- 物质性质的研究
- 共799题
现有A、B、C、D、E五种强电解质,它们在水中可电离产生下列离子(各种离子不重复)
已知:
①A、B两溶液呈碱性;C、D、E溶液呈酸性.
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生;A溶液与C溶液反应只有气体产生(沉淀包括微溶物,下同).
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀;C只能与D反应产生沉淀.
试回答下列问题:
(1)分别写出A、E的化学式:A______、E______
(2)写出A与E反应的离子方程式:______;
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1);△H=-Q kJ•mol-1.写出B与C稀溶液反应的热化学方程式______.
(4)在100mL 0.1mol•L-1 E溶液中,逐滴加入40mL 1.6mol•L-1 NaOH溶液,最终得到沉淀物质的量为______mol.
正确答案
解:①A、B两溶液呈碱性,根据离子共存可知,A、B应为Ba(OH)2、Na2CO3中的一种,C、D、E溶液呈酸性,应为AgNO3、Al2(SO4)3、HCl中的一种;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生,A溶液与C溶液反应只有气体产生,则A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,E为Al2(SO4)3,C为HCl;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀,C只能与D反应产生沉淀,则D为AgNO3,
(1)由以上分析可知A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,C为HCl,D为AgNO3,E为Al2(SO4)3,
故答案为:Na2CO3;Al2(SO4)3;
(2)A、E发生相互促进水解反应,离子反应为2Al3++3CO32-+3H2O═3CO2↑+2Al(OH)3↓,
故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O═3CO2↑+2Al(OH)3↓;
(3)B与C的稀溶液反应的热化学方程式为OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=-QkJ/mol或Ba(OH)2(aq)+HC1(aq)=
BaC12(aq)+H2O(1)△H=-Q kJ/mol
或Ba(OH)2(aq)+2HC1(aq)=BaC12(aq)+2H2O(1)△H=-2QkJ/mol,
故答案为:OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=-QkJ/mol或Ba(OH)2(aq)+HC1(aq)=
BaC12(aq)+H2O(1)△H=-QkJ/mol
或Ba(OH)2(aq)+2HC1(aq)=BaC12(aq)+2H2O(1)△H=-2QkJ/mol;
(4)硫酸铝和氢氧化钠的反应实质为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,
100mL 0.1mol/L的硫酸铝溶液中,含有铝离子的物质的量为0.02mol,
40mL 1.6mol/L NaOH溶液中含有氢氧化钠物质的量为0.064mol,
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,
0.02mol 0.06mol 0.02mol
0.02mol铝离子消耗0.06mol的氢氧化钠生成0.02mol的氢氧化铝,
Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,
0.004mol 0.004mol
然后多余0.004mol的氢氧化钠又将0.004mol的氢氧化铝溶解,
所以剩余氢氧化铝的物质的量是0.02mol-0.004mol=0.016mol,
故答案为:0.016mol.
解析
解:①A、B两溶液呈碱性,根据离子共存可知,A、B应为Ba(OH)2、Na2CO3中的一种,C、D、E溶液呈酸性,应为AgNO3、Al2(SO4)3、HCl中的一种;
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生,A溶液与C溶液反应只有气体产生,则A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,E为Al2(SO4)3,C为HCl;
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀,C只能与D反应产生沉淀,则D为AgNO3,
(1)由以上分析可知A为Na2CO3,B为Ba(OH)2,C为HCl,D为AgNO3,E为Al2(SO4)3,
故答案为:Na2CO3;Al2(SO4)3;
(2)A、E发生相互促进水解反应,离子反应为2Al3++3CO32-+3H2O═3CO2↑+2Al(OH)3↓,
故答案为:2Al3++3CO32-+3H2O═3CO2↑+2Al(OH)3↓;
(3)B与C的稀溶液反应的热化学方程式为OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=-QkJ/mol或Ba(OH)2(aq)+HC1(aq)=
BaC12(aq)+H2O(1)△H=-Q kJ/mol
或Ba(OH)2(aq)+2HC1(aq)=BaC12(aq)+2H2O(1)△H=-2QkJ/mol,
故答案为:OH-(aq)+H+(aq)=H2O(1)△H=-QkJ/mol或Ba(OH)2(aq)+HC1(aq)=
BaC12(aq)+H2O(1)△H=-QkJ/mol
或Ba(OH)2(aq)+2HC1(aq)=BaC12(aq)+2H2O(1)△H=-2QkJ/mol;
(4)硫酸铝和氢氧化钠的反应实质为:Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,
100mL 0.1mol/L的硫酸铝溶液中,含有铝离子的物质的量为0.02mol,
40mL 1.6mol/L NaOH溶液中含有氢氧化钠物质的量为0.064mol,
Al3++3OH-=Al(OH)3↓,
0.02mol 0.06mol 0.02mol
0.02mol铝离子消耗0.06mol的氢氧化钠生成0.02mol的氢氧化铝,
Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-,
0.004mol 0.004mol
然后多余0.004mol的氢氧化钠又将0.004mol的氢氧化铝溶解,
所以剩余氢氧化铝的物质的量是0.02mol-0.004mol=0.016mol,
故答案为:0.016mol.
现有7瓶失去标签的液体,它们可能是:乙醇、乙酸、苯、乙酸乙酯、油脂、葡萄糖溶液和蔗糖溶液.现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体:
试给它们的试剂瓶重新贴上标签:
A______,B______,C______,D______,E______,F______,G______.
正确答案
解:由实验①可知,只有F、G两种液体没有气味,则F、G分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液;由实验③可知,F中产生砖红色沉淀,F为葡萄糖,可得到G为蔗糖,只有B使沉淀溶解,B为乙酸;由实验②可知,只有C、E、D三种液体不溶解而浮在水面上,则C、E、D为苯、乙酸乙酯、油脂,则A为乙醇;由实验④可知,C仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味,则C为苯,D为乙酸乙酯,E为油脂,
故答案为:乙醇;乙酸;苯;乙酸乙酯;油脂;葡萄糖溶液;蔗糖溶液.
解析
解:由实验①可知,只有F、G两种液体没有气味,则F、G分别为葡萄糖溶液、蔗糖溶液;由实验③可知,F中产生砖红色沉淀,F为葡萄糖,可得到G为蔗糖,只有B使沉淀溶解,B为乙酸;由实验②可知,只有C、E、D三种液体不溶解而浮在水面上,则C、E、D为苯、乙酸乙酯、油脂,则A为乙醇;由实验④可知,C仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味,则C为苯,D为乙酸乙酯,E为油脂,
故答案为:乙醇;乙酸;苯;乙酸乙酯;油脂;葡萄糖溶液;蔗糖溶液.
某品牌治疗缺铁性贫血药品的主要成分是亚铁盐(如FeSO4),研究性学习小组设计实验探究该药品是否因氧化而变质.
[实验步骤]取1~2粒药片,研磨,加水溶解配成溶液,取少量上层清液于试管中,滴加1~2滴KSCN溶液.
[实验现象]①溶液变成______色.
[实验结论]药品已氧化变质.
[拓展应用]②保存该药品时应注意______.
③生活中可通过摄入富含铁的食物来补充铁元素,下列食物中富含铁元素和是______(填食物编号).
a.动物肝脏 b.小白菜 c.大米.
正确答案
血红色
密封
a
解析
解:因Fe2+有较强的还原性,遇空气中的氧气易氧化成Fe3+,Fe3+遇KSCN溶液显血红色,可利用KSCN溶液检验Fe3+的存在,探究亚铁盐有无变质,据此分析解题;
①Fe3+遇KSCN溶液显血红色,结合药品已经变质,溶液里含有Fe3+,则溶液显血红色,故答案为:血红色;
②可利用隔绝空气即密封的方法保存药品,故答案为:密封;
③三种食物中富含铁元素的是动物的肝脏,a选项正确,故答案为:a.
(2015秋•龙泉驿区校级月考)同学甲查阅资料得知常温下0.1mol•L-1Na2CO3中,发生水解的CO32-不超过其总量的10%.请设计实验加以证明(写出实验方案及预期观察到的现象)答:______.
正确答案
用pH试纸(或pH计)测常温下0.1mol•L-1 Na2CO3溶液的pH,若pH<12就可 以说明Na2CO3溶液中水解的CO32-不超过其总量的10%
解析
解:常温下,0.1mol•L-1的纯碱溶液,发生水解的CO32-离子不超过其总量的10%,则溶液中c(OH-)>0.1mol/L×10%=0.01mol/L,则c(H+)<mol/L=10-12mol/L,所以溶液的pH<12,故操作方法为:用pH试纸测量常温下0.1mol/L碳酸钠溶液的pH,如果溶液的pH<12,则证明发生水解的CO32-离子不超过其总量的10%,
故答案为:用pH试纸(或pH计)测常温下0.1mol•L-1 Na2CO3溶液的pH,若pH<12就可 以说明Na2CO3溶液中水解的CO32-不超过其总量的10%.
某液体混合物只可能由K+,NH4+,NO3-,SO42-,Cl-,Cu2+中的一种或几种离子组成,依次进行如下实验,观察到的实验现象记录如下:
①该混合液体为无色溶液,取少量于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,未观察到试纸变蓝;
②用干净的铂丝蘸取混合物在火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃,可以观察到火焰呈紫色;
③向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
④向③的滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸.
据此,可判断混合物中肯定含有______,肯定不含有______,不能肯定是否含有______.
正确答案
K+、SO42-
Cu2+、NH4+
Cl-、NO3-
解析
解:①该混合液体为无色溶液,说明没有Cu2+,取少量于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,未观察到试纸变蓝,说明溶液里无NH4+;
②用干净的铂丝蘸取混合物在火焰上灼烧,透过蓝色的钴玻璃,可以观察到火焰呈紫色,可知溶液里有K+;
③向上述溶液中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,此沉淀为BaSO4,溶液里有SO42-;
④向③的滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸,此沉淀为AgCl,因步骤③中添加了氯化钡溶液,引入Cl-,故无法确定是原溶液里的Cl-.
根据以上分析,原溶液里一定有K+、SO42-,一定没有Cu2+、NH4+,可能有Cl-、NO3-,故答案为:K+、SO42-;Cu2+、NH4+;Cl-、NO3-.
在某校举行的科技节活动中,一位同学在老师的指导下表演了化学小魔术-“清水变牛奶”,道具如图所示,当将无色A溶液加入烧杯中时,无色溶液变成白色浊液.请你利用所学化学知识揭开其中之谜.
(1)若A是硫酸,B是钡盐,则B的化学式是______(只需写一组,下同),反应的离子方程式是______.
(2)若A是盐酸,B是盐,则B的化学式是______.
(3)若A是钠盐,B是硝酸盐,试确定A、B的可能组合.A的化学式是______,B的化学式是______,反应离子飞方程式是______.
正确答案
解:(1)若A是硫酸,生成的不溶物硫酸钡,则溶液里必须含有Ba2,常见的是BaCl2、硝酸钡或氢氧化钡,选择B为氯化钡,发生的离子反应为Ba2++SO42-=BaSO4↓,故答案为:BaCl2;Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(2)若A是盐酸,生成的不溶物是AgCl,溶液里含有Ag+,应该是硝酸银溶液,化学式为AgNO3,故答案为:AgNO3;
(3)根据复分解反应的条件,硝酸盐B若是硝酸银,则A为氯化钠,发生的离子反应是Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:NaCl;AgNO3;Ag++Cl-=AgCl↓.
解析
解:(1)若A是硫酸,生成的不溶物硫酸钡,则溶液里必须含有Ba2,常见的是BaCl2、硝酸钡或氢氧化钡,选择B为氯化钡,发生的离子反应为Ba2++SO42-=BaSO4↓,故答案为:BaCl2;Ba2++SO42-=BaSO4↓;
(2)若A是盐酸,生成的不溶物是AgCl,溶液里含有Ag+,应该是硝酸银溶液,化学式为AgNO3,故答案为:AgNO3;
(3)根据复分解反应的条件,硝酸盐B若是硝酸银,则A为氯化钠,发生的离子反应是Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:NaCl;AgNO3;Ag++Cl-=AgCl↓.
有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种,现进行以下实验:
①取少量固体,加入稀硝酸搅拌,固体全部溶解,没有气体放出;
②向①溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液,生成有色沉淀,过滤后,滤液呈中性,在滤液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成;
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后,沉淀全部溶解;
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后,固体全部溶解,得到澄清溶液;
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性,有沉淀生成,过滤.往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液,沉淀减少.
(1)根据上述实验,这包粉末中一定不含有的离子是______,肯定含有的离子是______,不能确定是否含有的离子是______,可通过______实验来进一步确定该离子.
(2)写出⑤中生成有色沉淀反应的离子方程式:______
(3)写出⑤中沉淀减少反应的离子方程式:______.
正确答案
解:有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种,现进行以下实验:
①取少量固体,加入稀硝酸搅拌,固体全部溶解,没有气体放出,则溶液中一定不含CO32-;
②向①溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液,生成有色沉淀,则溶液中含有Fe3+或Al3+或SO42-或三者都有;
过滤后,滤液呈中性,在滤液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中含有Cl-;
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后,沉淀全部溶解,则溶液中一定不含SO42-;
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后,固体全部溶解,得到澄清溶液;
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性,有沉淀生成,过滤,往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液,沉淀减少,说明溶液中含有Fe3+、Al3+;
通过以上分析知,不能确定溶液中是否含有K+;
(1)通过以上分析知,该溶液中一定不含的离子是CO32-、SO42-,一定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-,不能确定是否含有的离子是,
要检验K元素需要通过焰色反应,故答案为:CO32-、SO42-;Fe3+、Al3+、Cl-;K+;焰色反应;
(2)铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(3)氢氧化铝沉淀和氢氧化钠反应生成可溶性偏铝酸钠而导致沉淀减少,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
解析
解:有一包粉末可能含有K+、Fe3+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的若干种,现进行以下实验:
①取少量固体,加入稀硝酸搅拌,固体全部溶解,没有气体放出,则溶液中一定不含CO32-;
②向①溶液中加入一定量Ba(OH)2溶液,生成有色沉淀,则溶液中含有Fe3+或Al3+或SO42-或三者都有;
过滤后,滤液呈中性,在滤液中滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,则溶液中含有Cl-;
③取②中的有色沉淀加入足量的稀盐酸后,沉淀全部溶解,则溶液中一定不含SO42-;
④重新取少量固体加入适量蒸馏水搅拌后,固体全部溶解,得到澄清溶液;
⑤向④的溶液中加入氨水使溶液呈碱性,有沉淀生成,过滤,往得到的沉淀中加入过量的NaOH溶液,沉淀减少,说明溶液中含有Fe3+、Al3+;
通过以上分析知,不能确定溶液中是否含有K+;
(1)通过以上分析知,该溶液中一定不含的离子是CO32-、SO42-,一定含有的离子是Fe3+、Al3+、Cl-,不能确定是否含有的离子是,
要检验K元素需要通过焰色反应,故答案为:CO32-、SO42-;Fe3+、Al3+、Cl-;K+;焰色反应;
(2)铁离子和一水合氨反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+;
(3)氢氧化铝沉淀和氢氧化钠反应生成可溶性偏铝酸钠而导致沉淀减少,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O.
(2016春•临沂校级月考)某溶液由K+、Cu2+、Ba2+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种离子组成,取适量该溶液进行如下实验:
①向其中加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色透明溶液;
②在①所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液,产生白色沉淀,过滤;
③在②所得的滤液中加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀.
根据上述实验回答下列问题:
(1)原溶液中一定不存在的离子是______;
(2)原溶液中一定存在的离子是______;
(3)原溶液中可能存在的离子是______,
(4)请写出①和③中发生反应的离子方程式______、______.
正确答案
解:①向其中加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色透明溶液,则溶液中含CO32-,发生反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,由于含CO32-,则不能含Ba2+、Cu2+、Fe3+,根据溶液呈电中性,故溶液中一定含K+;
②向①所得的溶液中加入过量氯化钡溶液,产生白色沉淀,则溶液中含SO42-,发生反应的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
③向②所得的滤液中加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,即有AgCl生成:Ag++Cl-=AgCl↓,但由于①中加入了HCl,引入了Cl-,故不能确定原溶液中含不含Cl-.
综上分析可知:
(1)溶液中一定不存在的离子是:Cu2+、Ba2+、Fe3+,故答案为:Cu2+、Ba2+、Fe3+;
(2)溶液中一定存在:K+、CO32-、SO42-,故答案为:K+、CO32-、SO42-;
(3)溶液中能存在的是Cl-,故答案为:Cl-;
(4)①中生成CO2气体时发生的离子反应为CO32-+2H+=CO2↑+H2O;③中生成AgCl白色溶液的离子反应式为Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;Ag++Cl-=AgCl↓.
解析
解:①向其中加入过量盐酸,有气体生成,并得到无色透明溶液,则溶液中含CO32-,发生反应:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,由于含CO32-,则不能含Ba2+、Cu2+、Fe3+,根据溶液呈电中性,故溶液中一定含K+;
②向①所得的溶液中加入过量氯化钡溶液,产生白色沉淀,则溶液中含SO42-,发生反应的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
③向②所得的滤液中加入过量稀硝酸,再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,即有AgCl生成:Ag++Cl-=AgCl↓,但由于①中加入了HCl,引入了Cl-,故不能确定原溶液中含不含Cl-.
综上分析可知:
(1)溶液中一定不存在的离子是:Cu2+、Ba2+、Fe3+,故答案为:Cu2+、Ba2+、Fe3+;
(2)溶液中一定存在:K+、CO32-、SO42-,故答案为:K+、CO32-、SO42-;
(3)溶液中能存在的是Cl-,故答案为:Cl-;
(4)①中生成CO2气体时发生的离子反应为CO32-+2H+=CO2↑+H2O;③中生成AgCl白色溶液的离子反应式为Ag++Cl-=AgCl↓,故答案为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O;Ag++Cl-=AgCl↓.
固体X中可能含有MgCl2、Na2CO3、K2SO3、KAlO2中的一种或几种.为确定该固体粉末的成分,现取X进行下列实验,实验过程及现象如图,根据实验,下列说法错误的是( )
正确答案
解析
解:固体X中加入过量的硝酸,得溶液2,加入氯化钡生成沉淀4,说明固体中含有K2SO3,加入稀硝酸还有气体生成,则一定含有Na2CO3,向溶液2中加入氨水有沉淀生成,沉淀可能是Mg(OH)2和Al(OH)3的混合物;所以固体中一定含有K2SO3、Na2CO3,可能含有Mg(OH)2和Al(OH)3中的一种或两种,
A、稀硝酸的强氧化性,气体1不可能为SO2,两者要发生氧化还原反应,气体1可能为NO和CO2的混合物,故A正确;
B、沉淀3为Al(OH)3或Mg(OH)2或二者都有,故B正确;
C、沉淀4可为BaSO4,故C错误;
D、固体粉末X中一定有K2SO3,可能有KAlO2,故D正确;
故选C.
某化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检测,其中三次检测结果如下表所示,请回答:
检测次数溶液中检测出的离子
第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
第二次KCl、BaCl2、Na2SO4、K2CO3
第三次Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
(1)三次检测结果中第______次检测结果不正确.
(2)在检测时,为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子:
首先,向溶液中滴加______溶液(填化学式),其目的是______;然后,继续加入过量的该溶液,其目的是______;
第三,再向溶液中加入______溶液(填化学式);
第四,过滤,再向滤液中加入______溶液(填化学式).
正确答案
二
HNO3
检验碳酸根离子的存在
除去碳酸根离子
Ba(NO3)2
AgNO3
解析
解:(1)氯化钡与硫酸钠在同一溶液中不能共存,可以相互反应,所以判断第二个方案是错误的;
(2)为了确定溶液中是否存在硫酸根离子、碳酸根离子和氯离子,要确定氯离子和硫酸根离子,必须排除碳酸根离子的干扰,所以首先应检验并除去碳酸根离子.所以可先加过量的硝酸,观察是否有气体生成,检验并除去碳酸根离子.在检验氯离子和硫酸根离子时,要先检验硫酸根离子,因硝酸银能跟硫酸根离子生成硫酸银,是一种微溶性物质干扰检验.所以先加过量的硝酸钡溶液,检验并除去硫酸根离子.最后再用硝酸银来检验氯离子;
故答案为(1)二;(2)HNO3,检验碳酸根离子的存在,除去碳酸根离子;Ba(NO3)2、AgNO3.
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