化学选修四盐类的水解全部课件.ppt

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1、盐类的水解,根据形成盐的酸、碱的强弱来分,盐可以分成哪几类?,酸+碱=盐+水(中和反应),酸,强酸,弱酸,弱碱,强碱,碱,生成的盐,1、强酸强碱盐,2、强酸弱碱盐,3、强碱弱酸盐,4、弱酸弱碱盐,NaCl、K2SO4,FeCl3、NH4Cl,CH3COONH4、(NH4)2CO3,CH3COONa、K2CO3,【知识回顾】,【回忆思考】,Na2CO3俗称什么?分别往Na2CO3和NaHCO3的溶液中滴加酚酞,可观察到什么现象?,?,NaHCO3溶液,Na2CO3溶液,一、探究盐溶液的酸碱性,学生实验:P54科学探究,中性,碱性,碱性,酸性,中性,碱性,强酸强碱盐,强碱弱酸盐,强碱弱酸盐,强酸弱

2、碱盐,强酸强碱盐,强碱弱酸盐,碱性,酸性,中性,酸性,强酸弱碱盐,探究盐溶液的酸碱性,谁强显谁性,探究盐溶液的酸碱性,二、探究原因,盐溶液呈现不同酸碱性的原因,H2O H+OH,纯水中:,当分别加入CH3COONa、NH4Cl、NaCl形成溶液后,请思考:,(1)相关的电离方程式?(2)盐溶液中存在哪些粒子?(3)哪些粒子间可能结合(生成弱电解质)?(4)对水的电离平衡有何影响?(5)相关的化学方程式?,分析后,填写书 P55 表格,CH3COONa溶液显碱性的原因:,CH3COONa溶液中存在哪些电离?,CH3COONa溶液中存在哪些离子?哪些微粒可能发生相互作用?,CH3COONa,CH3

3、COO-,H2O,H+,+,CH3COOH,Na+,OH-+,溶液中:C(OH-)C(H+),呈碱性。,CH3COO-+H2O,CH3COOH+OH-,CH3COONa+H2O,CH3COOH+NaOH,化学方程式:,离子方程式:,强碱弱酸盐,CH3COONa溶于水时,CH3COONa电离出的CH3COO_和水电离出的H+结合生成难电离的CH3COOH,消耗了溶液中的H+,使水的电离平衡向右移动,产生更多的OH_,建立新平衡时,C(OH_)C(H+),从而使溶液显碱性。,NH4Cl=Cl-+NH4+,+,NH3H2O,c(H+)c(OH-)溶液呈酸性,平衡向右移动,离子方程式:,化学方程式:,

4、强酸弱碱盐,NH4Cl,NaCl,结论:对水的电离平衡无影响 溶液显中性,强酸强碱盐,盐溶液呈现不同酸碱性的原因,思考与交流,强酸强碱盐,强酸弱碱盐,弱酸强碱盐,c(H+)=c(OH-),c(H+)c(OH-),c(H+)c(OH-),Na+、Cl-、H+、OH-、H2O,NH4+、H+、Cl-、OH-、NH3H2O、H2O,H+、Na+、OH-、CH3COO-、H2O、CH3COOH,无,有,有,1、盐类水解的定义,定义:在溶液中盐电离出来的离子与水所电离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应,叫盐类的水解。,盐溶液呈现不同酸碱性的原因:,盐类水解,3结果(1)生成弱酸或弱碱,_了水的电离

5、。(2)盐的物质的量浓度_。,促进,减小,2.条件:盐必须溶于水 盐必须有“弱”离子,促进水的电离。,4、水解的实质:,使 c(H+)c(OH),生成弱电解质;,5、水解的特点:,可逆,吸热,一般很微弱,水解平衡(动态),一般不用“”或“”;一般不写“”,而写“”,,必有弱酸或弱碱生成,5、水解的规律:,有_就水解;无_不水解;越_越水解;都_双水解;谁_显谁性;都强显_性。,弱,弱,弱,弱,强,中,NaAc,能,弱酸阴离子,促进水的电离,碱性,NH4Cl,能,弱碱阳离子,促进水的电离,酸性,NaCl,不能,无,无,中性,记住啦!,在溶液中,不能发生水解的离子是()A、ClO B、CO3 2

6、C、Fe 3+D、SO4 2,D,Exercises,下列盐的水溶液中,哪些呈酸性()哪些呈碱性()FeCl3 NaClO(NH4)2SO4 AgNO3 Na2S K2SO4,Exercises,3.等物质的量浓度、等体积的酸HA与碱NaOH 混合后,溶液的酸碱性是(),A、酸性 B、中性 C、碱性 D、不能确定,D,4.下列物质分别加入到水中,因促进水的电离而使 溶液呈酸性的是()A、硫酸 B、NaOH C、硫酸铝 D.碳酸钠,C,酸性,碱性,5.在Na2S溶液中,c(Na+)与 c(S2)之比值()于2。,A、大 B、小 C、等 D、无法确定,A,6.盐类水解的过程中正确的说法是()A、盐

7、的电离平衡破坏B、水的电离平衡发生移动C、溶液的pH减小D、没有发生中和反应,B,7、常温下,一定浓度的某溶液,由水电离的c(OH)=10-4mol/L,则该溶液中的溶质可能是()A.Al2SO4 B.CH3COOHC.NaOH D.CH3COOK,AD,【课堂小结】,一、盐的类型与盐溶液酸碱性的关系:,二、盐溶液呈不同酸碱性的原因:,三、盐类水解:,1、定义:,2、水解的条件:,3、水解的实质:,4、水解的特点:,5、水解的规律:,溶液中盐电离出来的弱离子跟水所电离出来的H+或OH 结合生成弱电解质的反应。,盐易溶,有弱离子。,破坏水的电离平衡。,生成弱电解质;,可逆;吸热;一般微弱;水解平

8、衡。,有弱就水解;无弱不水解;越弱越水解;都弱双水解;谁强显谁性;都强显中性。,盐+水 酸+碱,四、盐类水解方程式的书写:,先找“弱”离子。一般水解程度小,水解产物少,通常不生成沉淀或气体,也不会发生分解。故常用“”;不写“=”、“”、“”;也不把生成物(如NH3H2O、H2CO3)写成分解产物的形式。多元弱酸盐分步水解,但以第一步水解为主。多元弱碱盐的水解,常写成一步完成。,弱离子+水 弱酸(or弱碱)+OH(or H+),盐类水解方程式的书写实例:,(一)一元弱酸强碱盐,如:CH3COONa、NaF,化学方程式:,离子方程式:,CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH,CH3CO

9、O+H2O CH3COOH+OH,化学方程式:,离子方程式:,NaF+H2O HF+NaOH,F+H2O HF+OH,(二)多元弱酸强碱盐,如:Na2CO3、Na3PO4,离子方程式:,HCO3+H2O H2CO3+OH,CO3 2+H2O HCO3+OH,(主),(次),Na2CO3溶液中含有的粒子?,5种离子,2种分子。,?,(三)弱碱强酸盐水解,如:NH4Cl、CuSO4、AlCl3,水解的离子方程式:,NH4+H2O NH3H2O+H+,Cu2+2H2O Cu(OH)2+2H+,Al 3+3H2O Al(OH)3+3H+,(多元弱碱盐的水解,视为一步完成),常见阴离子,NH4+、Mg2

10、+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Cu2+,CH3COO-、ClO-、CN-、F-、AlO2-,常见阳离子,CO32-、SiO32-、SO32-、S2-、PO43-,HCO3-、HSO3-、HS-、HPO42-、H2PO4-,(四)弱酸弱碱盐水解(双水解),CH3COO+NH4+H2O CH3COOH+NH3H2O,CH3COONH4、(NH4)2CO3、NH4HCO3,双水解:指弱酸根离子和弱碱阳离子相互促进而使得水解进行程度增大的现象。,2、完全双水解,Al 3+3HCO3 Al(OH)3+3CO2,某些盐之间发生强烈的相互促进作用,使得水解反应趋于完全,用“=”。若反应的生成物中有难溶物

11、,气体时,用“”、“”,若生成物中有不稳定物质时,写其分解产物。,常见的、典型的双水解反应:,双水解能进行到底的条件:,2.生成的碱或酸的溶解度比其盐的要小得多(水解产物是容易脱离反应体系的溶解度非常小的物质),1.弱酸弱碱盐(强酸弱碱盐+弱酸强碱盐溶液),常见的双水解反应有(盐与盐在溶液中反应):Al3+3HCO3-=Al(OH)3+3CO2(泡沫灭火器)2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2SAl3+3AlO2-+6H2O=4Al(OH)32Fe3+3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3+3CO2Fe3+3ClO-+3H2O=Fe(OH)3+3HClO,请书写下列物质水解

12、的方程式:Al2S3、Mg3N2,Al2S3+6H2O 2Al(OH)3+3H2S,以上为“完全双水解”,进行得非常充分,故用“=”连接,且标上“”、“”符号。,如:(NH4)2CO3、NH4HCO3、CH3COONH4,“一般双水解”,用,(五)多元弱酸酸式酸根的水解与电离的区别:,NaHCO3,HCO3+H2O H2CO3+OH,HCO3+H2O CO32+H3O+,水解,电离,程度:,溶液呈 性,碱,NaHSO3,HSO3+H2O H2SO3+OH,HSO3+H2O SO32+H3O+,水解,电离,程度:,溶液呈 性,酸,NaH2PO4,溶液呈弱酸性,Na2HPO4,溶液呈弱碱性,1.下

13、列溶液pH小于7的是,A、氯化钾 B、硫酸铜 C、硫化钠 D、硝酸钡,2.下列溶液能使酚酞指示剂显红色的是,A.碳酸钾 B.硫酸氢钠 C.碳酸氢钠 D.氯化铁,3.下列离子在水溶液中不会发生水解的是,A.NH4+B.SO42 C.Al3+D.F,4.氯化铵溶液中离子浓度从大到小排列正确的是,A.NH4+、H+、OH、Cl B.Cl、NH4+、H+、OH C.H+、Cl、NH4+、OH D.Cl、NH4+、OH、H+,【课堂练习】,哪些因素会影响盐类水解?,同样为强碱弱酸盐溶液,CH3COONa、Na2CO3、NaHCO3.却表现出不同的碱性,这是为什么?,讨论:,五、影响盐类水解的因素,1、内

14、因:,盐本身的性质。,组成盐的酸或碱越弱,水解程度越大(越弱越水解),不同弱酸对应的盐,NaClO(aq)CH3COONa(aq),MgCl2(aq)AlCl3(aq),对应的酸,HClO CH3COOH,碱 性,不同弱碱对应的盐,对应的碱,酸 性,Mg(OH)2 Al(OH)3,常见弱酸的酸性强弱H2SO3H3PO4HFHCOOHCH3COOHH2CO3H2S HClOC6H5-OHHAlO2,1、内因:,盐本身的性质。,(越弱越水解),同一弱酸对应的盐,Na2CO3(aq)NaHCO3(aq),对应的酸,HCO3 H2CO3,碱 性,正盐的水解程度 酸式盐的水解程度,多元弱酸对应的酸式盐:

15、NaHCO3、NaHS 水解趋势 电离趋势(NaH2PO4和NaHSO3 相反),Na3PO4 Na2HPO4 NaH2PO4 H3PO4,Na2SO3 Na2SO4 NaHSO3 NaHSO4,pH值,弱酸弱碱盐:水解程度较大,2、外因:,温度:,升温,促进水解。,浓度:,加水稀释,促进水解。,加酸:,弱碱阳离子的水解。,弱酸根离子的水解。,抑制,促进,加碱:,弱碱阳离子的水解。,弱酸根离子的水解。,促进,抑制,加盐:,加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解,相同则抑制,2、外界条件对水解平衡的影响-外因,减小,右移,右移,右移,右移,左移,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,

16、减小,增大,增大,增大,增大,黄色变浅,黄色加深,黄色加深,黄色变浅,有红褐色沉淀及气体产生,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,增大,增大,红褐色沉淀,右移,减小,增大,左移,减小,减小,增大,黄色变浅,对于水解平衡,CH3COO+H2O CH3COOH+OH,2影响因素,组成盐的酸或碱越弱,水解程度越大,升高温度能够促进水解,盐溶液浓度越小,水解程度越大,水解显酸性的盐溶液,加碱会促进水解,加酸会抑制水解,反之亦然,加入与盐的水解性质相反的盐会促进盐的水解,1、相同物质的量浓度的NaX、NaY、NaZ三种溶液的pH分别为7、8、9,则相同物质的量浓度的 HX、HY、HZ的酸性强弱顺序

17、为。,HXHYHZ,练习:,2、已知K(HNO2)K(CH3COOH)K(HClO),请推测 NaClO、CH3COONa、NaNO2溶液pH由 大到小的顺序是:。,NaClO CH3COONa NaNO2,相同条件,相同物质的量浓度的下列七种溶液:Na2CO3、NaClO、CH3COONa、Na2SO4、NaOH、(NH4)2SO4、NaHSO4,pH值由大到小的顺序为:,NaOHNaClONa2CO3CH3COONa,Na2SO4,(NH4)2SO4NaHSO4,7:,7:,=7:,已知K2HPO4溶液呈碱性,即HPO2-结合H+能力大于其电离H+的能力,下列操作能使该溶液中H+浓度增大的

18、是()A.加水 B.加热 C.加消石灰 D.加K2HPO4,A,盐类水解的应用,六.盐类水解的应用,六、盐类水解的应用:,(一)易水解盐溶液的配制与保存:,配制 FeCl3溶液:加少量;,配制 FeCl2溶液:加少量;,保存NH4F溶液:,加相应的酸或碱,稀盐酸,稀盐酸和Fe粉,不能存放在玻璃瓶中!,铅容器或塑料瓶,配制 FeSO4溶液:加少量;,稀硫酸和Fe粉,(考点),(二)判断盐溶液的酸碱性:,NaCl溶液,CH3COONa溶液,NH4Cl溶液,中性,碱性,酸性,CH3COONH4溶液,中性,NaHCO3溶液,碱性,NaHSO3溶液,酸性,NaH2PO4溶液,酸性,Na2HPO4溶液,碱

19、性,(相同温度和浓度),(三)判定离子能否大量共存:,Al3+与 AlO2,Al3+与 HCO3,Al3+与 CO32,Al3+与 S2,(四)盐作净化剂的原理:明矾、FeCl3 等,本身无毒,胶体可吸附不溶性杂质,起到净水作用。,(五)某些化肥的使用使土壤酸碱性变化,(NH4)2SO4(硫铵),Ca(OH)2、K2CO3(草木灰),酸性,碱性,它们不能混合使用,,否则会因双水解而降低肥效。,农业谚语“灰混粪,粪混灰,灰粪相混损肥分。”,K2CO3(草木灰的主要成分)和NH4Cl混合,弱酸阴离子和弱碱阳离子在溶液中不能大量共存,(六)利用盐类水解除杂,如:MgCl2溶液中混有FeCl3杂质。,

20、加入Mg(OH)2,加入MgO,加入MgCO3,加入Mg,不引入新杂质!,(主),(次),热的纯碱去污能力更强,为什么?,升温,促进CO32水解。,(七)纯碱溶液和肥皂水洗涤油污的原理.,Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH,C17H35COONa+H2O C17H35COOH+NaOH,加热,促进水解,去污能力增强,(八)制备某些无水盐,要考虑盐的水解(不能用蒸发溶液的方法制取),AlCl3溶液,蒸干,Al(OH)3,灼烧,Al2O3,MgCl2 6H2O,Mg(OH)2,MgO,晶体只有在干燥的HCl气流中加热,才能得到无水MgCl2,Fe2O3,Fe2O3,Fe2(SO4)3,N

21、a2CO3,Na2CO3,CuSO4,Na2SO4,CaCO3,下列盐溶液加热蒸干后,得到什么固体物质?,(九)泡沫灭火器的原理,塑料内筒装有Al2(SO4)3溶液,外筒装有NaHCO3溶液,Al2(SO4)3 和 NaHCO3溶液:,Al 3+3HCO3 Al(OH)3+3CO2,速度快耗盐少,混合前混合后,为什么不能把溶解度大的Na2CO3代替NaHCO3?,原因是:等质量的Na2CO3、NaHCO3反应,Na2CO3产生的CO2少且生成CO2的速率慢。,Al3+3HCO3-Al(OH)3+3CO22Al3+3CO32-+3H2O2 Al(OH)3+3CO2,七、水溶液中微粒浓度的大小比较

22、:,(考点),1、电离理论:,多元弱酸电离是分步,主要决定第一步,弱电解质电离是微弱的,如:NH3 H2O 溶液中:c(NH3 H2O)c(OH)c(NH4+)c(H+),如:H2S溶液中:c(H2S)c(H+)c(HS)c(S2)c(OH),对于弱酸、弱碱,其电离程度小,产生的离子浓度远远小于弱电解质分子的浓度。,2、水解理论:,弱离子由于水解而损耗。,如:KAl(SO4)2 溶液中:c(K+)c(Al3+),水解程度微弱,多元弱酸水解是分步,主要决定第一步,c(Cl)c(NH4+)c(H+)c(NH3H2O)c(OH),如:Na2CO3 溶液中:c(CO3)c(HCO3)c(H2CO3),

23、如:NH4Cl 溶液中:,七、水溶液中微粒浓度的大小比较:,(考点),单水解程度很小,水解产生的离子或分子浓度远远小于弱离子的浓度。,1、电荷守恒:溶液中阴离子和阳离子所带的电荷总数相等,如:1 mol/L NH4Cl 溶液中阳离子:阴离子:,NH4+H+,Cl OH,正电荷总数=负电荷总数,c(NH4+)+c(H+)=c(Cl)+c(OH),盐溶液中的三大守恒,【自我检测1】,(1)CH3COONa,c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO)+c(OH),(2)(NH4)2SO4,c(NH4+)+c(H+)=c(SO42)+c(OH),2,书写电荷守恒式必须注意:准确判断溶液中离子的种类;

24、弄清离子浓度和电荷浓度的关系,即离子所带电荷量做系数。,【自我检测1】,(3)Na2CO3,c(Na+)+c(H+)c(OH)c(HCO3)2 c(CO32),2、物料守恒:是指某一元素的原始浓度应该等于该元素在溶液中各种存在形式的浓度之和。,溶液中,尽管有些离子能电离或水解,变成其它离子或分子等,但离子或分子中某种特定元素的原子的总数是不变的。,如:1 mol/L 的Na2CO3 溶液中Na2CO3=2 Na+CO32 H2O H+OH CO32+H2O HCO3+OH HCO3+H2O H2CO3+OH,根据c(Na):c(C)2:1,c(Na+)=2 mol/L,c(C)=1 mol/L

25、,根据碳守恒,c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3)=1 mol/L,c(Na+)=2 c(CO32)+c(HCO3)+c(H2CO3),书写物料守恒式必须注意:准确的判断溶液中中心元素存在的微粒形式;弄清中心元素之间的角标关系。,如:Na2S 溶液Na2S=2 Na+S2 H2O H+OHS2+H2O HS+OHHS+H2O H2S+OH,因此:c(Na+)=2 c(S2)+c(HS)+c(H2S),c(Na+):c(S)2:1,【自我检测2】,(1)CH3COONa,c(Na+)=c(CH3COO)+c(CH3COOH),(2)NaHCO3,c(Na+)=c(HCO3)+c(CO

26、32)+c(H2CO3),3、质子守恒:水电离出的H+存在形式各浓度之和与水电离出的OH-存在形式各浓度之和相等,如:在Na2S溶液中:H2O H+OH S2+H2O HS+OH HS+H2O H2S+OH,c(OH-)c(H+)+c(HS-)+2c(H2S),书写质子守恒式必须注意:由水电离产生的H和OH的存在形式;弄清被结合的H或OH离子浓度和弱电解质分子浓度的关系.,如:NH4HCO3 溶液中,c(H+)+c(H2CO3)=c(NH3.H2O)+c(OH)+c(CO32),c(H+)-c(CO32)+c(H2CO3)=c(NH3.H2O)+c(OH),如:NaHCO3 溶液中,C(OH-

27、)C(H+)+C(H2CO3)-C(CO32-),【自我检测3】,(1)NH4Cl,c(H)=c(OH)+c(NH3H2O),(2)Na2CO3,c(OH)=c(H)+c(HCO3)+2c(H2CO3),【经验交流】,盐溶液中三大守恒等式有何特点?书写或判断时有哪些需要注意的事项?,物料守恒,溶液中某一组分的原始浓度应该等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和,电荷守恒,溶液中正负电荷总数相等,质子守恒,水电离出的H+存在形式各浓度之和与水电离出的OH存在形式各浓度之和相等,【例1】写出CH3COONa溶液中的三个守恒,Na+、CH3COO、CH3COOH、H+、OH,物料守恒,电荷守恒,质子守恒

28、,CH3COO+CH3COOH=Na+,CH3COO+OH=Na+H+,OH=CH3COOH+H+,Na2CO3溶液中三个等式、一个不等式,CNa+CH+CHCO3+COH+2CCO32 1/2CNa+CHCO3+CCO32+CH2CO3 COH CHCO3+2CH2CO3+CH+CNa+CCO32 COH CHCO3 CH+,电荷守恒:物料守恒:质子守恒:离子浓度大小顺序:,Na3PO4溶液中三个等式、一个不等式,Na+H+=OH-+3PO4 3-+2HPO4 2-+H2PO4-,OH-=H+HPO4 2-+2H2PO4-+3H3PO4,电荷守恒:物料守恒:质子守恒:离子浓度大小顺序:,Na

29、+PO4 3-OH-HPO4 2-H2PO4-H+,试分析Na2CO3、NaHCO3、NaHSO3中离子浓度的大小关系,Na+CO32-OH-HCO3-H2CO3 H+,Na+HCO3-OH-H2CO3 H+CO32-,C(Na+)C(HSO3-)C(H+)C(SO32-)C(OH-)H2SO3,混合溶液离子浓度大小的比较,1、分子的电离程度大于相应离子的水解程度,2、分子的电离程度小于于相应离子的水解程度,0.1mol/L的NH4Cl 溶液和0.1mol/L的氨水的混合溶液中,0.1mol/L的NaCN溶液和0.1mol/L的HCN溶液的混合液中,大展身手,1、草酸是二元弱酸,草酸氢钾溶液呈

30、酸性,在0.1mol/L KHC2O4溶液中,下列关系正确的是()Ac(K+)+c(H+)=c(HC2O4-)+c(OH-)+c(C2O42-)B c(HC2O4-)+c(C2O42-)=0.1mol/L C c(C2O42-)c(H2C2O4)D c(K+)=c(H2C2O4)+c(HC2O4-)+c(C2O42-),CD,大展身手,2、表示0.1 mol/L NaHCO3溶液中有关粒子浓度的关系 正确的是()A、C(Na)=C(HCO3)+C(CO32)+C(H2CO3)B、C(Na)+C(H)=C(HCO3)+C(CO32)+C(OH)C、C(Na)+C(H)=C(HCO3)+2C(CO

31、32)+C(OH)D、C(OH-)C(H+)+C(H2CO3)+C(HCO3-),AC,-C(CO32),3、室温下,0.1mol/L Na2S溶液中,下列关系式中不正确的是()c(S2)+c(HS)+c(H2S)=1/2c(Na)c(HS)+2(S2)+c(OH)=c(Na)+c(H)C.c(OH)=2c(H2S)+c(H)+c(HS)D.c(HS)+(S2)+c(OH)=c(Na),D,4.表示0.1mol/LNaHCO3溶液中有关微粒的 浓度关系式正确的是()A.Na+HCO3-CO32-H+OH-B.Na+H+=HCO3-+OH-+CO32-C.OH-=HCO3-+2H2CO3+H+D.Na+=HCO3-+H2CO3+2CO32-,C,5.将各10mL0.1mol/L的氨水和盐酸混合后,溶液 中各粒子物质的量浓度关系不正确的是()A.C(Cl-)+C(OH-)=C(NH4+)+C(H+)B.C(Cl-)C(NH4+)C(H+)C(OH-)C.C(NH4+)+C(NH3.H2O)+C(NH3)=0.1mol/LD.C(H+)=C(OH-)+2C(NH3.H2O),CD,八、水解常数Kh,

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