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Chemistry Senior High

問1・3がわからないので教えて欲しいです (解 問1: 1.45×10^-5mol. 問3: 5.80mg/L)

は 河川や湖沼などの水中に溶存している有機汚染物質の量を表すのに化学的酸素要求量 (COD) が用いられる。 COD は、試料水 1L に含まれる還元性物質を酸化するのに要した 過マンガン酸カリウムの量を,過マンガン酸カリウムのかわりに酸素で酸化したときに要 する酸素の質量(mg)で表した数値(mg/L)である。試料水の COD を測定するために次の 操作を行った。 操作1:試料水を 100 mLとり,硫酸酸性にした後,5.00 × 10-3 mol/Lの過マンガン酸 カリウム水溶液を10.0mL加え、沸騰水浴中で30分間加熱した。 操作2:操作1の水溶液には未反応の過マンガン酸カリウムが残っているので, 1.25 × 10-2 mol/Lのシュウ酸ナトリウム水溶液を 10.0 mL加え,未反応の過マンガン 酸イオンを還元した。 操作3:操作2の水溶液には未反応のシュウ酸ナトリウムが残っているので500× 10™ mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ, 3.00 mL を要し た。 3 操作4:操作1の試料水のかわりに蒸留水 100mL を用いて操作1~3を行ったところ, 操作3において 5.00×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液 0.10mL を要 した。 問1 試料水 100mL中の還元性物質と反応する過マンガン酸カリウムは何mol である か, 有効数字3桁で求めよ。 問2 酸性水溶液中で酸素は次のように反応する。 (1)~(3) に該当する数値化学 式を記せ。 O2 + (1) + (2) e → (3) H2O - ✓ 問3 この試料水の COD (mg/L) の値を答えよ。 ただし, 原子量は0= 16.0 とし, 答え は有効数字3桁で求めよ。 2 問4 次の化合物 (a)~(e) のうち、試料水に含まれると過マンガン酸カリウムにより酸化 され, COD の測定値に影響を及ぼすものすべてを記号で答えよ。 (a) 硫酸鉄(Ⅱ) (b) 硝酸鉄(Ⅲ) (c) 塩化ナトリウム (d) 硫酸ナトリウム (e) ミョウバン SHO

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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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(1)の③はどのようにしてどっちが酸化剤、還元剤と判断したらいいのでしょうか?

⑨⑨9 酸化還元と電池・電気分解 71 〈酸化還元滴定〉 (1) 過酸化水素水の濃度を滴定によって求めたい。 濃度が未知の過酸化水素水Aをコニ カルビーカーに 10.0mL 入れ, 硫酸を加えて酸性にした。 この水溶液に200×10-² までに12.0mL の過マンガン酸カリウム水溶液を要した。 H=1.00, 0=16.0 mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液をビュレットを用いて滴下したところ,終点 ① 滴定の終点を決定する方法を40字程度で記せ。 下線部で, 硫酸の代わりに塩酸あるいは硝酸を用いることはできない。 その理由 を書け。 硫酸酸性水溶液中における過酸化水素と過マンガン酸カリウムとの反応の化学反 応式を記せ。 過酸化水素水の濃度は何mol/L か。 有効数字3桁で求め,数値を記せ。 ③ 過酸化水素水Aの濃度は何g/Lか。有効数字3桁で求め,数値を記せ。 [18 甲南大 改〕 131. (2) 濃度 2.20mol/Lの過酸化水素水 5.00mLを希硫酸の添加により酸性にして,濃度 800×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液を加える反応において,過酸化水素 がすべて消費されるために必要な過マンガン酸カリウム水溶液の体積(mL)を有効数 字2桁で求めよ。 (3) 硫酸酸性水溶液中における過酸化水素とヨウ化カリウムとの反応の化学反応式を示 せ。 [18] [九州]

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(5が分かりません。解説お願いします

76 第3章 化学反応式の利用 [50] 演習問題8 酸化還元反応 (1) 次の文を読み、(1) ~ (5) に答えよ。 必要があれば次の数値を用いること。 原子量 H=1.00=12.0, 16.0, S=32.1, K = 39.1, Mn=54.9 シュウ酸二水和物(COOH)2・2H2Oの結晶を水に溶かし,メスフラスコを用いて 0.0500 mol/L水溶液 を調製した。この水溶液 10.0 mL をホールピペットを用いてコニカルビーカーに入れ,純水を約20 mL 加え,さらに3mol/Lの硫酸水溶液を5mL加えた。 この溶液を約70℃に温めた後,濃度のわからない 過マンガン酸カリウム水溶液を器具Aを用いて少しずつ滴下した。 11.0mL滴下したときに溶液の赤紫色 が消えなくなったので,この点を滴定の終点とした。 反応 (1) シュウ酸二水和物 (COOH)2・2H2Oの結晶を水に溶かして 0.0500 mol/Lの水溶液を調製するのに最 も適当な方法を,以下の(ア) ~ (オ) から選び, 記号で記せ。 (ア) 結晶 4.50gを水1000mLに溶かす。 (イ) 結晶 4.50gを水995.5gに溶かす。 (ウ) 結晶 3.15gを水に溶かして500mLにする。 結晶 4.50gを水に溶かして1000mL にする。 (オ) 結晶 6.30gを水 993.7gに溶かす。 (2) この滴定の操作に用いた器具Aとして, 最も適当なものの名称を記せ。 (3) この滴定において, 過マンガン酸イオンがどのように変化したかを示す, 電子を含むイオン反応 式は以下のように表される。 式 (i) の(a) に当てはまる数値を記せ。 MnO4- +8H+ + (a) | e → Mn²+ + 4H2O (i) この滴定において, シュウ酸がどのように変化したかを示す,電子を含むイオン反応式は以下の ように表される。 式 (ii) の (b)に当てはまる化学式を記せ。 (COOH)2 → 2 (b) + 2H+ + 2e¯ (ii) ③ 式 (i)および式(i)より,硫酸酸性水溶液中における過マンガン酸カリウムとシュウ酸の酸化還 元反応の反応式を記せ。 (4)下線部のように,この反応は硫酸酸性水溶液中で行う必要がある。この反応では,硫酸のかわりに硝 酸を用いることができない理由を 15 字程度で記せ。 (5)この滴定で用いた過マンガン酸カリウム水溶液の濃度は何mol/Lか。 有効数字3桁で求めよ。 (甲南大) BRO

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