第07天 一定物質的量濃度的溶液的配制及其計算2014年全國重點中學高考化學考前贏分30天 word版含答案(2013高考)
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1、 1.類型 (1)液體稀釋:如濃硫酸配制成一定物質的量濃度的稀硫酸。 (2)固體溶解:如Na2CO3、NaCl加水溶解形成一定物質的量濃度的溶液。 2.實驗原理 cB= (1)濃溶液稀釋:c濃·V濃=c稀·V稀。 (2)固體溶解:nB=。 (3)定容采用精確量器容量瓶。 3.容量瓶的使用方法和注意事項 (1)查漏 容量瓶使用前的第一步操作是檢查容量瓶是否漏水。 檢查方法是:加水→倒立→觀察→正立,瓶塞旋轉180°→倒立→觀察。 (2)使用前用蒸餾水洗凈,但不能用待配溶液潤洗。 (3)不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或
2、稀釋,容量瓶也不能作為反應容器或長期貯存溶液。 (4)容量瓶的容積是在瓶身所標溫度下確定的,因而不能將過冷或過熱的溶液轉移到容量瓶中。 (5)只能配制容量瓶上規(guī)定容積的溶液,即不能配制任意體積的一定物質的量濃度的溶液。 4.誤差分析 分析依據(jù)c==,以配制NaOH溶液為例,在進行誤差分析時,根據(jù)實驗操作弄清是“m”還是“V”引起的誤差,再具體分析,具體情況如下: 能引起誤差的一些操作 因變量 c/mol·L-1 m V 砝碼與物品顛倒(使用游碼) 減小 - 偏低 稱量時間過長 減小 - 用濾紙稱NaOH 減小 - 向容量瓶注
3、液時少量濺出 減小 - 未洗滌燒杯和玻璃棒 減小 - 定容時,水多用滴管吸出 減小 - 定容搖勻后液面下降再加水 - 增大 定容時仰視刻度線 - 增大 砝碼沾有其他物質或已生銹 增大 - 偏高 未冷卻至室溫就注入容量瓶定容 - 減小 定容時俯視讀數(shù) - 減小 稱量前小燒杯內(nèi)有水 - - 不變 定容后經(jīng)振蕩、搖勻,靜置液面下降 - - 5.在配制一定物質的量濃度的溶液時,定容時加蒸餾水,一旦超過刻度線,要重新配制。 6.配制時完全不需要計算水的用量,因此容量瓶不必
4、是干燥的,有少量蒸餾水不影響結果。 7.定容時俯視、仰視對結果的影響。 ①仰視刻度線(圖1),導致溶液體積偏大。 ②俯視刻度線(圖2),導致溶液體積偏小。 例1.把500 mL含有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀。則該混合溶液中鉀離子濃度為( ) A.0.1(b-2a)mol·L-1 B.10(2a-b)mol·L-1 C.10(b-a)mol·L-1 D.10(b-2a)mol·L-1 例2.下圖是某學校實驗室從化學試劑商店買回
5、的硫酸試劑標簽上的部分內(nèi)容。據(jù)此,下列說法正確的是( ) A.該硫酸的物質的量濃度為9.2 mol/L B.1 mol Zn與足量的該硫酸反應產(chǎn)生2 g氫氣 C.配制200 mL 4.6 mol/L的稀硫酸需取該硫酸50 mL D.該硫酸與等質量的水混合所得溶液的物質的量濃度大于9.2 mol/L 【注意事項】 (1)液體的密度為g/cm3,而溶液體積單位一般要用L,注意單位換算。 (2)從守恒的觀點出發(fā): ①溶質守恒:m濃×w(濃)=m稀×w稀 c(濃)×V(濃)=c(稀)×V稀 ②溶質量守恒:m混=m1+m2 m液=m質+m劑 ③電荷守恒:溶液呈電中性
6、④體積不一定守恒 極稀溶液(密度可看成1 g/cm3) V混=V1+V2 濃溶液V混= (3)一般的溶液濃度越大,密度越大,如NaOH溶液、H2SO4溶液,但氨水、乙醇溶液ρ<1,濃度越大,密度越小。 例3.(1)下面是用98%的濃H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)配制成0.5 mol·L-1的稀H2SO4 500 mL的操作,請按要求填空: ①所需濃H2SO4的體積為________。 ②如果實驗室有15 mL、20 mL、50 mL量筒,選用______mL量筒最好。 ③將量取的濃H2SO4沿燒杯內(nèi)壁慢慢注入盛有約100 mL水的燒杯里,并不斷攪拌,目的是______
7、___________________________。 ④將________的上述溶液沿________注入________中,并用蒸餾水洗滌燒杯2~3次,洗滌液要一起注入上述容器中,并搖勻。 ⑤加水至距刻度線1~2 cm時,改用________加水,使溶液的凹液面正好跟刻度線相平。 (2)某同學在配制NaOH溶液時有以下現(xiàn)象發(fā)生,則對所配溶液的物質的量濃度有何影響?(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。 ①定容時觀察液面俯視________; ②NaOH顆粒表面部分變質________; ③用膠頭滴管向容量瓶中加水時凹液面高于刻度線,此時立即用膠頭滴管將瓶內(nèi)液體吸出,使凹液面與刻
8、度線相切________。 卻至室溫的溶液沿玻璃棒引流至容量瓶中,然后洗滌、搖勻、定容。 答案:(1)①13.6 mL?、?5 ③混合均勻,使熱量迅速擴散 ④冷卻至室溫 玻璃棒 500 mL容量瓶?、菽z頭滴管 (2)①偏高 ②偏低?、燮? 例4. 配制一定物質的量濃度的溶液是實驗室進行科學研究的重要環(huán)節(jié)。 (1)若配制大約1 mol·L-1的溶液100 mL,所給儀器只有托盤天平、量筒、帶刻度的燒杯、玻璃棒,下列可選用的試劑是________(選填字母序號)。 A.氫氧化鈉固體 B.濃硫酸(98%) C.濃鹽酸(37%) D.濃硝酸(63%) (2)下圖是某學生在配制0
9、.100 mol·L-1的碳酸鈉溶液100 mL時,將第一次洗滌液轉移到容量瓶內(nèi)的操作。 該步操作對所得溶液濃度的影響是________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”),原因是(可列舉一項原因)_________________。 (3)若配制(2)中溶液時,使用托盤天平稱取碳酸鈉,則與計算量一致嗎?為什么?_________________________________________________________________________________________ ________________________________________________
10、___________________________________________ _________________________________________________________。 (4)現(xiàn)用滴定管準確量取20.00 mL 0.100 mol·L-1碳酸鈉溶液,注入錐形瓶中滴加甲基橙試劑2~3滴,此時溶液呈________色。然后將待測稀鹽酸注入潔凈、干燥的滴定管內(nèi),記下滴定管內(nèi)稀鹽酸的初始刻度讀數(shù),接著開始向錐形瓶內(nèi)滴加鹽酸。當錐形瓶內(nèi)溶液顏色突變成________色時即達到滴定終點,此時消耗鹽酸體積為21.36 mL,則待測鹽酸的濃度為________mol·L
11、-1。 【解析】 (1)量筒可量取B、C、D三種酸,托盤天平可稱量A(NaOH固體)。 (3)配制100 mL 0.100 mol·L-1的Na2CO3溶液,需Na2CO3 1.06 g,而托盤天平只能精確至0.1 g,稱取1.1 g Na2CO3。 (4)由反應Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O可得 1.(2014屆遼寧省沈陽二中高三上學期12月月考)某同學設計了以下幾個實驗,其中正確的為 A.實驗室從海帶提取單質碘的方法是:取樣灼燒溶解過濾萃取 B.在配制一定物質的量濃度的溶液時,先稱量或量取物質,再溶解或稀釋,并將溶液轉移至容量瓶,洗滌燒杯和玻璃
12、棒并將洗滌液轉移到容量瓶,繼續(xù)往容量瓶中加水至溶液的凹液面正好與刻度線相切 C.“中和滴定”實驗中,容量瓶和錐形瓶用蒸餾水洗凈后即可使用,滴定管和移液管用蒸餾水洗凈后,必須潤洗后方可使用 D.欲檢驗SO2中是否混有CO2,可將該氣體依次通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液、品紅溶液、澄清石灰水的洗氣瓶,若品紅溶液不褪色且澄清石灰水變渾濁,則證明混有CO2 2.(2014屆甘肅省天水市秦安縣高三上學期期末檢測)右圖是用0.1000 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL未知濃度鹽酸(酚酞做指示劑)的滴定曲線。下列說法正確的是 A.水電離出的氫離子濃度:a>b B.鹽酸的物質的量濃度為
13、0.0100 mol·L-1 C.指示劑變色時,說明鹽酸與NaOH恰好完全反應 D.當?shù)渭覰aOH溶液10.00 mL時,該混合液的pH=1+lg3 3.(2014屆河北衡水中學月考)在T ℃時,將a gNH3完全溶于水,得到V mL溶液,假設該溶液的密度為ρ g·cm-3,溶質的質量分數(shù)為w,其中含有NH的物質的量為b mol。下列敘述中正確的是( )。 A.溶質的質量分數(shù)為w=×100% B.溶質的物質的量濃度c=mol·L-1 C.溶液中c(OH-)=mol·L-1 D.上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶質的質量分數(shù)大于0.5 w 4.(2014屆山東省濟寧市高三
14、上學期期末考試)下列操作會導致實驗結果偏高的是 A.中和熱測定實驗中,用銅制環(huán)形攪拌器代替環(huán)形玻璃攪拌棒,所測中和熱的數(shù)值 B.中和滴定測定鹽酸溶液濃度,量取20.00mL待測鹽酸溶液的滴定管未用待測鹽酸溶液潤洗 C.用托盤天平稱量10.5g某物質,砝碼和藥品的位置放反,所稱藥品的質量 D.配制一定物質的量濃度溶液時,用量筒量取濃溶液的體積時仰視讀數(shù),所配溶液的濃度 5.(2014屆上海市上海理工大學附屬中學高三上學期第三次月考)在標準狀況下,將a L NH3完全溶于水得到V mL氨水,溶液的密度為ρ g/cm3,溶質的質量分數(shù)為ω,溶質的物質的量濃度為c mol/L。下列敘述中正確
15、的是( ) A.ω=35a/(22.4Vρ) B.c =a/(22.4V)mol/L C.上述氨水中再加入等體積等濃度的稀鹽酸后溶液恰好呈中性 D.上述氨水中再加入V mL水后,所得溶液的質量分數(shù)小于0.5ω 6.(2014屆上海市六校高三12月聯(lián)考)在200mL某硫酸鹽溶液中,含有1.5NA個硫酸根離子,同時含有NA個金屬離子。則該硫酸鹽的物質的量濃度為(NA表示阿佛加德羅常數(shù)的值) A.1mol·L-1 B.2.5 mol·L-1 C.5 mol·L-1 D.2 mol·L-1 7.(2014屆云南省部分名校高三12月統(tǒng)
16、一考試理綜)在V mL Al2(SO4)3溶液中含有Al3+m g,取V/4 mL該溶液用水稀釋至4V mL,則SO42-物質的量濃度為 A. mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L 8.(2014屆浙江省蒼南縣巨人中學高三上學期第三次月考)實驗室里需用480?mL?0.1?mol/L的硫酸銅溶液,現(xiàn)選取500?mL容量瓶進行配制,以下操作正確的是( ?) A.稱取7.68?g硫酸銅,加入500?mL水 B.稱取12.0?g膽礬配成500?mL溶液 C.稱取8.0?g硫酸銅,加入500?mL水 D.稱取12.5?g膽礬配成500
17、?mL溶液 9.(2014屆陜西省西安市第一中學高三上學期期中考試)v L Fe2(SO4)3溶液中含有a g SO42-,取此溶液0.5v L,用水稀釋至2v L,則稀釋后溶液中Fe3+的物質的量濃度為 A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D.mol·L-1 10.(2014屆湖北省襄陽市普通高中高三12月統(tǒng)一測試理綜)一定量的Fe和Fe2O3混合物投入1 mol·L-1 300 mL的HNO3溶液中,反應完全后,無固體剩余,生成1.12 LNO氣體(標準狀況),再向反應后溶液中加入1 mol·L-1的NaOH溶液,
18、要使鐵元素全部沉淀下來,所加NaOH溶液的體積最少是 A.200mL B.245mL C.250mL D.300mL 11.(2014屆黑龍江省雙鴨山市第一中學高三上學期第二次月考)將一定量的Fe、Fe2O3、CuO的混合物放入體積為l00mL、濃度為2.2mol·L-1的H2SO4溶液中,充分反應后,生成氣體 896mL(標況),得到不溶固體1.28 g,過濾后,濾液中的金屬離子只有Fe2+(假設濾液體積仍為 100mL)。向濾液中滴加 2mol·L-1的 NaOH溶液至40mL時開始出現(xiàn)沉淀。則未滴加 NaOH溶液前濾液中 FeSO4的物質的量濃度
19、為學^ A.2 mol·L-1????? B.l.8 mol·L-1 C.1.9 mol·L-1??? D.無法計算 12.(2014屆黑龍江省雙鴨山市第一中學高三上學期第二次月考)500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含amol氫氧化鈉的溶液恰好反應完全;另取一份加入含b mol HCl的鹽酸恰好反應完全,則該混合溶液中c(Na+)為 A.(l0b - 5a) mol/L B.()mol/L C.(5b一)mol/L D.(2b—a)mol/L*.COM 13.(2014屆山
20、東省臨沂市郯城一中高三12月月考)使用容量瓶配置溶液時,由于操作不當會引起誤差,下列情況會使所配溶液濃度偏低的是 ( ) ①用天平稱量時所用砝碼生銹 ②用量筒量取所需濃溶液時,仰視刻度 ③溶液轉移到容量瓶后,燒杯及玻璃棒未用蒸餾水洗滌 ④轉移溶液前容量瓶內(nèi)有少量蒸餾水 ⑤定容時,俯視容量瓶的刻度線 ⑥定容后搖勻,發(fā)現(xiàn)液面降低,又補加少量水,重新達到刻度線 A.②⑤ B.②③⑥ C.①⑤⑥ D.③⑥ 14.(2014屆山東省臨沂市郯城一中高三12月月考)由硫酸鉀、硫酸鋁和硫酸組成的混合溶液,其c
21、(H+)=0.1 mol·L-1,c(Al3+)=0.4 mol·L-1,c(SO42-)=0.8 mol·L-1,則c(K+)為 A.0.15 mol·L-1 B.0.2 mol·L-1 C.0.3 mol·L-1 D.0.4 mol·L-1 15.(2014屆黑龍江省哈六中高三上學期期中考試)在標況下,將O2與NO2按1:4的體積比充滿于一真空干燥燒瓶中,然后將燒瓶倒置于水中,瓶中液面逐漸上升后,至幾乎完全充滿燒瓶,最終燒瓶內(nèi)溶液的物質的量濃度最接近于 A.0.026mol/LB.0.030mol/LC.0.036mol/LD.0.045mol/L
22、 16.(2014屆山東省德州市重點中學高三上學期期中考試)下列溶液中的Cl-物質的量與100ml 1 mol·L-1AlCl3溶液中Cl-相等的是 A.150ml 1 mol·L-1氯化鈉溶液 B.75ml 2 mol·L-1氯化鎂溶液 C.50ml 3mol·L-1氯化鉀溶液 D.50ml 1 mol·L-1氯化鐵溶液 17.(2014屆河南省南陽市五校聯(lián)誼高三上學期期中考試)2a LFe2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合液分成兩等份,向其中一份加入b mol的BaCl2溶液,恰好使溶液中的完全沉淀;向另一等份加入足量NaOH固體并加熱
23、可得到c mol NH3,則原溶液中Fe3+的物質的量濃度為( )mol·L-1 A. B. C. D. 18.(2014屆安徽省馬鞍山二中高三上學期期中考試)某同學按下圖所示的步驟配制50mL 一定物質的量濃度的NaOH溶液,其中不正確的操作有 蒸餾水 A.②⑤ B.①②⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤ 19.(2014屆安徽省馬鞍山二中高三上學期期中考試)以下有關物質的質量分數(shù)和物質的量濃度的敘述正確的是 A.等體積硫酸鐵、硫酸銅、硫酸鉀溶液分別與足量的氯化鋇溶液反應,若生成硫酸鋇沉淀的質量相等,
24、則三種硫酸鹽溶液的物質的量濃度之比為1:1:1 B.Na2O2和Na2O各0.1mol分別放入100g水中,所得溶液的物質的量濃度不相等 C.質量分數(shù)分別為5%和15%的氨水等體積混合后所得溶液的質量分數(shù)為10% D.20℃時,飽和KCl溶液的密度為1.174g?cm-3,物質的量濃度為4.0 mol?L-1,則此溶液中KCl的質量分數(shù)為 ×100% 20.(2014屆黑龍江省佳木斯市第一中學高三第三次調(diào)研)在t℃時,將a gNH3完全溶于水,得到VmL溶液,假設該溶液的密度為ρg/cm3,質量分數(shù)為w,其中含NH4+的物質的量為b mol。下列敘述中正確的是( ) A.溶質的
25、質量分數(shù)w=(1000a/17V)100% B.溶質的物質的量濃度c=1000a/17V (mol/L) C.溶液中c(OH-)=b/V (mol/L) D.上述溶液中再加入VmL水后,所得溶液的質量分數(shù)大于0.5w 21.(2014屆哈爾濱三中高三第三次調(diào)研)將標準狀況下的V LHCl(氣)溶于1000g水中,得到的鹽酸密度為rg/cm3,則該鹽酸的物質的量濃度為( ) A. B. C. D. 22.(2014屆河南省十所名校高中畢業(yè)班階段性測試二)向60 mL Na2SO4溶液中加入BaCl2溶液,有關數(shù)據(jù)見下
26、表: 下列有關說法不正確的是 A.混合前,BaCl2溶液的物質的量濃度為0.10 mol·L-1 B.混合前,Na2SO4溶液的物質的量濃度為0.15 mol·L-1 C.3號實驗中沉淀的質量x為1.398 g D.完全沉淀60 mL Na2SO4溶液消耗BaCl2溶液的體積為80 mL 23.(2014屆安徽省“江淮十校”協(xié)作體高三上學期第一次聯(lián)考) 已知:①標準狀況下,1體積水中最多能溶解500體積的HCl; ②飽和NaCl溶液的濃度約為5.00 mol·L-1。 在標準狀況下,將448 L HCl氣體溶于1 L水中,所得溶液A的密度為1.20 g·cm-3,則溶液A
27、中HCl的物質的量濃度為 。(本題計算結果均取三位有效數(shù)字) (1)若使Cl-濃度與溶液A中的Cl-濃度相等,則在1 L NaCl飽和溶液中還應溶解約 L標準狀況下HCl氣體 (溶液體積變化忽略不計)。 (2)取10.0 mL溶液A稀釋成500 mL溶液B,則溶液B中HCl的物質的量濃度為 。 (3)在溶液B的配制過程中,使用前必須檢查是否漏液的儀器有 ;下列配制操作,造成溶液B濃度偏低的是_______________(選填序號)。 a.容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥 b.量取溶液
28、A的量筒用蒸餾水洗滌后未干燥 c.定容時,俯視液面加水至刻度線 d.加水定容時液面不慎超過刻度線,立即用膠頭滴管吸出部分水使液面剛好達刻度線 e.燒杯中溶液移入容量瓶后,未用水洗滌燒杯和玻璃棒即定容 24.(2014屆廣東省梅縣東山中學高三上學期期中考試理綜)回答下列問題(填序號): (1)下列儀器中:①漏斗;②容量瓶;③蒸餾燒瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥量筒; ⑦燃燒匙。常用于物質分離的是________________,其中根據(jù)物質沸點不同來分離物質的儀器是____________。(用序號填寫) (2)今欲用NaOH固體配制220mL 0.2mol/L的NaOH溶液。根據(jù)題意
29、填空: A.配制該溶液應選用玻璃儀器_________?mL容量瓶。 B.用托盤天平稱取 ________?g NaOH固體。 C.將稱好的NaOH固體放至燒杯中,倒入約25mL蒸餾水,用__________攪拌至完全溶解。待冷卻至室溫后,將燒杯中的溶液用玻璃棒引流轉移至容量瓶。 D.用少量蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁和玻璃棒2-3次,并將每次洗滌的溶液都注入容量瓶, 輕輕搖動容量瓶,使溶液混和均勻。 E.向容量瓶中加入蒸餾水,直到液面離刻度線下1-2厘米時,改用___________?滴加蒸餾水至液面與刻度線相切。蓋好瓶塞,搖勻。如果溶液未冷卻就進行定容,將使配得的溶液濃度____
30、_______(填“偏高”、“偏低”或 “無影響”)。 F.配制好的溶液__________(填“能”或“不能”)長期存放在容量瓶中。 25.(2014屆福建省廈門外國語學校高三上學期第一次月考)某學生欲配制6.0 mol·L-1的H2SO4 1 000 mL,實驗室有三種不同濃度的硫酸:①480 mL 0.5 mol·L-1 的硫酸;②150 mL 25%的硫酸(ρ=1.18 g·mL-1);③足量的18 mol·L-1 的硫酸。有三種規(guī)格的容量瓶:250 mL、500 mL、1 000 mL。老師要求把①②兩種硫酸全部用完,不足的部分由③來補充。 請回答下列問題: (1)實驗所用2
31、5%的硫酸的物質的量濃度為________mol·L-1(保留1位小數(shù))。 (2)配制該硫酸溶液應選用容量瓶的規(guī)格為________mL。 (3)配制時,該同學的操作順序如下,請將操作步驟B、D補充完整。 A.將①②兩溶液全部在燒杯中混合均勻; B.用量筒準確量取所需的 18 mol·L-1的濃硫酸 mL,沿玻璃棒倒入上述混合液中。 并用玻璃棒攪拌,使其混合均勻; C.將混合均勻的硫酸沿玻璃棒注入所選的容量瓶中; D.______________________________________; E.振蕩,繼續(xù)向容量瓶中加水,直到液面接近刻度線1~2 cm
32、處; F.改用膠頭滴管加水,使溶液的凹液面恰好與刻度線相切; G.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻。 (4)如果省略操作D,對所配溶液濃度有何影響?________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。 (5)進行操作C前還需注意________________。 5.D【解析】A.氨氣溶于水,主要以NH3?H2O存在,但仍然以NH3作為溶質, 則質量為0.05mol×250g/mol=12.5g,故B錯誤;C選項,加入500mL水,最后溶液的體積不止500mL,水 12.A【解析】由題意可知發(fā)生的反應有:NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+NH3·H2O ①;NH4HCO3
33、+HCl=NH4Cl+H2O+CO2↑②;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ③;由①可知100mL溶液中NH4HCO3 n((NH4)2SO4)=c/2mol. 含有Fe2(SO4)3的物質的量為n(Fe2(SO4)3)={ ( b- c/2)÷3} mol.所以原溶液中Fe3+的物質的量濃度為{ ( b- c/2)÷3} ×2mol/aL=(2b-c)/3 mol/L.選項為C。 18.C【解析】操作①在稱量NaOH時就將NaOH放在燒杯中稱量,錯誤;操作②應將稱量好NaOH移動燒杯中,然后向燒杯中加入蒸餾水,不應該使用量筒,錯誤;操作③玻璃棒的末端應在刻度線以下, 20.B【解析】A、溶質的質量分數(shù)w=(a/ρV)×100%,錯誤;B、正確;C、溶液中c(OH-)=b×103/V 溶液A的量筒用蒸餾水洗滌后未干燥,使溶質減少,造成溶液B濃度偏低;c、定容時,俯視液面加水至刻 25.(1)3.0 (2)1 000
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