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191 問1 (1) CuSÖ4
[解説]
(2) Cu(OH)2
問2 0.68
CuO +
問3 ① それぞれを適量とって, 蒸留水を加えて,よくかき混ぜる。 群青はほとん
②それぞれを適量とって, 希硫酸を加える。 群青は気体を発生しながら溶けるの
ど溶けないのに対して、硫酸銅(II) 五水和物は溶けて青色の水溶液になる。
に対し,硫酸銅(II)五水和物は気体を発生せずに溶ける。
問1 (1) Cu2+ + 20H → Cu(OH)2↓(青白)が起こる。 P.74
(2) 水酸化物が熱分解し, 酸化物が生じる。 P.69
(3) イオン化傾向が小さな金属の酸化物は,高温では水素に還元されて単体となる。・・
問2 群青 1molあたり, CuCO がx [mol], Cu(OH) 2が1-x [mol] とする。
CuCO3 → CuO + CO2↑
(式量123.6)
Cu(OH)2
(式量 97.6)
(式量 79.6)
→ CuO + H2O↑
-
-8359
加熱すると, CuOが1mol残る。 これがもとの質量の 10031=69% に相当するから、
123.6x+97.6(1-x) x 0.69 = 79.6 × 1
g(CuCO3) g (Cu(OH)2)
よって, x = 0.68
g(CuO)
問3 CuCO と Cu(OH)2を主成分とする群青は, CuSO4 5H2Oと異なり, 水に溶けにく
い。群青に希硫酸などの強酸を加えると弱酸遊離反応が起こり,CO2が発生する。
CO2 +2H+_ → CO2↑ + H2O
102
(1)-
濃度未知の硫酸銅(II) 水溶液200mLに,質量パーセント濃度 4.0%の水酸化ナトリ
ウム水溶液 (密度1.04g/cm²) を加え, 青白色の沈殿を生成させた。 この青白色の沈殿
を含む水溶液を加熱してすべて黒色の沈殿とし, ろ過,洗浄,乾燥して質量を測定する
(2)-
と0.320gであった。 (3)この黒色沈殿を,水素気流中において500℃で加熱すると,質量
が20%減少し, 銅の単体が生成した。
問1 下線部(1),(2),(3)の反応を, 化学反応式で示せ。
問2 青色の岩絵具である群青は,銅のさびである緑青と同様に,炭酸銅(II)と水酸
化銅(II)を主成分とする。 群青を大気中において450℃まで加熱すると、下線部(2)
の沈殿と同じ物質の黒色粉末が得られ,質量が31%減少する。群青を炭酸銅(I)と
水酸化銅(II)の混合物と仮定し, 群青中の炭酸銅(II)のモル分率を有効数字2桁で答
えよ。原子量はH=1.0,C=1200=16.0, Cu= 63.6 とする。
問3 群青と同様に,硫酸銅(II) 五水和物も鮮やかな青色を示す。 群青と硫酸銅(II) 五
水和物を見分けるためには,どのような化学実験を行ったらよいか。考えられる実験
方法のうち2つを,それぞれ72字以内で説明せよ。
192 銅の電解精錬
(山口大)
P.150, 151 P.235
