高考化学一轮复习专题九《溶液中的离子反应_第一单元》苏教.pdf

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1、用心爱心专心1 专题九溶液中的离子反应第一单元弱电解质的电离平衡190时水的离子积KW3.81013 mol2 L2，该温度时纯水的pH()A等于 7 B介于 67 之间C大于 7 D无法确定解析：90 时纯水中的c(H)3.81013 10 738，pH lg c(H)lg(10738)7lg38，因其大于6，小于 7，故选 B。答案：B 2.纯水在 25时的氢离子浓度与90时的氢离子浓度的关系是()A大于B等于C小于D不能肯定解析：水的电离过程是吸热的，所以 90时纯水电离出的c(H)和 c(OH)比 25时纯水电离出的 c(H)和 c(OH)大。答案：C 3 水是一种极弱的电解质，在常温

2、下平均每n 个水分子只有1 个分子发生电离，n 的值是()A11014B55.6107C1 107D55.6 解析：根据常温时，1 L(1 00018mol)水中只有1 107 mol 的水电离，可以确定如下关系：1 00018molNA1107 molNAn1 解得 n55.6107。答案：B 4pH 相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原来体积的m 倍和 n 倍。稀释后的溶液的pH仍相等，则m 和 n 的关系是()用心爱心专心2 AmnBmnCmn。答案：A 5pH 5 的盐酸和 pH 9 的氢氧化钠溶液以体积比11 9 混合，则混合液的pH 为()A7.2 B8 C6 D无法计算解析：p

3、H5 的盐酸溶液中c(H)105mol L1，pH9 的氢氧化钠溶液中c(OH)105 mol L1，两者以体积比119 混合，则酸过量，混合液的pH 小于 7。答案：C 6(2009 重庆理综，10)物质的量浓度相同的下列溶液，pH 由大到小排列正确的是()ABa(OH)2、Na2SO3、FeCl3、KCl BNa2SiO3、Na2CO3、KNO3、NH4Cl CNH3 H2O、H3PO4、Na2SO4、H2SO4DNaHCO3、C6H5COOH、C2H5OH、HCl 解析：A 项，FeCl3水解使溶液呈酸性，比KCl 溶液的 pH 小；C 项，Na2SO4溶液呈中性，H3PO4为中强酸；D

4、 项，C6H5COOH溶液呈酸性，C2H5OH 溶液呈中性。答案：B7 常温下，在pH12 的某碱溶液中，由水电离出的c(OH)为()A1.0107 mol/L B1.0106 mol/L C1.0103 mol/L D1.01012 mol/L 解析：由水电离的c(H)10pH1.01012mol/L，由水电离出的c(OH)等于由水电离出的 c(H)，所以，c(OH)也等于 1.0 1012 mol/L。答案：D 8在不同温度下的水溶液中c(H)10 x mol/L，c(OH)10y mol/L，x 与 y 的关系如右图所示。请回答下列问题：(1)曲线代表的温度下，水的离子积为_，曲线所代表

5、的温度_(填“高于”、“低于”或“等于”)曲线所代表的温度。你判断的依据是用心爱心专心3 _。(2)曲线所代表的温度下，0.01 mol/L 的 NaOH 溶液的 pH 为_。解析：(1)根据曲线中的数据，可以知道曲线代表的温度下水的离子积为1 1012，水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积就越大，曲线 所代表的离子积比曲线的大，所以，曲线 代表的温度高。(2)曲线 所代表水的离子积为11012,0.01 mol/L 的 NaOH 溶液中 c(OH)102 mol/L，则 c(H)1010 mol/L，pH 10。答案：(1)1 1012 mol2 L2高于曲线所代表的离子积比曲线的小

6、，由于水的电离过程是吸热过程，温度越高，水的离子积越大，故曲线代表的温度低(2)10 9(1)能否用 pH 试纸测氯水的pH？_。(2)只从下列试剂中选择实验所需的试剂，你能否区分0.1 mol/L 的 H2SO4和 0.01 mol/L 的H2SO4，简述操作过程。试剂：紫色石蕊试液酚酞试液甲基橙溶液蒸馏水BaCl2溶液pH 试纸_。解析：(1)由于氯水有漂白性，所以不能用pH 试纸测定氯水的pH。(2)可通过测定溶液的pH 区分 0.1 mol/L 和 0.01 mol/L 的 H2SO4溶液。答案：(1)不能(2)能；把两片 pH 试纸放在表面皿上，用玻璃棒分别蘸取两种溶液滴在两张pH

7、试纸上，用标准比色卡比较pH，pH 较小的为0.1 mol/L 的 H2SO410.在 t时，某NaOH 稀溶液中，c(H)10a mol/L，c(OH)10b mol/L，已知 ab12，则用心爱心专心4(1)该温度下水的离子积常数KW_。(2)该 NaOH 溶液的物质的量浓度的精确值是_mol/L。(3)在该温度下，将100 mL 0.1 mol/L的稀硫酸与100 mL 0.4 mol/L的 NaOH 溶液混合后，溶液的 pH _。解析：由 c(H)10a mol/L，c(OH)10b mol/L 和 ab12，可知 KWc(H)c(OH)1012mol2 L2；该 NaOH 溶液的物质

8、的量浓度的精确值是溶液的c(OH)与水电离的c(OH)之差，即 10b10a；在该温度下，将 100 mL 0.1 mol/L的稀硫酸与100 mL 0.4 mol/L的 NaOH溶液混合后，NaOH过量，c(OH)0.1 L 0.4 mol/L 0.1 L0.2 mol/L0.2 L101mol/L，KWc(H)c(OH)1012mol2 L2，则 c(H)1011mol/L，进一步求出溶液的 pH11。答案：(1)1012 mol2 L2(2)10b10a(3)11 11某温度(t)时，水的离子积为KW11013 mol2 L2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)_25，其理由是_

9、。若将此温度下pH11 的苛性钠溶液a L 与 pH 1 的稀硫酸b L 混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：(1)若所得混合液为中性，则ab_。(2)若所得混合液的pH 2，则 a b_。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 _。解析：KW随温度升高而增大，本题温度为高于25。(1)H2SO4中，c(H)0.1 mol/L，则 NaOH 溶液中 c(OH)10131011 0.01 001 mol/L a L0.1 mol/L b L，a b10 1(2)若 pH 2，则 c(H)混0.1 mol/L b L0.01 mol/L a

10、La b0.01 mol/L，a b92 用心爱心专心5 离子浓度关系：假如原来NaOH 溶液为 9 L，H2SO4溶液则为2 L，n(Na)0.01 mol/L 9 L0.09 mol，剩余 n(H)0.01 mol/L (9 L 2 L)0.11 mol n(SO24)0.1 mol/L22 L 0.1 mol，所以：c(H)c(SO24)c(Na)c(OH)答案：大于室温时水的KW1 1014 mol2 L2，小于 1013，水的电离是吸热的，升温时水的电离平衡正向移动，KW增大(1)101(2)9 2c(H)c(SO24)c(Na)c(OH)12下表是不同温度下水的离子积常数：温度/2

11、5 t1t2水的离子积常数(mol2 L2)11014a11012试回答以下问题：(1)若 25t1”、“”或“”)，做此判断的理由是 _。(2)25时，某 Na2SO4溶液中 c(SO24)5104 mol/L，取该溶液1 mL 加水稀释至10 mL，则稀释后溶液中c(Na)c(OH)_。(3)t2时，将pH 11的苛性钠溶液V1L 与 pH1 的稀硫酸V2L 混合(设混合后溶液的体积为原两溶液体积之和)，所得混合溶液的pH2，则 V1V2_。此溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序是_。解析：(1)25t11107 mol/L，所以 KW11014 mol2 L2。(2)Na2SO4溶液中 c

12、(Na)2 5104 mol/L 1 103 mol/L，稀释 10 倍后，c(Na)1 104 mol/L，此时溶液为中性，c(OH)1107 mol/L，所以 c(Na)c(OH)104 mol/L 107 mol/L 1 000。(3)根据酸、碱中和反应物质及pH 计算式：V20.1 mol/L V10.1 mol/LV2V110 2 mol/L，解得 V1V2911，根据Na2SO4的化学组成及反应后溶液呈酸性，推知该溶液中各种离子用心爱心专心6 浓度由大到小的顺序为c(Na)c(SO24)c(H)c(OH)。答案：(1)温度升高，水的电离程度增大，所以水的离子积增大(2)1 000(

13、3)911c(Na)c(SO24)c(H)c(OH)125时，重水(D2O)的离子积为1.6 1015，也可用pH 一样的定义来规定其酸碱度：pDlg c(D)。(1)写出重水的电离方程式。(2)求 25时，重水中各种离子的物质的量浓度。(3)求 25时，重水的pD。解析：(1)重水跟普通水的化学性质一样，都存在着电离平衡，电离方程式为D2ODOD(2)已知：c(D)c(OD)1.61015，所以重水中：c(D)c(OD)4108 mol/L(3)25时，pD lgc(D)lg(410 8)7.4 答案：(1)D2ODOD(2)c(D)c(OD)4108 mol/L(3)7.4 2有人建议用A

14、G 表示溶液的酸度，AG 的定义为AG lgc(H)c(OH)。下列表述正确的是()A在 25时，若溶液呈中性，则pH7，AG 1 B在 25时，若溶液呈酸性，则pH7，AG 0 C在 25时，若溶液呈碱性，则pH7，AG 0 D在 25时，溶液的pH 与 AG 的换算公式为：AG 2(7pH)解析：根据定义式可看出：中性溶液中c(H)c(OH)，AG 0；酸性溶液，AG 0;碱性溶液，AG 0。前三项均错，AG lgc(H)c(OH)lgc(H)210 14lg c(H)2 142lgc(H)142(7pH)。用心爱心专心7 答案：D 3 甲酸和乙酸都是弱酸，当它们的浓度均为0.10 mol

15、L1时，甲酸中的c(H)约为乙酸中c(H)的 3 倍。现有两种浓度不等的甲酸溶液a 和 b，以及 0.10 molL1的乙酸，经测定它们的pH 从大到小依次为a、乙酸、b。由此可知()Aa 的浓度必小于乙酸的浓度Ba 的浓度必大于乙酸的浓度Cb 的浓度必小于乙酸的浓度Db 的浓度必大于乙酸的浓度解析：本题主要考查弱电解质的电离平衡知识和酸的相对强弱等问题。由于c(HCOOH)c(CH3COOH)0.10 mol L1时，甲酸中的c(H)等于乙酸中c(H)的 3 倍，故甲酸的酸性强于乙酸的酸性。又因pH(a)pH(CH3COOH)pH(b)即溶液 a 的 c(H)0.10 molL1，CH3CO

16、OH 的 c(H)溶液 b 的 c(H)，所以 a 的浓度小于乙酸的浓度，但无法确定乙酸与b 的浓度的相对大小(因 HCOOH酸性 CH3COOH 酸性)。答案：A 4(2008 全国理综，9)取浓度相同的NaOH 和 HCl 溶液，以 32 体积比相混合，所得溶液的 pH 等于 12，则原溶液的浓度为()A0.01 mol/L B 0.017 mol/L C0.05 mol/L D0.50 mol/L 解析：设 NaOH 和 HCl 溶液的浓度都为x。根据反应后溶液的pH 12 显碱性列计算式。3x 2x3 2c(OH)102 mol/L，解之得x0.05 mol/L。答案：C 5 在 t时

17、，某Ba(OH)2的稀溶液中c(H)10a mol/L，c(OH)10b mol/L，已知 ab12。向该溶液中逐滴加入pH c 的盐酸，测得混合溶液的部分pH 如下表所示：序号氢氧化钡溶液的体积/mL 盐酸的体积/mL 溶液的 pH 22.00 0.00 8 22.00 18.00 7 用心爱心专心8 22.00 22.00 6 假设溶液混合前后的体积变化忽略不计，则c 为()A3 B4 C 5 D6 解析：本题考查了pH 的综合计算和从图表中获取关键信息的能力。Ba(OH)2溶液的 pH 8，即 a8，再根据ab12，则 b4，该温度下KW1012 mol2 L2；当恰好完全中和时，溶液的

18、 pH 6，即加盐酸的体积为22.00 mL 时，恰好完全中和，根据c(H)22.00 mL c(OH)22.00 mL，又 c(OH)104mol/L，则盐酸c(H)104mol/L，pH4，即 c4。答案：B 625时，水的电离达到平衡：H2OHOH；H 0，下列叙述正确的是()A向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH)降低B向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H)增大，KW不变C向水中加入少量固体CH3COONa，平衡逆向移动，c(H)减小D将水加热，KW增大，pH 不变解析：A 项中向水中加入稀氨水后c(OH)增大，A 项错；B 项中向水中加入少量固体硫酸氢钠后，c(H)增大，但 KW不

19、变，B 项正确；C 项中向水中加入少量固体CH3COONa，因CHCOO结合 H而使水的电离平衡正向移动，C 项错；将水加热后，KW增大，pH 减小，但仍呈中性，D 项错。答案：B 7.分别在pH 1 的酸和pH14 的 NaOH 溶液中加入足量的铝，放出H2的量前者多，其原因可能是()两溶液的体积相同，酸是多元强酸两溶液的体积相同，酸是一元弱酸酸溶液的体积大于NaOH 溶液的体积酸是强酸，浓度比NaOH 溶液的大ABCD用心爱心专心9 解析：由离子方程式2Al 6H=2Al3 3H2，2Al 2OH6H2O=2Al(OH)43H2可知，产生 H2的量相等时n(H)n(OH)，若前者产生H2多

20、，则一定是n(H)n(OH)，而 pH 1的酸中 c(H)0.1 mol/L，pH 14 的 NaOH 溶液中 c(OH)1 mol/L，所以有两种情况可产生题设。答案：C 8(2008 广东卷)电导率是衡量电解质溶液导电能力大小的物理量，根据溶液电导率变化可以确定滴定反应的终点。右图是用KOH 溶液分别滴定HCl 溶液和 CH3COOH 溶液的滴定曲线示意图。下列示意图中，能正确表示用NH3 H2O 溶液滴定HCl 和 CH3COOH 混合溶液的滴定曲线的是()解析：HCl 为强电解质，CH3COOH 为弱电解质，滴加NH3 H2O，其先与HCl 反应，生成同样为强电解质的NH4Cl，但溶液

21、体积不断增大，溶液被稀释，所以电导率下降。当HCl被中和完后，NH3 H2O 继续与弱电解质CH3COOH 反应，生成强电解质CH3COONH4，所以电导率增大。HCl 与 CH3COOH 均反应完后，继续滴加NH3 H2O，电导率变化不大，因为溶液被稀释，所以有下降趋势。答案：D 9 室温时，将x mL pH a 的稀 NaOH 溶液与 y mL pH b 的稀盐酸充分反应。下列关于反应后溶液pH 的判断，正确的是()A若 xy，且 ab14，则 pH7 B若 10 x y，且 ab13，则 pH 7 C若 axby，且 ab13，则 pH 7 D若 x10y，且 ab14，则 pH7 解析

22、：本题主要考查有关pH 的简单计算。由题意知：用心爱心专心10 n(NaOH)103 x 10a14 mol，n(HCl)103 y 10b mol，所以 n(NaOH)n(HCl)x 10a14y 10bxy10(ab 14)。若 xy，且 ab14，则 n(NaOH)n(HCl)二者恰好完全反应，pH 7；若 10 x y且 a b13，则碱不足，pH7；若 axby 且 ab13 则 n(NaOH)n(HCl)ba1101，故 pH1，NaOH 过量，pH7。答案：D 10下列叙述正确的是()A无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c(H)c(OH)11014mol2 L2

23、Bc(H)等于 1107 mol/L 的溶液一定是中性溶液C0.2 mol/L CH3COOH 溶液中的c(H)是 0.1 mol/L CH3COOH 溶液中的c(H)的 2 倍D任何浓度的溶液都可以用pH 来表示其酸性的强弱解析：KWH OH，且 KW只与温度有关，所以，在常温下，纯水，酸性、碱性或中性稀溶液，其KW11014mol2 L2；在温度不确定时，中性溶液里的c(H)不一定等于110 7 mol/L；0.2 mol/L CH3COOH 溶液中的 CH3COOH 电离程度比0.1 mol/L CH3COOH溶液中的 CH3COOH 电离程度小，所以，0.2 mol/L CH3COOH

24、 溶液中的 c(H)小于 0.1 mol/L CH3COOH 溶液中的 c(H)的 2 倍；当 c(H)或 c(OH)大于 1 mol/L 时，用 pH 表示溶液的酸碱性就不简便了，所以，当 c(H)或 c(OH)大于 1 mol/L 时，一般不用pH 表示溶液的酸碱性，而是直接用c(H)或 c(OH)来表示。答案：A 11重水(D2O)在 25时，KW1012 mol2 L2，定义 pD lgc(D)，pOD lg c(OD)，则下列说法正确的是()A25时，纯重水中pD7 B25时，0.1 mol/L NaCl的重水溶液中pDpOD 7 C25时，1 mol/L 的 DCl 重水溶液pD0

25、，pOD 12 用心爱心专心11 D25时，0.01 mol/L 的 NaOD 溶液中 pOD 10 解析：由于重水的KW1012 mol2 L2，故纯重水中的pD6，溶液中 pDpOD 12，中性溶液中pDpOD 6。答案：C12.已知稀盐酸的物质的量浓度为a mol/L，稀 NaOH 溶液的物质的量浓度为b mol/L，当两种溶液等体积混合时，所得溶液的pH2(混合液体积为原体积的和)，则 a 和 b 的关系为()Aab/2 Bba/2 Cab0.1 D ab0.02 解析：因为 NaOH HCl=NaCl H2O 1 1 b Va V所以102a Vb V2Vab2，ab0.02。答案：

26、D 13室温下，在pH12 的某溶液中，分别有甲、乙、丙、丁四位同学计算出由水电离出的c(OH)的数据分别为：甲：1.0107 mol/L；乙：1.0106 mol/L；丙：1.0102 mol/L；丁：1.01012 mol/L。其中你认为可能正确的数据是()A甲、乙B乙、丙C丙、丁D乙、丁解析：如果该溶液是一种强碱(例如 NaOH)溶液，则该溶液的OH首先来自于碱(NaOH)的电离，水的电离被抑制，c(H)1 1012 mol/L，所有这些H都来自于水的电离，水电离时当然同时提供相同物质的量的OH，所以丁是对的。如果该溶液是一种强碱弱酸盐溶液，则该溶液之所以呈碱性是由于盐中弱酸根水解的缘故

27、。水解时，弱酸根离子与水反应生成弱酸和 OH，使溶液中c(OH)c(H)，溶液中的OH由水电离所得，所以丙也是正确的。答案：C 14(2009 全国 理综，10)现有等浓度的下列溶液：醋酸，苯酚，苯酚钠，碳酸，碳酸钠，碳酸氢钠。按溶液pH 由小到大排列正确的是()用心爱心专心12 ABCD解析：一般情况下，溶液等浓度时，pH 由小到大的顺序是：强酸弱酸 强酸弱碱盐 强酸强碱盐 强碱弱酸盐 弱碱”、“”或“”)用心爱心专心16 求出混合溶液中下列算式的精确计算结果(填具体数字)：c(Cl)c(M)_mol/L；c(H)c(MOH)_mol/L。(2)常温下若将0.2 mol/L MOH溶液与0.

28、1 mol/L HCl 溶液等体积混合，测得混合溶液的pH”、“7”、“7”或“无法确定”)解析：(1)由混合溶液pH 6 知反应生成的盐发生了水解，故促进了水的电离，而酸抑制了水的电离。c(H)106 mol/L，c(OH)108 mol/L，由电荷守恒关系可得c(Cl)c(M)c(H)c(OH)10 6 mol/L 108 mol/L 9.9 107 mol/L。物料守恒：c(Cl)c(M)c(MOH)，则c(H)c(MOH)c(H)c(Cl)c(M)106 mol/L 9.9107 mol/L 1.0 108 mol/L。(2)反应所得溶液为等物质的量浓度的MOH和 MCl的混合液，只有

29、MCl 的水解程度大于MOH 的电离程度时，才能使溶液pH9.91071.0 108(2)(3)7 19(1)某温度时，测得0.01 mol L1的 NaOH 溶液的pH 为 11，则该温度下水的离子积常数KW_。(2)在此温度下，将pH a 的 NaOH 溶液 Va L 与 pH b 的硫酸 Vb L 混合。若所得混合液为中性，且a12，b2，则 Va Vb_。若所得混合液的pH10，且 a12，b2，则 VaVb_。解析：(1)0.01 molL1 NaOH 溶液的 pH 11，则 KWc(H)c(OH)1 1011 mol/L 0.01 mol/L 110 13 mol2 L 2。(2)

30、pH a 的 NaOH 溶液中，c(OH)KW/c(H)1013a mol L1，pHb 的 H2SO4中，c(H)10b mol L1，两者混合后；若呈中性，则1013a Va用心爱心专心17 10b Vb，将 a 12，b2 代入，得Va Vb1 10。若 pH 10，则呈碱性，c(OH)混KWc(H)103mol L1，而 c(OH)混1013a Va 10b VbVaVb，将a12，b2 代入，得Va Vb1 9。答案：(1)11013(2)11019 20.(1)室温时 1 L 0.01 molL1的硫酸氢钠溶液的pH 为 _，在其中滴入等体积的0.01 mol L1的Ba(OH)2

31、溶 液 后，加 水 稀 释 到10 L，所 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为_，pH 为_。(2)某温度(t)时，水的离子积为KW11013 mol2 L2，则该温度(填“大于”、“小于”或“等于”)_25，其理由是_。若将此温度下pH11 的苛性钠溶液 a L 与 pH 1 的稀硫酸b L 混合(设混合后溶液体积的微小变化忽略不计)，试通过计算填写以下不同情况时两种溶液的体积比：若所得混合液为中性，则ab_；此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是_。若所得混合液的pH 2，则 a b_。此溶液中各种离子的浓度由大到小排列顺序是 _。解析：(1)主要考查pH 的计算，在酸中用c(H

32、)计算，在碱中用c(OH)计算，0.01 molL1的硫酸氢钠溶液中c(H)0.01 molL1，所以 pH 2；酸碱混合，首先判断过量，此题中碱 过量，混 合后 溶液 显碱 性，应用c(OH)计算，c(OH)0.01 molL11 L 20.01 mol L11 L10 L103 mol L1，求出 c(H)10 14103mol L1 1011 mol L1，pH11；假设 NaHSO4、Ba(OH)2物质的量分别为1 mol，OH过量以 NaHSO4为主进行书写。(2)KW随温度升高而增大，本题温度为高于25。用心爱心专心18 H2SO4中H 0.1 mol/L，则 NaOH 溶液中 O

33、H1013 mol2 L21011 mol L10.01 mol/L，0.01 mol/L a L0.1 mol/L b L，a b10 1，离子浓度关系：NaSO24HOH 若 pH 2，则 H混0.1 mol/L b L 0.01 mol/L a La b0.01 mol/L，a b92 离子浓度关系：此时，假如原来NaOH 溶液为 9 L、H2SO4溶液则为2 L n(Na)0.01 mol/L 9 L 0.09 mol 剩余 n(H)0.01 mol/L(9 L 2 L)0.11 mol n(SO24)0.1 mol/L22 L 0.1 mol，所以：HSO24NaOH 答案：(1)2

34、Ba2OH HSO24=BaSO4 H2O11(2)大于KW随温度升高而变化10 1NaSO24HOH 92HSO24Na OH 21 25时，若体积为Va、pHa 的某一元强酸与体积为Vb、pH b 的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va1，与题设VaVb不符，所以也应答“否”。(3)VaVb1，可得式VaVbc(OH)bc(H)a1014c(H)bc(H)a101410 b10a 10ab 141，由 a0.5b 和(ab14)0，3a14，a7 由(1)小题提示强碱溶液的条件，a72，因此 a 的取值范围是72aa3.50)。答案：(1)否若 a3，则 b6，溶液显酸性，与题意不符，故a3(2)否若 a5，c(H)a105 mol L1，则 b10，c(OH)b104 mol/L，VaVbc(OH)bc(H)a1，不符合题意，故a5。(3)72a143(或 4.67a3.50)