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Chemistry Senior High

問3、問4を教えてください😭😭 答えは5.5×10マイナス6条、0.20mgです。

河川や湖沼などの水質汚濁の一つに、工場排水や家庭雑排水に含まれる有機化合物がある。この 有機化合物の量は、化学的酸 (Chemical Oxygen Demand: COD) を指標として表すことが多い。 CODを求めるには、試料水に過マンガン酸カリウムなどの強い酸化剤を加え。 一定条件の元で反応させ て試料水中の有機化合物などを酸化させる。そのときに消費された。 試料水1Lあたりの酸化剤の量 を、酸化剤としての酸素の量 [mg]に換算して表す。 ある湖水から飲料水を採取し、COD を求めた。以 下にその操作を示す。 操作1 試料水 200mLをフラスコにとり、十分な量を加えて酸性にし、これにの硝酸銀水溶液 数滴を加えて振り混ぜ 操作2 これに500×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液100mLを加え、30分間加熱した。 加 熱後、フラスコ中の溶液は薄い赤色を示していた。 これより、試料中の有機化合物などを酸化 するのに十分な量の過マンガン酸カリウムが加えられ、未反応の過マンガン酸カリウムが残留し ていることがわかった。 操作3 1.25 x 102mol/Lのシュウ酸ナトリウム Na:CO 水溶液 10.0 mL を加え。 握り混ぜたこのと き、溶液の赤紫色が消えて無色となった。 操作4 この溶液の温度を約60℃とし, 5.00 10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で わずか に赤紫色がつくまで測定したところ1.10mL必要であった。 MnO4 + 8H+ + Se - Mn²+ + 4H:O 5:02 -2002 + 2e 4 問1 試料水に塩化物イオンが含まれている場合、下線部の操作により塩化銀Agの沈殿が生じる。 この操作を行わなかった場合、 得られる COD の値に差を生じる可能性があるが、それはなぜか。 1行以内で簡潔に答えなさい。 S 問2 硫酸酸性での過マンガン酸イオン MnOとシュウ酸イオン COとの反応をイオン反応式で表 しなさい。 問3 この試料水溶液中の有機物と反応した過マンガン酸イオンの物質量(mol]を求め、 有効数字2桁で 答えなさい。 【ヒント】 シュウ酸ナトリウムと反応した MnO4の量と、有機物と反応した MnO"の量の和が、 この実験で消費された MnO4の総量である。 また、操作で加えた硝酸銀水溶液は少量であるた め、この計算とこれ以降の計算では考慮しないものとしてよい。 問4 下線部 ①について, 5.00 10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液100mL は, 酸素 O2の何mg に相当するか、有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 分子量は02-32.0 とする。 【ヒント】 MnO4およびO2の酸化剤としての変化は、次のように表される。 MnO4 + 8H+ + O+4H++4e <-2H₂O Mn² +4HzO この2式を比較することで, MnO41molの消費は, O2の消費に換算すると何molになるかが わかる。

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Chemistry Senior High

問題bです 青色で囲ったのが、私のやり方です。 化学反応の量的関係を使ってやって答えがあってたのですが、たまたまですかね?? 模範解答は違うやり方でした!

化学 問3 次の化学反応式(1)に示すように, シュウ酸イオン C2O4を配位子として 3個もつ鉄(III)の錯イオン [Fe (C2O) コーの水溶液では, 光をあてている 間,反応が進行し、配位子を2個もつ鉄(II)の紺イオン[Fe(C2Ox) 2]2-が生 成する。 光 2 [Fe(C2Q4)]ョー 2 [Fe(C2O4)22- + C2O2 + 2CO2 (1) この反応で光を一定時間あてたとき, 何% の [FC2]が [Fe(C2O) 2] に変化するかを調べたいと考えた。 そこで, 式(1)にしたがっ て CO2 に変化したC2Oの量から, 変化した [Fe (C2O4) 3] 3ーの量を求める 実験I ~IIIを行った。 この実験に関する次ページの問い (a~c) に答えよ。 た だし 反応溶液のpHは実験Ⅰ~Ⅲにおいて適切に調整されているものとす る。 実験I 0.0109 molの [Fe (C2O4)3]を含む水溶液を透明なガラス容器に入 れ, 光を一定時間あてた。 実験Ⅱ 実験で光をあてた溶液に, 鉄の鎧イオン [Fe (C2O4)3]3-と [Fe(C204) 2] 2- から C2O4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C2O4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CaC2O4H2O (式量146) を得た。 実験Ⅱ 実験Ⅱで得られたろ液に, Fe2+が含まれていることを確かめる操 (a) 作を行った。 29 5.4 432071-0 39785 40150 46 (2608-46)

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