.pH相等的①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4溶液,NHeq \o\al(+,4)大小顺序为①>②>③B.pH相等的NaF与CH3COOK溶液:[c(Na+)-c(F-)]>[c(K+)-c(CH3COO-)]C.0.2mol·L-1的Na2CO3溶液:c(OH-)=c(HCOeq \o\al(-,3))+c(H+)+c(H2CO3)D.0.2mol·L-1HCl与0.1mol·L-1NaAlO2溶液等体积混合:c(Cl-)>c(Na+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)答案:D解析:由于NH4HSO4完全电离生成NHeq \o\al(+,4)、H+、SOeq \o\al(2-,4),pH相等时,NH4HSO4中NHeq \o\al(+,4)浓度最小,NH4Cl与(NH4)2SO4中NHeq \o\al(+,4)水解使溶液呈酸性,若pH相等则水解的NHeq \o\al(+,4)的量相等,则NHeq \o\al(+,4)浓度相等,正确关系为①=②>③;B项中pH相等,则两溶液中H+与OH-浓度均相同,根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-),c(Na+)-c(F-)=c(OH-)-c(H+),同理c(K+)-c(CH3COO-)=c(OH-)-c(H+),则由pH相等得c(Na+)-c(F-)=c(K+)-c(CH3COO-);C为质子守恒式,可由电荷守恒式与物料守恒式处理得到c(OH-)=c(HCOeq \o\al(-,3))+c(H+)+2c(H2CO3);D项中AlOeq \o\al(-,2)+H++H2O===Al(OH)3↓,过量的H+与Al(OH)3反应,溶液为NaCl与AlCl3的混合溶液,由于Al3+水解使溶液呈酸性,所以c(OH-)c(C2Oeq \o\al(2-,4))>c(OH-)>c(HC2Oeq \o\al(-,4))>c(H+) (6)⑤ ①解析:(1)室温下Kw为1.0×10-14。(3)点③时两者1∶1恰好完全反应生成KHC2O4,因此存在HC2Oeq \o\al(-,4)的电离平衡和水解平衡,但不要忘记还有水的电离平衡。(4)要注意到反应后溶液的体积为25mL。(5)点⑤溶液中的溶质只有K2C2O4,其水解显碱性。(6)H2C2O4的存在会抑制水的电离,而K2C2O4水解会促进水的电离。14.现有pH=2的醋酸甲和pH=2的盐酸乙:(1)取10mL的甲溶液,加入等体积的水,醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,若加入少量的冰醋酸,醋酸的电离平衡________(填“向左”、“向右”或“不”)移动,若加入少量无水醋酸钠固体,待固体溶解后,溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值将________(填“增大”、“减小”或“无法确定”)。(2)相同条件下,取等体积的甲、乙两溶液,各稀释100倍。稀释后的溶液,其pH大小关系为pH(甲)______pH(乙)(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)。若将甲、乙两溶液等体积混合,溶液的pH=________。(3)各取25mL的甲、乙两溶液,分别用等浓度的NaOH稀溶液中和至pH=7,则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为V(甲)________V(乙)。(4)取25mL的甲溶液,加入等体积pH=12的NaOH溶液,反应后溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)的大小关系为c(Na+)______c(CH3COO-)。答案:(1)向右 向右 减小 (2)小于 2 (3)大于(4)小于解析:(1)根据溶液越稀越易电离可知加水稀释后电离平衡正向移动,若加入冰醋酸,相当于增加了反应物浓度,因此电离平衡也正向移动。加入醋酸钠固体后,溶液中醋酸根离子浓度增大,抑制了醋酸的电离,故c(H+)/c(CH3COOH)的值减小。(2)由于在稀释过程中醋酸继续电离,故稀释相同的倍数后pH(甲)小于pH(乙),同时可得(3)中V(甲)大于V(乙)。HCl和CH3COOH溶液的pH都是2,溶液中的H+浓度都是0.01mol·L-1,设CH3COOH的原浓度为cmol·L-1,混合后平衡没有移动,则有 CH3COOHH++CH3COO-原平衡浓度mol·L-1 c-0.01 0.01 0.01混合后浓度mol·L-1(c-0.01)/2 0.01 0.01/2由于温度不变醋酸的电离常数不变,结合数据可知醋酸的电离平衡确实未发生移动,因此混合后溶液的pH仍等于2。(4)两者反应后醋酸远远过量,溶液显酸性,根据电荷守恒可得c(Na+)小于c(CH3COO-)。15.已知在25℃时,醋酸、次氯酸、碳酸和亚硫酸的电离平衡常数分别为醋酸K=1.75×10-5次氯酸K=2.95×10-8碳酸K1=4.30×10-7 K2=5.61×10-11亚硫酸K1=1.54×10-2 K2=1.02×10-7(1)写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式K1=_______________________。(2)在相同条件下,等浓度的CH3COONa、NaClO、Na2CO3和Na2SO3溶液中碱性最强的是________。等浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中各离子浓度大小顺序为______________。(3)若保持温度不变,在醋酸溶液中通入少量HCl,下列量会变小的是________(填字母序号,下同)。a.c(CH3COO-) b.c(H+) c.醋酸的电离平衡常数(4)下列离子方程式中错误的是________。a.少量CO2通入次氯酸钠溶液中:CO2+H2O+ClO-===HCOeq \o\al(-,3)+HClOb.少量SO2通入次氯酸钙溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClOc.过量CO2通入澄清石灰水中:CO2+OH-===HCOeq \o\al(-,3)答案:(1)eq \f(cHCO\o\al(-,3)·cH+,cH2CO3)(2)Na2CO3 c(Na+)>c(HCOeq \o\al(-,3))>c(COeq \o\al(2-,3))>c(OH-)>c(H+) (3)a (4)b解析:(2)由于Na2CO3对应的弱酸根离子“HCOeq \o\al(-,3)”的电离平衡常数最小,根据水解规律“越弱越易水解”可知Na2CO3溶液的碱性最强。由于Na2CO3的水解程度大于NaHCO3的水解程度,因此溶液中c(HCOeq \o\al(-,3))>c(COeq \o\al(2-,3))。(3)c(H+)增大,醋酸的电离平衡常数不会改变。(4)由电离平衡常数知,酸性:H2CO3>HClO>HCOeq \o\al(-,3),故少量CO2与NaClO溶液反应生成HClO和NaHCO3,a正确。由于HClO有极强的氧化性,因此b中不可能有CaSO3生成,应生成CaSO4。16.常温下,几种物质的溶度积常数见下表:(1)某酸性CuCl2溶液中含少量的FeCl3,为制得纯净的CuCl2溶液,宜加入________调至溶液pH=4,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,此时溶液中的c(Fe3+)=____________________。(2)过滤后,将所得滤液经过________,________操作,可得到CuCl2·2H2O晶体。(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需要进行的操作是________________。(4)某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl2·2H2O晶体的试样(不含能与I-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.800g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀。用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液40.00mL。(已知:I2+2S2Oeq \o\al(2-,3)===S4Oeq \o\al(2-,6)+2I-)。①可选用_______________作指示剂,滴定终点的现象是________________________。②CuCl2溶液与KI反应的离子方程式为________________________________。③该试样中CuCl2·2H2O的质量百分数为________。答案:(1)CuO(或碱式碳酸铜、氢氧化铜) 2.6×10-9mol·L-1 (2)蒸发浓缩 冷却结晶 (3)在HCl气氛中加热 (4)①淀粉溶液 溶液由蓝色变成无色且半分钟内不变化 ②2Cu2++4I-===2CuI↓+I2 ③85.5%解析:(1)加入CuO或Cu2(OH)2CO3、Cu(OH)2,与Fe3+水解产生的H+反应,使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀;当pH=4时,由Fe(OH)3的Ksp计算c(Fe3+)。(3)由CuCl2·2H2O晶体得到纯的无水CuCl2,需考虑避免Cu2+的水解产生杂质。(4)CuCl2溶液与KI发生反应:2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,所以需选用淀粉溶液作指示剂,当溶液由蓝色变为无色,且半分钟内不变化,确定达到滴定终点;再结合方程式:I2+2S2Oeq \o\al(2-,3)===S4Oeq \o\al(2-,6)+2I-和2Cu2++4I-===2CuI↓+I2,得到关系式:2Cu2+~I2~2S2Oeq \o\al(2-,3),确定晶体试样的纯度。物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12物质Cu(OH)2Fe(OH)3CuClCuIKsp2.2×10-202.6×10-391.7×10-71.3×10-12
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