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化学 高校生

化学基礎の問題です。 bの問題が分かりません。 教えてください! 出来れば解説もお願いします!

実験ⅢI (シュウ酸の分離) 緑茶のティーバッグ3袋をビーカーに入れ, 500mLの湯を入れてしば らく置いた。次にティーバッグを取り出した後, ビーカー内の緑茶に十分 な量の酢酸カルシウム(CH3COO) 2Ca水溶液を加えて, 緑茶に含まれて いたシュウ酸 H2C2O4 をすべて難溶性のシュウ酸カルシウム CaC2O4とし て沈殿させ, 分離した。 問3 シュウ酸は2価の酸で,その塩であるシュウ酸カルシウム CaC2O』は強 酸と反応してシュウ酸を遊離する。 また,硫酸酸性下でシュウ酸に過マンガ ン酸カリウムを加えると, 酸化還元反応が起こる。それらの変化は,それぞ れ次の化学反応式で表される。 CaC2O4 + H2SO4 CaSO4 + H2C2O4 5 H2C2O4 +2 KMnO4 +3H2SO42MnSO4 + K2SO4 + 10 CO2 +8H2O 問2の実験ⅢIで得たシュウ酸カルシウムを十分な量の希硫酸と反応させ、 生じた沈殿を取り除いた後、 水を加えて50ml とした。 これにより得られ た硫酸酸性シュウ酸水溶液を60~70℃に加熱しながら, 0.020 mol/L の過 マンガン酸カリウム水溶液を滴下していくと, 6.0mL で反応が完了した。 次の問い (ab) に答えよ。 a 硫酸酸性下でのシュウ酸と過マンガン酸カリウムの反応において,下線 を付した原子のうち, 酸化数の変化が最も大きいものを、次の①~⑥のう ちから一つ選べ。 17 1 H 4 S K ① 9.0 4 36 b 1日に問2の実験ⅡIIと同量のティーバッグで入れた緑茶をすべて飲むと すると, 1日に緑茶から摂取するシュウ酸は何mgか。 最も適当な数値を, 次の①~⑥のうちから一つ選べ。 18 mg O 6 Mn ② 18 43 27 6 60

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260と263の解説についてで263で「Cはエステルの加水分解生成物で、水層に分離されたことから、カルボン酸である。」とあり、260では「芳香族カルボン酸Bはエーテル層に移る」とあるのですが、260と263のどちらのカルボン酸もベンゼン環を含んでいるので同じような条件に思え... 続きを読む

152 第5編 有機 263 〈構造式の推定> ★★ ミツバチの巣の構成成分の一つとして知られている化合物Aは,炭素, 水素,酸素 から成り、元素分析値は重量百分率で炭素 81.0%, 水素 6.3%, 分子量は252である。 化合物Aを水酸化カリウム水溶液で加水分解し,反応混合物にジエチルエーテルを 加えて分離操作を行い, エーテル層からは化合物Bが得られた。 一方,水層に希塩酸 を加えると, 化合物Cが析出した。 分子式 CHOで表される芳香族化合物B を K2CrOの硫酸酸性溶液で酸化すると, 化合物Dが得られた。 化合物BとDは, ともにヨードホルム反応を示した。 芳香族化合物Cのクロロホルム溶液に臭素溶液を加えると臭素の色が消えた。また。 化合物Cには幾何異性体が存在することがわかっている。 (1) 化合物Aの分子式を示せ。(原子量: H=1.0, C = 12,0=16) (2) 化合物 A,B,Cの構造式をそれぞれ示せ。 (3) 化合物Aには最大何種類の立体異性体が考えられるか。 2 (筑波大改) 264 〈CgH&Oの異性体> (イ) 分子式 CsHsOで示される芳香族化合物 A, B, C およびDがある。 AとBにアンモニ ア性硝酸銀水溶液を加えて熱すると銀が析出した。 AとBを過マンガン酸カリウムの 水溶液と加熱してから酸性にすると, それぞれからEとFが得られた。 F を加熱した ところ, (4) 合成樹脂の原料でもある昇華性の化合物Gが生成した。 Gは水酸化ナトリ ウム水溶液に徐々に溶け、塩酸で酸性にするとFが得られた。 Cを水酸化ナトリウム 水溶液中でヨウ素とともに加熱した後、反応液をジエチルエーテルとよく振ってから, (ロ) エーテル層とアルカリ水溶液の層に分離させた。 アルカリ水溶液の層を酸性にする とEが得られた。Dはベンゼンのパラ二置換体で,水酸化ナトリウム水溶液に溶解し, この溶液に二酸化炭素を通じると再びDが析出した。 D についてその側鎖をオゾン分 解するとHが生成し,Hはアンモニア性硝酸銀溶液を還元した。 耳の異性体にあたる 化合物を穏やかに酸化して得られたⅠは,ナトリウムフェノキシドを二酸化炭素加圧 下で加熱してできる化合物に希硫酸を作用させてつくられる化合物と同一であった。 (1) A~Iに最も適した構造式を示せ。 (2) 下線部(イ)のGとグリセリンから合成される高分子化合物の名称を記せ。 (3) 下線部(ロ)のエーテル層に移動した化合物の構造式を示せ。 (4) Dをニッケル触媒を用いて高温・高圧の水素で還元し、続いて分子内脱水反応と 硫酸酸性の過マンガン酸カリウムによる炭素間二重結合 た。 どのような化合物が得られ 7 it

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なぜ100/98.0なのですか?98%なら普通に98/100じゃダメなのですか?

問3 次の文章を読み、 後の問い (ab)に答えよ。 濃硫酸は粘性が高く密度の大きな不揮発性の液体で, 有機化合物中の水素 原子と酸素原子を水分子として奪う脱水作用をもつ。 また, 加熱すると強い 酸化作用を示す。 工業的には接触法により二酸化硫黄からつくられる。 H2, sou a 次の化学反応式ア~ウのうち、希硫酸ではなく加熱した濃硫酸 (熱濃硫 酸)を用いる必要があるものはどれか。 すべてを正しく選択しているもの を,後の①~③のうちから一つ選べ。 14 ア 2 CH COONa+H2SO4 → 2CH3COOH + Na2SO4 イ Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 ウ 2Ag + 2H2SO4 → ① ア ②イ ③ ウ ⑤ アウ ⑥, ⑦ ア、イ、ウ ① 1 .② 2 6 6 Ⓒ7 zto 32 1 b 硫黄 S96.0kg を完全に燃焼させて得られた二酸化硫黄 SO2が, 接触法 によりすべて硫酸H2SO4 に変えられたとすると, 得られる 98.0%の濃硫 酸の質量は何kgか。 その数値を3桁の整数で表すとき, 1.5 17 に当てはまる数字を,次の ①~⑩のうちから一つずつ選べ。 ただし、同じ ものをくり返し選んでもよい。 15th 16 ・17 kg by 衣 Ag2SO4 +2H2O + SO2 3 3 (8) 8 - 34 - ④ アイ ⑧ 正しいものはない。 44 9 5 00 ~ S+O2→S 40X (0² :300× 2502 +0 72. 503 + H₂07 3.0×10²×98

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b、cにおいて、なぜ(ⅲ)の式から反応する物質量の比を求められるのでしょうか?酸化還元が(1)の反応式の中で起こっていたとしても、(ⅲ)と(1)の式はかなり違うように見えるし酸化還元の式を足し合わせた反応式からモル比を出すのは違和感があります。酸化還元が起こっている反応式の... 続きを読む

Re 35, 138 151. 錯イオンの反応 8分 次の化学反応式 (1)に示すように, シュウ酸イオン C2O42 を配位子として3個もつ鉄(Ⅲ) の錯イオン [Fe(C:O.)] - の水溶液では、光を当てている間,反応が進行し,配位子を2個もつ鉄(II)の錯イオン [Fe(C2O4)2]2- が生成する。 光 2 [Fe(C2O4)3] 3- 2 [Fe(C2O4)2]2- + C2O4² + 2CO2 a この反応で光を一定時間当てたとき,何% の [Fe(C2O4)3] 3- が [Fe(C2O4)2] 2 に変化するかを調べ たいと考えた。そこで,式(1)に従ってCO2 に変化したC2O4の量から,変化した [Fe(C2O4)3] - の 量を求める実験I~ⅢIを行った。この実験に関する問い (a~c)に答えよ。ただし,反応溶液のpH は 実験Ⅰ ~ⅢIにおいて適切に調整されているものとする。 ...(1) 実験 Ⅰ 0.0109 mol の [Fe(C2O4)3] 3 を含む水溶液を透明なガラス容器に入れ, 光を一定時間当てた。 実験Ⅱ 実験Iで光を当てた溶液に、鉄の錯イオン [FC2O4)3]と [Fe(C2O4)2]2- から C2O4²を遊 離(解離)させる試薬を加え, 錯イオン中のC2O² を完全に遊離させた。さらに, Ca²+ を含 む水溶液を加えて, 溶液中に含まれるすべてのC2O4²をシュウ酸カルシウム CaC2O4 の水和 物として完全に沈殿させた。 この後, ろ過によりろ液と沈殿に分離し,さらに, 沈殿を乾燥し て 4.38gのCaC2O4・H2O (式量146) を得た。 実験Ⅲ 実験Ⅱで得られたろ液に, a Fe2+ が含まれていることを確かめる操作を行った。 (a) 実験Ⅲの下線部(a) の操作として最も適当なものを,次の ① ~ ④ のうちから一つ選べ。 ① H2S 水溶液を加える。 サリチル酸水溶液を加える。 ③ K3 [Fe(CN) ] 水溶液を加える。 ④ KSCN 水溶液を加える。 ☆b 1.0mol の [Fe(CO.)]ョーが,式(1)に従って完全に反応するとき,酸化されてCO2になる CO. の物質量は何mol か。 最も適当な数値を、次の①~④のうちから一つ選べ。 ① 0.5 ② 1.0 ③ 1.5 ④2.0 実験Iにおいて、光を当てることにより,溶液中の [Fe(C2O4)3]の何%が [Fe(C2O4)2] - に変 化したか。 最も適当な数値を、次の①~④のうちから一つ選べ。 ① 12 ② 16 ③ 25 ④50 [2021 本試]

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問5の解答に2/3とあるのですが、どこから来たのですか?

2 (配点26点) 次の Ⅰ ⅡIに答えよ。 I 次の文を読み、 問1~問5に答えよ。 電解質の水溶液が電気を通すのは, 水溶液中に存在するイオンが移動できるからで ある。 物質の電気の通しやすさを数値化したものを電気伝導度といい, 水溶液の電気 伝導度は, 水溶液中に存在するイオンの種類や濃度などによって変化する。 したがっ て,次の 【実験1】のように, 水溶液の電気伝導度を測定しながら中和滴定することで, 指示薬を用いなくても中和点を知ることができる。 【実験1】 HCl 図1のように, 0.100 mol/Lの塩酸20.0mL をビーカーに入れて, それに電気伝 導度測定電極を浸した。 ビーカー内の水溶液の電気伝導度を測定しながら, ビュレッ トから水酸化ナトリウム水溶液を滴下していったところ、水酸化ナトリウム水溶液の 滴下量と電気伝導度の関係を表すグラフの概形は、図2のようになった。 この結果か ら、 中和点が10.0mL であると判断することができた。 |電気伝導度計 |電気伝導度 測定電極 ビーカー 図 1 ビュレット 0.100 mol/L 塩酸 -43- 電気伝導度 0 0 10.0 20.0 水酸化ナトリウム水溶液の滴下量 〔mL] -47- 図2 HCl + NaOH NaCl+H2O この実験で起こった中和反応を化学反応式で記せ。 (イオン反応式は不可) 問1 問2 その記号を記せ。 ビュレットの使い方として最も適切なものを、次の(ア) ~ (エ) のうちから一つ選び, (ア) 純水で数回すすぎ、内壁が濡れたまま用いる。 (イ) 純水で数回すすぎ、 加熱乾燥してから用いる。 用いる水酸化ナトリウム水溶液で数回すすぎ, 内壁が濡れたまま用いる。 (エ) 用いる水酸化ナトリウム水溶液で数回すすぎ, 加熱乾燥してから用いる。 問3 実験で用いた水酸化ナトリウム水溶液のモル濃度は何mol/Lか。 四捨五入によ り 有効数字2桁で記せ。 0120mol/L 問4 次の表は、ビーカー内の水溶液中の4種類のイオンについて、 中和点の前後での 物質量の変化をまとめたものである。 表中の空欄 あ に該当す るイオンのイオン式をそれぞれ一つずつ記せ。 ただし、水の電離は無視することが できるものとする。 イオン 水酸化ナトリウム 水溶液の滴下量 Natu OH う OH イ 表 0~10.0mL (中和点まで) 減少する 増加する 変化しない 0mol - 44 - 10.0~20.0mL (中和点以降) 問5 図2のグラフから, 滴下量が 0~10.0mL (中和点まで)の水溶液において, 電 気伝導度に対する影響が最も大きいと考えられるイオンを, 次の(ア)~ (エ) のうちか ら一つ選び, その記号を記せ。 (ア) H+ (イ) Na+ (ウ) C1- (I) OHT 0mol 増加する 変化しない 増加する できるので ・ら生じる = 2.00x10 るので, E と,次 ン1 + H2 る変化に 変化せ L〕 と 0.20 で H 00 1 ナ

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問2の(2)についてです。答えは以下の通りなのですが、青で囲った104という数字がどこから出てきたのかわかりません。教えてください!!

179 [溶融塩電解] ナトリウム、カルシウム、アルミニウムなどは,それらの塩の水溶液を電気 分解しても単体を得ることが困難である。 ① 塩化ナトリウム水溶液を, 白金電極を用いて電 気分解すると, 陰極からは気体が発生して, ナトリウムの析出は起こらない。 このような金 属の製造には,適当な化合物を高温で融解して電気分解する方法(溶融塩電解法)が用いられ る。 例えば, ② アルミニウムは酸化アルミニウムを融解し, 炭素電極を用いて電気分解して 得ている。このとき, 電気分解の進行とともに,陰極ではアルミニウムが析出し, 陽極では 電極の炭素が消費されて二酸化炭素と一酸化炭素が発生する。 問1 下線部①の電気分解について,次の各問いに答えよ。 (1) ナトリウムの析出が起こらない理由を示せ。 (2) 陰極 陽極のそれぞれから発生する気体を混合して光を照射したところ、 爆発的に反 応した。 この反応の化学反応式を表せ。 (3) 陽極から発生する気体を臭化カリウムと反応させたところ, 赤褐色の物質が遊離し た。 この反応の化学反応式を表せ。 問2 下線部②の溶融塩電解を行い, 162gのアルミニウムを得た。 このとき, 陽極で発生 した混合気体(二酸化炭素と一酸化炭素) の体積は、 0℃, 1.013 × 10 Paで112Lであった。 C=12, Al = 27, 電気分解の電流効率を100% として, 次の各問いに答えよ。 (1) この電気分解の陰極と陽極で起こる反応を、 それぞれ電子eを用いた反応式で表せ。 (2) この電気分解において, 流れた電気量は何Cか。 (3) 陽極の炭素は、 何g減少したか。

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