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Chemistry Senior High

170の(3)が分かりません。なんで9SO4を補うんですか?9の理由が分かりません。

思考 170. 酸化還元反応式のつくり方 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液に, 硫酸鉄(II) 水溶液を加えると、マンガン(II)イオン Mn2+と鉄(III)イオン Fe' が生成 した。この反応について、次の各問いに答えよ。 (1) MnO と Fe2+ の変化を、電子 e" を用いた反応式でそれぞれ表せ。 (2) MnO-Fe2+の反応を、イオン反応式で表せ。 (3) 過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(II)の反応を,化学反応式で表せ。 [知識] 171. 酸化還元反 問題170 172 関係 水 +4のままで変化しておらず, SO2は酸化剤としても還元剤としても働 いていない。 この反応では、どの原子も酸化数は変化していない。 (エ) ヨウ素を含む水溶液に二酸化硫黄を吹きこむと, 次の反応がおこり、 ヨウ化水素と硫酸が生じる。 第Ⅰ章 171 12+SO2+2H2O +4 2HI + H2SO4 +6 この反応では, SO2はH2SO に変化しており, S原子の酸化数が+4か ら+6に増加しているので, SO2は還元剤として働いている。 このとき, 12の1原子の酸化数は0から1に減少しており, 12は還元されている。 170. 酸化還元反応式のつくり方・ 解答 (1) MnO8H++5e→ Fe2+ Fe3++e Mn²++4H2O (2) MnO+8H++5Fe2+ Mn²+ + 5Fe3+ +4H2O (3) 2KMnO+8H2SO4+10FeSO」→ K2SO4+2MnSO+5Fez (SO)」+8H2O 解説 酸化剤 還元剤の働きを示す式を書き, 酸化剤と還元剤の電子 の出入りの数が等しくなるように, 式を組み合わせてイオン反応式をつ くる。これに, 省略されているイオンを補い, 化学反応式を完成させる。 (1) 硫酸酸性水溶液中で, 過マンガン酸イオン MnOは電子を受け取 ってマンガン(II)イオン Mn²+ に変化する。 半 か (1) で取 MnO +7 Mn2+ +2 Mn の酸化数が +7 から +2に5つ減少するので, 左辺に 5e を加える MnO+5e → Mn²+ 左辺の電荷の合計は-6, 右辺は+2なので, 両辺の電荷の合計が等し くなるように, 左辺に 8H+ を加える。 MnO4+8H++5e → Mn²+ 水素原子の数を合わせるように, 右辺に4H2Oを加える。 MnO4 +8H++5e → Mn²++4H2O ... また、鉄(II)イオン Fe2+は電子を1つ失い, 鉄(Ⅲ) イオン Fe3+ になる ...2 Fe2+ → Fe3++e ●反応の 増加する場合は、右 eを加える。 ②酸化数は+2から に1つ増加している。 (2) ①+②×5 から, 電子e- を消去すると、次のようになる。 MnO +8H++5Fe2+ → Mn²++5Fe3+4H2O ... ③ (3) 硫酸H2SO4 の水溶液中での過マンガン酸カリウム KMnO』 と硫酸 鉄(II) FeSO の反応なので、 ③式の両辺に K+ と 9SO2を補うと, KMnO4+4H2SO4+5FeSO K+ + Mn² + + 5Fe3+ +9SO² +4H2O ここで, 右辺において, 陽イオン K+, Mn²+, Fe3+ と陰イオンSOか きる化合物は, それぞれ K2SO4, MnSO4, Fez (SO)」 となるので, 右 のように示される。 右辺 : 1/12K2SO4+MnSO4+2/2/Fez (SO4)3+4H2O 両辺を2倍すると, 化学反応式が得られる。 SOの数はHT (4H SO)5 450 5Fe2+ (5FeSO)から 5SOとなるので、これ らを足し合わせて 9SOとする。 2KMnO4+8H2SO4+10FeS04 K2SO4+2MnSO4+5Fez (SO4)3+8H2O

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Science Junior High

(2)以外解説して欲しいです。 こたえのほうをみてもよくわかりません。

[5] (3)の問いに答えなさい。 ただし, 回路内における抵抗器以外の抵抗は考えないものとします。 について調べるため、次の実験を行いました。 これに関して, あとの(1)~ 実験 ① 抵抗の大きさが等しい抵抗器P,Qを準備し、図のような回路を組み立てた。 ②次に、電源装置の電圧を3.0Vにして回路に 電流を流し、電圧計と電流計の値を調べた。 (3 ②のあと、図の回路から抵抗器Qだけを取り 外してから、電源装置の電圧を3.0Vにして回 路に電流を流し、電圧計と電流計の値を調べた。 ④ さらに, ①で抵抗器Qをつないでいた部分に、 抵抗の大きさのわかっていない抵抗器Rをつな いでから、電源装置の電圧を3.0Vにして回路 に電流を流し, 電圧計と電流計の値を調べた。 表は,②~④の結果をまとめたものである。 電圧計の値 図 電源装置 電流計の値 500mAを示した。 スイッチ Las 抵抗器 P 抵抗器Q 電圧計 電流計 抵抗器 R 表 ASL ② 3.0V 0.5 ③ 3.0 V ②のときよりも小さい値を示した。 ④ 3.0 V ③のときの 3.0倍の値を示した。 (1)次の文章は,図のような回路の名称と、実験で用いた抵抗器Pの抵抗の大きさについて述べ たものである。 あとの(a), (b) の問いに答えなさい。 実験で組み立てた, 抵抗器を図のようにつないだ回路を では, y さは Z 回路という。この回路 の大きさが等しいので,表の結果をもとにすると,抵抗器Pの抵抗の大き と計算できる。 X (a) 文章中の X にあてはまる最も適当なことばを答えなさい。 並列 (b) 文章中の y Z にあてはまるものの組み合わせとして最も適当なものを次の ア~エのうちから一つ選び、その符号を答えなさい。 Oy: 各抵抗器に加わる電圧 z: 6Q OT y: 各抵抗器に加わる電圧 z:12Q ウ y: 各抵抗器を流れる電流 z:6Ω H y: 各抵抗器を流れる電流 z:12Ω 実験の③のときに, 電流計の値を読む際につなぎ変えた端子について説明した文として 適当なものを,次のア~エのうちから一つ選び、その符号を答えなさい。 ただし,実験で した電流計には, 5A, 500mA, 50mAの一端子があるものとする。 ア 5Aの端子から500mAの端子につなぎ変えて目盛りを読んだ。 イ 5A, 500mA, 50mAの端子の順につなぎ変えて目盛りを読んだ。 ウ 50mAの端子から500mAの端子につなぎ変えて目盛りを読んだ。 エ 50mA,500mA, 5Aの端子の順につなぎ変えて目盛りを読んだ。 表をもとにすると, 抵抗器Rの抵抗の大きさは何Ωか, 答えなさい。

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