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Chemistry Senior High

問題の下線部a,bで、「4.0mL過マンガン酸カリウムを滴下して、溶液が赤紫色になった」=「過酸化水素がすべて反応した」とならないのに、下線部cでは同じ様に溶液が赤紫色になって、過酸化水素がすべて反応しているのはなぜですか?

114 第3編 物質の変化 1 2 MnO, MnO. MnO, +4H- → MnO MnO2H.O → MnO) +2H,O 4 MnO, + 4H' + 3e → MnO +2HO 中性条件では、中のは非常に少ないので、 小式をHOが反応した形に改める必要がある。 両辺に 40H を加えて整理すると、 MnO + 2H.O +3e (5) MnO +40H 過酸化水素H.O. 還元剤として働くと。 酸素 O H₂O₂ → O2 +2H++20 ······(6) (5) 2+⑥)×3より、 e を消去すると、 2MnO, +3H₂O₂ 2MnO +30+ 2OH + 2H2O ( 両辺に2Kを加えて整理すると 2KMnO, + 3H₂O₂ 2MnO2 +302 + 2KOH+2H2O b. この反応は過酸化水素の分解反応であり, MnO2 はこの反応の触媒として働く。 2H2O→2H²O+O・・・8 (2) ②式より、 中性条件では、 MnO4 H2O2 =2:3(物質量比) で反応するから, MnO と反応した H2O2 の物質量 をx(mol] とおく。 2.0×10-³X -4.0 1000, ∴x=1.20×10-*[mol] (3) 酸性条件で, KMnO が酸化剤として働くとマ ンガン (II)イオン Mn²+ に変化し、 無色の溶液とな る。その半反応式は、 x=2:3 MnO +8H+ +50 → Mn²+4H2O・・・・ ⑨ H2O2 → O2+2H+ +2e...... ⑥ ⑨ x2+⑥×5 より, e を消去すると. 2MnO +5H2O2+6H+→ (2.0×10× 9.6 ⑩0 式より、 酸性条件では、 MnO4 H2O2=25(物質量比) で反応するから, MnOと反応した H2O2 の物質量 をy [mol] とおく。 2Mn²+ +50+8H2O•••••• ⑩0 1000, -) :y=2: E y=4.80×10 *[mol] (4) ⑦ 式の反応で発生したO2 の物質量は, 反応 したH2O2 の物質量と同じ 1.20×10mol MnO4′ と反応しなかった H2O2 の物質量は, 4.80×10 -1.20×10=3.60×10[mol] ⑧式の反応で発生したO2の物質量は, ⑦式で反 応しなかった H2O2 の物質量の1.80×10mol 発生したOの全物質量は 120×10 + 1,80×10-300×10mol (5) (3) より 希釈した過酸化水素水中で 10molの溶質が溶液 10.0mL中に含まれる。 そのモル濃度は、 -4.80×10 「mol/L 市販のオキシドール中の過酸化水素の濃度は、 木で20倍に希釈して実験したことを考すると 4.80×10×20-0.96 [mol/L」 オキシドール1L (1000cmについて考える。 H2O)のモル質量は.34g/mol 溶液の質量 1000×1.02-1020[g] 溶質の質量 0.96×34-32.64[g] 4.80×10'[mol] 1.0×10 (L ) (7) 32.64 (溶室 (溶液) 1020 ×100-3.2% 166 (1) [Fe']: [Fe'] = 5:12 (2)3) 解説 (1) 混合物中の FeSOHOをxmil Fe2 (SO) H2O をy [mol] とおく。 実験Ⅰより, 酸化剤のKMnO は、 酸化剤である。 Fe' とは反応せず 還元剤である Fe”“のみと酸化 還元反応を行う。 MnO +8H'+5e → Mn²+ +4H.O Fe2+ →Fe²+ +e- 実験Ⅰの酸化還元滴定の終点では次の関係が成り 立つ。 (酸化剤の受け取った電子の物質量) ひ = (還元剤の放出した電子eの物質量) . 10.0 50.0 1000 100 (溶液A100mLのうち.10.0mLを使っ 2.00×10-X ×5=xx x=5.00×10 [mol] 実験ⅡⅠより, 十分量の硝酸(酸化剤)を加えたこと で水溶液中の Fe²+ はすべて Fe - に酸化される。 溶液A100mLから生じる Fe*の総物質量は、Fai- が酸化されて生じる 5.00×10mol と Fe (SOHO ymol から生じる2y molの和に等しい。 Fe" に NaOH水溶液を加えて塩基性にすると、 酸化水酸化鉄(II) FeO (OH) を生じ,さらに加熱す ると脱水して、酸化鉄(III) Fe2O を生成する。 +30H -H₂O Fe3+ FeO (OH) Fe:0₁ 各物質の係数比より, Fe1mol から Fe2O(式量 160) が 1mol 生成する。 溶液A 100mLあたりで考えると, Feの物質量 に関して次式が成り立つ。 165 オキシドールの酸化還元滴定> ★★ 市販のオキシドール中の過酸化水素の濃度を調べるために,以下の実験を行った。 答の数値は有効数字2桁で答えよ。 (原子量: H=1.0.0 = 16 ) 市販のオキシドール10.0mLを純水で希釈して正確に200mLとした。 この試料水溶液10.0mLを2.0×10mol/L 過マンガン酸カリウムを用いて滴定し たところ, 溶液中に褐色の沈殿が生成し, 4.0mL滴下したところでKMnO」の赤紫色 がわずかに残る状態となった。 しかし, b KMnO 水溶液の滴下をやめても、 気体の発 生がしばらく続いた。 この試料水溶液10.0mLに希硫酸を加えて酸性にしてから2.0×10mol/L KMnO4 水溶液を用いて滴定したところ, 溶液中に褐色の沈殿が生成することなく, 9.6mL滴 下したところで KMnO の赤紫色がわずかに残る状態となった。 (1) 下線部alonで起こった反応を、化学反応式で示せ。 (2) 下線部a, KMnO」 と反応した過酸化水素の物質量は何molか。 (3) 下線部cで, KMnO〟 と反応した過酸化水素の物質量は何molか。 下線部a, bで発生した気体の物質量は,あわせて何mol か。 (5) この実験で用いたオキシドール中の過酸化水素のモル濃度と質量パーセント濃度 はそれぞれいくらか。 ただし, オキシドールの密度を1.02g/cm²とする。 (近畿大改) (5 =400+ 5.00 > ► 167 (2) Cus 251 352 べる特 存在し の物 (2) O t Cu の物 は1 (i は1 I L₂+ (2) 解 F ( C (1 (L (1 (2

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Chemistry Senior High

有機化学の問題です! どう解けばいいのかわからないので教えてほしいです!よろしくお願いします!

400℃, 石油化学工業では、ナフサの分解で得られたアルケンが、様々な化合物の原料 35気圧で,一部がエチレンと2-ブテンとなり,式(1) で表される平衡状態になる。 として重要である。そのうちの一つであるアルケンAは, 触媒の存在下 第3問 次の文章(A・B)を読み、 問い (問1~6)に答えよ。 [解答番号 17 (配点20) A この可逆反応は, 化学工業の原料として, これらのアルケンの生産量を調整する ために用いられている。 A CH2=CH2 + CH3-CH=CH-CH3 8 12 エチレンは化学工業の原料として重要である。 エチレンを塩化パラジウム(II) PdCl2と塩化銅(II) CuCl2 を触媒として空気酸化することで, 化合物Bが得られ る。この方法は、エチレンのワッカー酸化とよばれる。 2 B パイナップルに似た果実臭のする液体で, 溶剤としてよく利用される化合物 C は,工業的には,B二分子から触媒を用いて合成される。 C Cは, 実験室的には,Bを還元して得られるアルコールと,Bを酸化して得ら れるカルボン酸の混合物に,濃硫酸を加えて加熱することで合成される。 2-ブテンからは,合成ゴムの原料として重要なブタジエンがつくられる。また 2-ブテンのワッカー酸化で得られる化合物Dは,溶剤や樹脂の硬化剤として用 H₂02 られている。Dは,2-ブテンに触媒を用いて水を付加させて得られる化合物 酸化することによっても合成される。 Appit 0

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Mathematics Senior High

3枚目の青線部分の範囲はどこからから来たんですか?2とかどっから来たんだよってかんじです

178 重要 例題 111 連立2次 xについての不等式x (a+1)x+α <0, 3x2+2x-1>0 を同時に満たす がちょうど3つ存在するような定数αの値の範囲を求めよ。 指針 ① まず, 不等式を解く。 不等式の左辺を見ると、 2つとも 因数分解ができそう。 なお、前者の不等式は,文字αを含むから、α ② 数直線を利用して、題意の3つの整数を見定めてαの条件を求める。 90 数学Ⅰ CHART 連立不等式 解のまとめは数直線 a. I (x-a)(x-1)<0から ....... 解答 x2-(a+1)x+α<0 を解くと a<1のとき a<x<1 α=1のとき 解なし a>1のとき 1<x<a] 3x²+2x-1>0を解くと [1] 3つの整数xは x<−1, 1<x 3 ①,②を同時に満たす整数xがちょうど3つ存在するのは a < 1 または α>1 の場合である。 のと [1] - 2 as よって [2] a>1 のとき 3つの整数xは (4) 201 x=-4, -3, -2 5≦a<-4 よる…. ので、おやめください。 Ball (x+1)(3x-1)>0から <x ・・・・・・ ② x=2,3,4 よって 4<a≦5 [1], [2] から 求めるαの値の範囲は -5≦a<-4,4<a≦5 sa [2] ② -1 0 1 1 3 520-00 X- aの値によって場合を分ける。 2 xについての2つの2次不等式 -1 3 13 3 4 ② 5 a x 基本例題 次の事柄が成り (1) 2次不等式 (2) 2次不等式 a=1のとき, 不等 (x-1)²<0 これを満たす実数 存在しない。 実数Aに対し 指針 2次不等式の f(x)=ax f(x)> A20 は常に A² ≤05 A=1 A20 は 不成立 -5 <a<-4としない に注意する。 検討 不等号にを含むか含まないかに注意 上の例題の不等式がx-(a+1)x+α≦0,3x2+2x-1≧0 となると, 答えは大きく違ってく (解答編 p.90 参照)。イコールがつくとつかないとでは大違い!! a<x<-1の範囲に整 つが存在すればよいか a=-5のとき, -5<x<-1となり 満たす。 [2] のα=5のときも x2-2x-8<0,x2+(a-3)x-3a≧0 を同時に満たす整数がただ1つ存在するように、 定数 αの値の範囲を定めよ ⇒ y=f きだ →a> ② f(x): 解答 (1) 条件から, -1<x<3の すなわち, を通るから a<0, a- ① ② を解 -1<x 別解 (x+ 両辺に-1 ax2+bx+3 ⇔y= ⇒a< (2) 不等号 (2) 条件から x<-2.4 グラフは下 a>0, 4 ② を x≤- 別解 ax²+bx- 練習 次 ③112 (1) LHA

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Mathematics Senior High

グラフが点線だったり青丸、白丸だったりするのは何故ですか?

・実数 T 練習問題 13 次の2次不等式を解け. (1) 2.²-4x+5>0 (2) x2+x+1 < 0 (3) x2+6x+9≦0 (左辺)=0 の方程式がすぐに因数分解できない場合は,その方程式 精講 を解の公式を用いて解いてみましょう. そこでもし, 「実数解が存 「在しない」ときは,平方完成して左辺の関数のグラフを描いてみましょう. 「重解をもつ」ときも同様にグラフを描いてみます。 解答 (1) 2.2-4x+5=0 の解を求めるために,解の公式 を用いると, 2±√4-10_2±√-6 2 2 となり、この方程式は実数解をもたない.そこで x=- y=2x²-4x+5=2(x-1)²+3EDOS のグラフを描くと右図のようになる. このグラフは常にx軸より上側にある ので、この不等式の解はすべての実数 (2) x2+x+1=0 の解を求めるために, 解の公式を 用いると, -1±√1-4_ -1±√-3 2 2 となり,この方程式は実数解をもたない. そこで 2 3 y=x2+x+1=x- 1 = ( x + ²/2 ) ² + ²³/12 4 X= (3) 左辺を因数分解すると (x+3)² ≤0ROASTAL y=(x+3)2のグラフを描くと右図のようになる. このグラフがx軸上, あるいは軸より下側にあ るのはx=3のときだけなので,この不等式の 解はx=-3 20 -3 ここだけ が解 のグラフを描くと右図のようになる. このグラフがx軸より下側にあること はないので,この不等式は 解なし -3 IC 3 4 IC IC 第2章

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