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    第2章 第3节 第3课时 物质的量浓度 学案2022-2023学年高一化学人教版(2019)必修第一册
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    人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第3课时学案

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    这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第3课时学案,文件包含第2章第3节第3课时物质的量浓度学案教师版2022-2023学年高一化学人教版2019必修第一册docx、第2章第3节第3课时物质的量浓度学案学生版2022-2023学年高一化学人教版2019必修第一册docx等2份学案配套教学资源,其中学案共20页, 欢迎下载使用。

    3课时 物质的量浓度

    [核心素养发展目标] 1.能从宏观和微观的角度理解物质的量浓度的含义及其微观粒子间的关系。2.掌握物质的量浓度的有关计算,逐步提升证据推理思维能力。

    一、物质的量浓度

    1溶质的质量分数

    2溶质的物质的量浓度

    特别提醒 表达式中的体积(V)指溶液的体积,不是溶剂,也不是溶剂和溶质的体积之和。从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,其物质的量浓度、溶质的质量分数均不发生变化。

    (1)58.5 g NaCl投入1 000 mL水中形成的溶液的物质的量浓度为1 mol·L1(  )

    (2)200 mL 0.1 mol·L1盐酸中取出50 mL溶液,其物质的量浓度仍为0.1 mol·L1(  )

    (3)0.1 mol·L1NaCl溶液中含有Na的物质的量为0.1 mol(  )

    (4)25 g CuSO4·5H2O溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L1(  )

    答案 (1)× (2) (3)× (4)

    12.86 g Na2CO3·10H2O溶于水配成1 L溶液

    (1)该溶液的溶质为        其物质的量浓度为       mol·L1

    (2)从所配溶液中取出10 mL溶液取出溶液的物质的量浓度为         mol·L1Na的物质的量浓度为         mol·L1溶液中溶质的质量为        g

    答案 (1)Na2CO3 0.01 (2)0.01 0.02 1.06×102

     

    2(1)1 L 0.5 mol·L1Al2(SO4)3溶液中n(Al3)1 molc(Al3)1 mol·L1n(SO)1.5 molc(SO)1.5 mol·L1c[Al2(SO4)3]c(Al3)c(SO)123由此可知对于同一溶液中不同微粒的浓度之比等于微粒个数之比

    (2)BaCl2溶液中测得c(Cl)0.5 mol·L1c(Ba2)0.25 mol·L1

    (3)下列与0.2 mol·L1 AlCl3溶液中c(Cl)相同的是②③(填序号)

    0.2 mol·L1 NaCl溶液 0.3 mol·L1 MgCl2溶液 0.6 mol·L1 KCl溶液 0.2 mol·

    L1 BaCl2溶液

    (1)注意整体与部分的关系,如:

    02 mol·L1Na2SO4溶液中

    (2)确定溶液中溶质的几种特殊情况:

    带有结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水时,其溶质是CuSO4,而不是CuSO4·5H2O

    某些物质溶于水后与水发生反应生成了新物质,此时溶质为反应后的生成物,如NaNa2ONa2O2NaOH,溶质为NaOHSO3H2SO4,溶质为H2SO4

    NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3分子作为溶质。

    二、与物质的量浓度有关的计算

    1有关定义式的计算

    根据概念表达式cB欲求cB先求nBV

    计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(nB)和溶液的体积(V)据此求出溶质的物质的量浓度cB

    1 将标准状况下体积为V LHCl气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm3计算所得溶液的物质的量浓度

    答案 c(HCl) mol·L1

    2与溶液稀释或混合有关的计算

    (1)浓溶液稀释

    溶质的物质的量不变c()·V()c()·V()

    溶质的质量不变m()·w()m()·w()

    溶液的质量守恒m()m()m()

    (2)相同溶质两溶液混合

    溶质的物质的量不变c1V1c2V2c()·V()

    溶质的质量不变m1w1m2w2m()·w()

    2 1 L 1 mol·L1氢氧化钠溶液中取出100 mL将其加水稀释至500 mL所得溶液的物质的量浓度是          

    答案 0.2 mol·L1

    解析 100 mL 氢氧化钠溶液加水稀释至500 mL,氢氧化钠的物质的量不变,由c()·V()c()·V()可知,c()0.2 mol·L1

    3 100 mL 0.3 mol·L1300 mL 0.25 mol·L1的硫酸混合后再加水至溶液体积为

    500 mL所得混合溶液中H的物质的量浓度是        mol·L1

    答案 0.42

    解析 令混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则:100×103 L×0.3 mol·L1300×

    103 L×0.25 mol·L1500×103 L×a,解得:a0.21 mol·L1,混合稀释后溶液中c(H)2c(H2SO4)2×0.21 mol·L10.42 mol·L1

    3物质的量浓度与溶质的质量分数的换算

    (1)换算公式

    cB

    M溶质B的摩尔质量(单位g·mol1)ρ溶液密度(单位g·mL1)w为溶质的质量分数

    (2)推导方法

    设溶液体积为1 L

    cB

    4 市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%密度为1.84 g·cm3计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为          

    答案 18.4 mol·L1

    解析 先计算出1 000 mL浓硫酸中含硫酸的质量, 1 000 mL×1.84 g·cm3×98%1 803.2 g将其换算成硫酸的物质的量为18.4 mol,则市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L1

    4溶液中的电荷守恒关系

    在溶液中阳离子所带的正电荷总数阴离子所带的负电荷总数电荷守恒式即溶液中所有阴离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和等于所有阳离子的物质的量浓度与其所带电荷数乘积之和Na2SO4NaCl的混合溶液中c(Na)2c(SO)c(Cl)

    5 已知溶液呈电中性的原因是溶液中阴阳离子所带的负正电荷总数相等KClCaCl2Ca(NO3)2形成的混合溶液中c(K)0.2 mol·L1c(Ca2)0.5 mol·L1c(Cl)

    0.4 mol·L1c(NO)(  )

    A0.3 mol·L1   B0.8 mol·L1

    C0.4 mol·L1   D0.5 mol·L1

    答案 B

    解析 KClCaCl2Ca(NO3)2形成的混合溶液中,c(K)0.2 mol·L1c(Ca2)0.5 mol·L1c(Cl)0.4 mol·L1,设c(NO)x,由电荷守恒可知,0.2 mol·L1×10.5 mol·L1×2

    0.4 mol·L1×1x×1,解得x0.8 mol·L1

    (1)溶液的体积越大,浓度越大(  )

    (2)1 L 2 mol·L1的稀硫酸加水稀释到2 L,所得溶液中溶质的物质的量浓度为1 mol·L1

    (  )

    (3)100 mL 1 mol·L1 K2SO4溶液中加入900 mL水,混合溶液的体积是1 L(  )

    (4)1 L 1 mol·L1KOH溶液中取出100 mL,取出溶液中溶质的质量分数与原溶液相同(  )

    (5)100 mL 1 mol·L1NaCl溶液加水稀释成200 mL,则稀释后溶液中所含的NaCl的物质的量变为原来的一半(  )

    答案 (1)× (2) (3)× (4) (5)×

    1已知V L硫酸铁溶液中含Fe3 m g则该溶液中Fe3的物质的量浓度为      mol·L1SO的物质的量浓度为      mol·L1溶质的物质的量浓度为        mol·L1

    答案   

    20.10 mol·L1氢氧化钠溶液和0.60 mol·L1氢氧化钠溶液混合成0.20 mol·L1的氢氧化钠溶液求两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)

    答案 41

    解析 本题有以下两种解法。

    方法1(根据混合前后溶质的物质的量不变,列式求解):设所需0.10 mol·L1的氢氧化钠溶液及所需0.60 mol·L1的氢氧化钠溶液的体积分别是V1V2,根据混合前后溶质的物质的量不变列式得:

    0.10 mol·L1·V10.60 mol·L1·V20.20 mol·L1·(V1V2) 解得:

    方法2(十字交叉法)

    解得:

    (1)同一溶质、不同浓度的溶液混合,在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒,溶液的质量保持守恒,但溶液的体积一般不守恒,因为分子之间有间隙。

    (2)混合后溶液的体积

    若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的体积之和;

    若给出混合后溶液的密度,应根据V()来计算。

    1下列溶液的物质的量浓度是1 mol·L1的是(  )

    A40 g NaOH溶解于1 L水中

    B11.2 L HCl气体通入水中配成0.5 L的溶液

    C1 L 10 mol·L1的盐酸与9 L水混合

    D0.5 mol Na2O加入适量水中,配成1 L溶液

    答案 D

    解析 A项和C项,溶液的体积不是1 L,错误;B项,没有指明标准状况,无法计算HCl的物质的量,错误;D项,Na2OH2O===2NaOHn(NaOH)1 molc(NaOH)1 mol·L1,正确。

    2某校化学兴趣小组在实验室中发现一瓶溶液标签上标有CaCl2,0.1 mol·L1的字样下面是该小组成员对该溶液的叙述正确的是(  )

    A配制1 L该溶液可将0.1 mol CaCl2溶于1 L水中

    BCa2Cl的物质的量浓度都是0.1 mol·L1

    C从试剂瓶中取该溶液的一半则所得溶液的物质的量浓度为0.05 mol·L1

    D将该瓶溶液稀释一倍则所得溶液的c(Cl)0.1 mol·L1

    答案 D

    解析 A项,所得溶液的体积不是1 L,错误;B项,Cl的物质的量浓度是0.2 mol·L1

    Ca2的物质的量浓度是0.1 mol·L1,错误;C项,溶液具有均一性,所得溶液的物质的量浓度仍为0.1 mol·L1,错误。

    3下列溶液中Cl的物质的量浓度与50 mL 1 mol·L1 AlCl3溶液中Cl的物质的量浓度相等的是(  )

    A150 mL 3 mol·L1 KCl溶液

    B75 mL 0.5 mol·L1 CaCl2溶液

    C100 mL 1 mol·L1 NaCl溶液

    D25 mL 2 mol·L1 AlCl3溶液

    答案 A

    解析 1 mol·L1 AlCl3溶液中c(Cl)3 mol·L1A项,3 mol·L1 KCl溶液中c(Cl)3 mol·

    L1B项,0.5 mol·L1 CaCl2溶液中c(Cl)1 mol·L1C项,1 mol·L1 NaCl溶液中c(Cl)1 mol·L1D项,2 mol·L1 AlCl3溶液中c(Cl)6 mol·L1

    4(1)14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液其物质的量浓度为        mol·L1

    (2)若从中取出50 mL溶液其物质的量浓度为        mol·L1溶质的质量为        g

    (3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL所得溶液中Na的物质的量浓度为        mol·L1SO的物质的量浓度为        mol·L1

    答案 (1)0.2 (2)0.2 1.42 (3)0.2 0.1

    解析 (1)n(Na2SO4)0.1 molc(Na2SO4)0.2 mol·L1

    (2)从中取出50 mL溶液,浓度仍为0.2 mol·L1,溶质的质量mn·Mc·V·M0.2 mol·L1

    ×0.05 L×142 g·mol11.42 g

    (3)50 mL溶液用水稀释到100 mL,根据c()·V()c()·V(),稀溶液中Na2SO4的物质的量浓度变为原来的,即0.1 mol·L1,故所得溶液中Na的物质的量浓度为0.2 mol·L1SO的物质的量浓度为0.1 mol·L1

    题组一 物质的量浓度

    1阅读并分析体检报告(1 mmol1×103 mol,1 mg1×103 g)下列说法不正确的是(  )

    序号

    项目名称

    英文缩写

    检查结果

    单位

    参考范围

    12

    *

    K

    4.1

    mmol·L1

    3.55.5

    13

    *

    Na

    140

    mmol·L1

    135145

    14

    *

    Cl

    103

    mmol·L1

    96111

    15

    *

    Ca

    0.68

    mmol·L1

    2.132.70

    16

    胱抑素C

    CysC

    0.78

    mg·L1

    0.591.03

    18

    *尿素

    Urea

    4.18

    mmol·L1

    2.787.14

    19

    *葡萄糖

    Glu

    5.1

    mmol·L1

    3.96.1

    21

    *无机磷

    P

    1.19

    mmol·L1

    0.811.45

    22

    *总胆固醇

    TC

    4.65

    mmol·L1

    2.855.70

    23

    *甘油三酯

    TG

    1.50

    mmol·L1

    0.451.70

    24

    高密度脂蛋白胆固醇

    HDL-C

    1.08

    mmol·L1

    0.931.81

     

    A.报告单表示葡萄糖指标的物理量是物质的量浓度

    B报告单各项目指标的物理量只有胱抑素C不是物质的量浓度

    C根据以上体检报告可以诊断为缺钙

    D若另外某人血液中葡萄糖(C6H12O6简称血糖相对分子质量为180)的指标单位为mg·

    L1检查结果为360 mg·L1经换算结合以上参考范围可诊断为高血糖

    答案 D

    解析 若另外某人血液中葡萄糖(C6H12O6,简称血糖,相对分子质量为180)的指标单位为mg·L1,检查结果为360 mg·L1,经换算,结果为2 mmol·L1,结合以上参考范围,低于血糖浓度的最低值,可诊断为低血糖,D错误。

    28 g无水硫酸铜配成0.1 mol·L1的水溶液下列说法正确的是(  )

    A溶于500 mL水中

    B溶于1 L水中

    C溶解后溶液的总体积为500 mL

    D溶解后溶液的总体积为1 L

    答案 C

    解析 硫酸铜的物质的量为0.05 mol,硫酸铜溶液的体积为0.5 L,即500 mL

    3下列关于物质的量浓度说法正确的是(  )

    A0.3 mol·L1Na2SO4溶液中含有NaSO的总物质的量为0.9 mol

    BNa2ONa2O21 mol溶于水配成1 L溶液所得溶液物质的量浓度不同

    C标况下22.4 L NH3溶于水配成1 L溶液所得溶液浓度为1 mol·L1

    D要配制100 mL 1 mol·L1的硫酸铜溶液需要胆矾1.6 g

    答案 C

    解析 溶液体积未知,不能计算物质的量,故A错误;将Na2ONa2O21 mol溶于水配成1 L溶液,所得溶液中氢氧化钠的物质的量都是2 mol,所得溶液物质的量浓度都是2 mol·

    L1,故B错误;标况下22.4 L NH3的物质的量为1 mol,1 mol氨气溶于水配成1 L溶液,所得溶液浓度为1 mol·L1,故C正确;100 mL 1 mol·L1的硫酸铜溶液中含有硫酸铜的物质的量为1 mol·L1×0.1 L0.1 mol,0.1 mol胆矾的质量为250 g·mol1×0.1 mol25.0 g,故D错误。

    4下列溶液与20 mL 1 mol·L1 硝酸钠溶液中NO的物质的量浓度相等的是(  )

    A10 mL 1 mol·L1 硝酸镁溶液

    B5 mL 0.8 mol·L1 硝酸铝溶液

    C10 mL 2 mol·L1 硝酸银溶液

    D10 mL 0.5 mol·L1 硝酸铜溶液

    答案 D

    解析 题干中NO的物质的量浓度是1 mol·L1,与溶液的体积无关,ABCD四个选项中NO的物质的量浓度的数值分别是22.421,选D

    5将下列溶液加水稀释至100 mLCl浓度最大的是(  )

    A10 mL 0.1 mol·L1的氯化铝溶液

    B20 mL 0.1 mol·L1的氯化钙溶液

    C30 mL 0.2 mol·L1的氯化钾溶液

    D40 mL 0.25 mol·L1的氯化钠溶液

    答案 D

    解析 要满足加水稀释至100 mLCl浓度最大的要求,则原溶液中氯离子的物质的量最大,ABCD选项所给溶液中含有氯离子的物质的量分别为0.003 mol0.004 mol

    0.006 mol0.01 mol

    64 100 mL水中溶解22.4 L氯化氢气体(在标准状况下测得)下列关于所形成溶液的说法正确的是(  )

    A该溶液溶质的物质的量浓度为10 mol·L1

    B若已知该溶液的密度则可求得溶液溶质的物质的量浓度

    C该溶液中含有0.1 molCl

    D该溶液的体积为22.5 L

    答案 B

    解析 由于没有提供溶液的密度,无法计算出溶液的体积,因此该溶液溶质的物质的量浓度无法计算,A错误、B正确;标准状况下,22.4 L HCl气体的物质的量为1 mol,溶于水电离出1 mol ClC错误;溶液体积不等于溶剂的体积与溶质的体积之和,溶液的体积远远小于HCl的体积,D错误。

    7下列关于物质的量浓度的叙述正确的是(  )

    A1 mol溶质的任何溶液物质的量浓度一定相等

    B体积相同物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的粒子数一定相同

    C1 L 0.5 mol·L1 Na2SO4溶液中NaSO的物质的量浓度都是0.5 mol·L1

    D1 L 0.2 mol·L1 NaOH溶液中取出100 mL100 mL溶液的物质的量浓度是0.02 mol·

    L1

    答案 B

    解析 1 mol溶质的任何溶液,如果溶液体积不同,则物质的量浓度不相等,故A错误;体积相同,物质的量浓度相同的同种溶液,根据ncV可知,所含溶质的物质的量相同,含有溶质的粒子数也一定相同,故B正确;1 L 0.5 mol·L1 Na2SO4溶液中,Na的物质的量浓度是1.0 mol·L1,而c(SO)0.5 mol·L1,故C错误;1 L 0.2 mol·L1 NaOH溶液中取出

    100 mL,由于溶液具有均一性,则这100 mL溶液的物质的量浓度仍然是0.2 mol·L1,故D错误。

    题组二 与物质的量浓度有关的计算

    84 g NaOH固体完全溶解在水里配成100 mL溶液从中取出10 mL加水稀释至50 mL所得溶液的物质的量浓度是(  )

    A1 mol·L1   B0.1 mol·L1

    C0.2 mol·L1   D0.02 mol·L1

    答案 C

    解析 4 g NaOH固体完全溶解在水里,配成100 mL溶液,从中取出10 mL,即10 mL溶液中含有溶质NaOH的质量为0.4 g,其物质的量为0.01 mol,10 mL溶液稀释至50 mL时,溶质物质的量不发生改变,故所得溶液的物质的量浓度是0.2 mol·L1

    950 mL 12 mol·L1的盐酸(ρ1.10 g·cm3)稀释成6 mol·L1的盐酸(ρ1.055 g·cm3)需加水的体积为(  )

    A50 mL   B50.5 mL

    C55 mL   D59.5 mL

    答案 B

    解析 根据稀释前后溶质质量不变,先求出6 mol·L1盐酸的体积为100 mL,再求出其质量105.5 g,求出所加水的质量为50.5 g,体积为50.5 mL。注意不能直接将溶液的体积相减。

    10(2022·重庆七校联考)由氯化钠氯化镁和硫酸镁形成的混合溶液中c(Na)0.10 mol·

    L1c(Mg2)0.25 mol·L1c(Cl)0.20 mol·L1c(SO)(  )

    A0.15 mol·L1   B0.20 mol·L1

    C0.30 mol·L1   D0.40 mol·L1

    答案 B

    解析 由电荷守恒得:c(Na)2c(Mg2)c(Cl)2c(SO),代入c(Na)0.10 mol·L1c(Mg2)0.25 mol·L1c(Cl)0.20 mol·L1,则c(SO)0.20 mol·L1,故B符合题意。

    11V L浓度为1 mol·L1的盐酸欲使其浓度增大1采取的措施合理的是(  )

    A通入标准状况下的HCl气体22.4V L

    B将溶液加热浓缩到0.5V L

    C加入10.0 mol·L1的盐酸0.2V L再稀释至1.5V L

    D加入V L 3 mol·L1的盐酸混合均匀

    答案 C

    解析 A项,通入气体后,溶液的体积不再是V L,错误;B项,加热浓缩时盐酸会挥发,错误;C项,根据c(HCl),可得c(HCl) mol·L12 mol·L1,正确;D项,混合溶液体积不能相加,错误。

    12100 mL 0.1 mol·L1的氯化钡溶液与50 mL 0.2 mol·L1的氯化钠溶液混合若不考虑溶液混合时体积的变化则混合溶液中氯离子的浓度是(  )

    A0.2 mol·L1  B0.01 mol·L1 C0.1 mol·L1 D0.02 mol·L1 

    答案 A

    解析 混合前后溶质的物质的量不变,混合溶液中氯离子的浓度为

    0.2 mol·L1

    13100 mL 0.3 mol·L1的氢氧化钠溶液和300 mL 0.25 mol·L1的硫酸混合加水稀释到

    500 mL混合液中H的物质的量浓度为(  )

    A0.36 mol·L1  B0.24 mol·L1 C0.45 mol·L1 D0.09 mol·L1

    答案 B

    解析 设混合后溶质硫酸的物质的量浓度为a,则0.3 L×2×0.25 mol·L10.1 L×0.3 mol·

    L10.5 L×2a,解得:a0.12 mol·L1,混合稀释后溶液中c(H)2c(H2SO4)2×0.12 mol·

    L10.24 mol·L1

    14如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容

    硫酸 化学纯CP500 mL

    品名:硫酸 化学式:H2SO4

    相对分子质量:98 密度:1.84 g·mL1

    质量分数:98%

     

    据此分析下列说法错误的是 (  )

    A该硫酸的物质的量浓度为9.2 mol·L1

    B100 mL该硫酸的质量是184 g

    C硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同

    D10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm3)10 mL 18.4 mol·L1的硫酸的浓度是相同的

    答案 A

    解析 该硫酸的物质的量浓度为18.4 mol·L1100 mL该硫酸的质量为100 mL×1.84 g·mL1184 g

    15标准状况下11.2 L HCl气体溶于水形成500 mL溶液

    (1)所得盐酸的物质的量浓度为        

    (2)向其中加入        g NaOH才能中和完全

    (3)若不考虑加入NaOH对体积造成的影响所得NaCl的物质的量浓度为        

    (4)再向其中加入       mL密度为1.7 g·cm3质量分数为25%AgNO3溶液可使Cl完全沉淀

    答案 (1)1 mol·L1 (2)20 (3)1 mol·L1  (4)200

    解析 (1)c(HCl)1 mol·L1

    (2)HClNaOH===NaClH2O,所需NaOH的质量为0.5 mol×40 g·mol120 g

    (3)c(NaCl)1 mol·L1

    (4)0.5 mol,可知V200 mL

    1624.4 g氢氧化钠固体溶于水配成100 mL溶液其密度为1.219 g·mL1

    (1)该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为            

    (2)该溶液中氢氧化钠的质量分数为          

    (3)从该溶液中取出10 mL含氢氧化钠的质量为        含氢氧化钠的物质的量为          

    (4)将取出的10 mL溶液加水稀释到100 mL稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为         

    答案 (1)6.1 mol·L1 (2)20% (3)2.44 g 0.061 mol (4)0.61 mol·L1

    解析 (1)24.4 g 氢氧化钠的物质的量为0.61 molc(NaOH)6.1 mol·L1

    (2)100 mL氢氧化钠溶液的质量为100 mL×1.219 g·mL1121.9 g;氢氧化钠的质量分数为×100%20%

    (3)由于整个溶液都是均匀的,所以这10 mL溶液与原100 mL溶液相比,氢氧化钠的质量分数和溶液的密度均相同,但氢氧化钠的质量和物质的量均为原来的

    (4)10 mL溶液中氢氧化钠的物质的量为0.061 mol,稀释到100 mL,氢氧化钠的物质的量浓度为0.61 mol·L1

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