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Chemistry Senior High

酸化剤、還元剤の反応は暗記ですか?

解説 (1) 入試攻略 次の化学反応式を記せ。 (1) 銀に希硝酸を加える。 (2) ヨウ化カリウム水溶液に過酸化水素水を加える。 (3) 硫化水素の水溶液に二酸化硫黄を通じる 答え への (2) 必須問題 (還元剤: Ag→ +) 酸化剤:NO +3e_ Ag+ + e) x3 + 4H → NO + 2H2O 3Ag + NO + 4H+ → 3Ag + NO + 2H2O HはHNO3 の電離によるものなので,両辺に3つNO" を加えて, HT, NO3をHNO, Ag, NO AgNOとします。 3Ag + NO3 + 4H+ + 3NO₂- 4HNO3 3Ag + 3NO + NO + 2H2O 3AgNO 還元剤: 21 → I + 20 +) 酸化剤: H2O2 + 2e + 2H+2H2O 21 + H2O2 + 2H → I2 + 2H2O I は KI, H+ は H2Oの電離によるものなので,両辺に2つのK*と2つの OHを加えて, K, I を KI, H, OH を H2O とします。 2K+ +2I + H2O2 + 2H+ + 2OH → I2 + 2H2O + 2K + 2OHT 2KI 2H2O H2Oが両辺に存在するので, これを消去し,残った K*, OH KOH します。 2KI + H2O2 + 2H2O → I2] + 2H2O + 2K+ + 2OHT 2KOH (3) (還元剤: H2S S + 2H+ + 2e" ) ×2 +) 酸化剤: SO2 + 4e + 4H → S + 2H2O 2H2S + SO2 + 4H+ 3S + 4H + 2H2O 両辺に存在する H+ を消去します。 入試突破 TIPS!! のための (1) 3Ag + 4HNO 3 3AgNO3 + NO + 2H2O (2) 2KI + H2O2 → I2 + 2KOH (3) 2H2S + SO2 3S + 2H2O 酸化剤と還元剤の半反応式を書き, 電子eの係 数が同じになるようにそれぞれ何倍かずつして足し合わ 49 酸化還元反応と物質量の計算 161

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Physics Senior High

垂直抗力って地面の上からでるのてばないのですか? なぜ、丸で囲ったみたく上からではなく、横からでてくるのですか?

2 水平でなめらかな床の上 に,質量がそれぞれm, mz, m」の直方体A,B,Cが図の ように面を接して置かれている。い ま直方体Aの左側の面を大きさFの 力で水平方向に押しつづけたとこ ろ,A,B,Cは一体となって右方 向に動いた。 AとBが互いに及ほし きさをN, A,B,Cの加速度の大きさをαとして,直方体A,B,C あう垂直抗力の大きさをN, BとCが互いに及ぼしあう垂直抗力の入 それぞれの運動方程式を立てよ。 また, 加速度の大きさαをF, m2 m3を用いて表せ。 橋元流で 解く! A B,Cは鉛直方向には動きません)。 まず直方体Aに着目します。 直方 体Aに働く水平方向の力は, 「橋元 流 《タッチ》 の定理」によって, 左 の面に《タッチ》している棒からのカ Fと右の面に 《タッチ》しているBか らの垂直抗力だけです。 この垂直抗力 の向きはいうまでもなく左向きで、そ の大きさはNです。 END 水平右方向を正方向として,Aの運 動方程式を書けば、 F ma = F-N..... ① 答え 次に直方体Bに着目します。Bに <タッチ》しているのは左側から A, m₁ B m2 方向に働く重力と水平面からの垂直抗力は省略し, 図に描きま 準備 直方体A,B,Cは水平方向にだけ動くので、銀 せん(この2つの鉛直方向の力はつりあっていて、その結果, A Aに着目! m₁ 121-14 N ms C... a m2 Bに着目! Dou 図

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Chemistry Senior High

化学の問題の(2)についてわからないところがあります。電極Bでは、どうしてこのやうな反応が起こったのですか。 何か反応のパターンなどがあるのですか。

291. 直列電解■図のように, 太陽電池に 太陽光をあてて発生させた電流を電気分 解の装置に通じて, 電極で生成する物質 の体積と質量を測定した。 その結果,銀 電極C上では 0.216gの銀が生成するこ とがわかった。 次の各問いに有効数字 2 桁で答えよ。 (1) この太陽電池から発生し,電気分 解装置に流れた電気量は何Cか。 希硫酸 コックコック 白金電極・ A 0.216 108 13. 電池と電気分解 液だめ → 白金電極 B 3888- mol=193C HII+ 太陽電池 銀電極 (2) 白金電極 AとBでおこる反応を, それぞれ電子e を含む反応式で記せ。 (3) 白金電極AとBで発生する気体の標準状態での体積はそれぞれ何mLか。 291. 直列電解 C 105 太陽光 硝酸銀水溶液 解答 (1) 1.9×102C (2) 電極A: 2H++2e¯ (3) 電極A: 22mL 電極 B:11mL 解説 図中の左側の電気分解装置 (ホフマンの電解装置)では,希硫酸 が電解液となっているため, 水の電気分解がおこる。 右側の電解槽では 硝酸銀水溶液が電気分解されるが,電極が銀なので、陽極の電極D®で は電極自身が次のように溶け出す。 H2 電極B: 2H2O- → O2+4H + +4e 銀電極 D (15 成蹊大) 電極D: Ag → Ag+ +e- (1) 電極Cは陰極であり,極板上では,次のように銀が析出する。 電極C : Ag+ +e- - → ALX 反応式から, 1mol の電子e - が流れたとき, 1molの銀 Ag (モル質量 108g/mol) が析出することがわかる。 したがって、電極Cの質量が 0.216g増加したとき, 流れた電子e の物質量は (0.216/108) mol であ り その電気量 〔C〕は, 9.65 × 104C/mol× (2) 希硫酸の電気分解では,次のように反応が進行する。 電極A (陰極): 2H++2e- H₂010* 電極B (陽極):2H2O O2+4H + +4e ... ② ①×2+② から, 全体の反応は次のようになる。 2H2O 2H₂+O₂-3 本の重公認でけ 水が電気分解されている。

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Chemistry Senior High

二つ目の式に、反応式を読み取ると硝酸銀のmolはクロム酸カリウムのmolの2倍になると書いているのですが、反応式ではクロム酸イオンと硝酸銀の係数比が1:1なので反応量も1:1になるんじゃないんですか?

行うことで Ag+ Al3+ Cu2+ Fe3+ K+ Zn² ろ過 沈殿 A AgCl↓(白) Al3+ Cu²+ Fe3+ K+ Zn²+ 沈殿 B 沈殿 D CuS ↓ (黒) を含む水溶液 HCI を加える (「現ナマで苦労する」 が沈殿する) ろ液 Fe(OH)3 ↓ (赤褐) イオン化傾向 Sn以下 液性に関係なく沈殿する | HCI 酸性で H2Sを通じる (Fe3+はFe²+に変化する ろ過 沈殿 C AI (OH)3 (白) Fe(OH)3 ↓ (赤褐) 前の操作で HCI を 加えているので ろ過 A13+ Fe2 9 ■2+K+ Zn²+ ろ液 [Al(OH)4]¯ 煮沸して, H2Sを除く HNO3 (希) を加える (Fe2+ を Febに戻す NaOH水溶液を過剰に加える (「ああすんなりと溶ける」に注意する) ろ液E 酸化剤 NH3 水を過剰に加える イオン化傾向 Mg 以下が沈殿するが、 「安藤さんのあには銀行員」に注意する) ろ液 ろ過 K+ [Zn(NH3)4]2+ a 本問では, 沈殿 A (AgCI↓), 沈殿 B (CuS ↓), 沈殿D (Fe(OH)3 ) ([Al(OH)4]-) として分離できている。よって, 6種の金属イオンのうち水溶液ア には Ag+, Cu²+, Fe3+, Al3+ ( 4種類)が含まれており, K + と Zn²+が含まれてい ない。 b沈殿D は Fe(OH) 3 ↓ なので, Fe3+ が含まれている。 思考力のトレーニング 3 難 クロム酸カリウムと硝酸銀との沈殿反応を調べるため, 11本の試験管を使い, 0.10 mol/Lのクロム酸カリウム水溶液と 0.10 mol/Lの硝酸銀水溶液を,それぞ れ表に示した体積で混ぜ合わせた。各試験管内に生じた沈殿の質量 [g] を表す グラフとして最も適当なものを、次の①~⑥のうちから1つ選べ。 ただしH=

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