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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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有機化学です! 写真の問題がわかないので教えてほしいです。 よろしくお願いします🙇

験1と,合成したオレンジⅡIで羊毛を染色する実験2 を行った。以下はそ である。 実験 1 オレンジⅡIの合成 スルファニル酸(カ-アミノベンゼンスルホン酸 分子量 173)1.73gを炭酸ナト リウム水溶液に溶かした後、氷水で5℃以下に冷却し、亜硝酸ナトリウム水溶 液と塩酸を加えた。 これに, 2-ナフトール (分子量144) 2.88gを水酸化ナトリウ ム水溶液に溶かした溶液を加えると,溶液の色が赤色に変化した。10分程度反 応させた後,反応液に食塩を加え生成物を析出させた。 ろ過して得られたオレン ジII (式量350) の結晶を少量のエタノールで洗浄し、エタノールを蒸発させて除 いた後, 質量を測定すると2.10gであった。 NH2 Na2CO3 NaNO2 HCI SO3H スルファニル酸 +N=N₂ HD SO3- LOH NaOH 2-ナフトール OH ·N=N₁ オレンジ ⅡI ・SO 3 Na ( 500 0.8 実験2 羊毛の染色 think CEBUS DO 生成したオレンジⅡIを0.20gずつ, それぞれ弱酸性の溶液と弱塩基性の溶液 least に溶かした後、 羊毛を入れ、沸騰させて染色した。 弱塩基性の溶液を用いた場合 に比べて, 弱酸性の溶液を用いた場合の方がよく染色された。 この理由を次のよ うに考察した。 繊維と染料は, それぞれがもつ官能基の間で水素結合やイオン結合を形成した

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ビタミンcの物質量を求める式で、1/10をかけるのは何故ですか?希釈はしたけれどそれだけでmolは変わらないと思うのですが…

2 問1 市販されている清涼飲料水などには酸化防止剤として還元剤であるビタミンC ( 化学式 CHO) が含まれていることが多い。 ビタミンCは還元剤として次の式のように反応する。 C6H BO6 C6H5O6 +2H+ + 2e" 清涼飲料水に含まれている還元剤がビタミンCのみであるとして,次の実験を行った。 → 実験1 清涼飲料水 10mL を蒸留水で100mLに希釈した溶液に十分な量の硫酸を加えて, 2.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で滴定した。 その結果, 滴定の終点まで に過マンガン酸カリウム水溶液10mL を要した。 実験で用いた清涼飲料水 100mLに含まれているビタミンCの質量は何mgか。 最も適当 な数値を、次の①~ ⑨ のうちから一つ選べ。 27 amg 4.4 (6) 180 ②8.8 ⑦ 440 滴定験に関す 3 18 (8 880 4 44 1800 ⑤88 実践 第1回 100/ 下量(mL) ① 3.0×10~ 14.97 ②3.1×10 www. 2回目 14.98 ③ 2.9×10 解説 過マンガン酸カリウムは硫酸酸性において酸化剤 として次式のように反応する。 MnO4 +8H+ + 5e^ 2X5 酸化剤 (MnO.)が受け取る電子の物質量 → Mn²+ + 4HO .. (i) また, ビタミンC (CH2O)は還元剤として次式 のように反応する。 C6H2O6 → CHO + 2H+ + 2e ...( i) 過マンガン酸カリウムは1mol 当たり 5molの電 2e¯ 子を受け取り、ビタミンCは1mol 当たり2mol の電子を与えるので、 清涼飲料水 100mL に含ま れているビタミンCの質量をxmg とすると、酸 化剤が受け取る電子の物質量と還元剤が与える電 子の物質量が等しいので、 xx10-g 176g/mol × 1 10 3回目 17.00 ④ 3.0×10~ -×2 CAFE 還元剤(ビタミンC) が与える電子の質量 問2

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解説を読んで理解できたのですが、私の3枚目の写真の様な考え方で解くと答えが合いません!どこが間違っているか教えて下さい!

問2 不純物を含む銅試料(試料Xとする) 中の単体の銅の含有量を求めるために, 答えよ。 0.35x² 1000=1.75×10mol 次の操作ⅠIIからなる実験を行った。 この実験に関する下の問い (a~c)に a 操作Ⅰ 試料X 0.10g をコニカルビーカーにはかりとり, 0.35mol/Lの塩化鉄 (Ⅲ) FeCl3 水溶液50mL を加えてよくかき混ぜた。 このとき, 次の式 ( 1 ) で表 される反応が起こり,試料X中の単体の銅は完全に溶解した。 14.5×10 Cu + 2 Fe3+ - 全1.75×10mol 17.5×10²3.0x10²²)×1/2=7.2490-3715 操作ⅡI操作Iに続いて, コニカルビーカーに硫酸マンガン(II) MnSO4 水溶 液と希硫酸を加えた後,ビュレットから 0.020 mol/Lの過マンガン酸カリウ ムKMnO4水溶液を滴下したところ, 30mL加えたところで滴下した水溶液 の赤紫色が消えなくなったので, 滴定の終点とした。 この滴定において,終 点までに次の式(2) で表される反応が完結する。 0.02×6.0×10mol 175 Cu²+ + 2Fe2+ ① (2 ③ MnO4 + 5 Fe ² + + 8H + - 6.0×10ml → 3.0x10mol 注意操作ⅠⅡIでは,式(1) (2) 以外の反応は起こらなかった。 なお, MnSO4 は,塩化物イオン CI が MnO4と反応することを防ぐはたらきをもつ。 (4) 2+ → 第5回 式 (1) の反応の酸化剤 銅 銅 塩化鉄(ⅢI) 塩化鉄(Ⅲ) Mn²+ + 5 Fe3+ + 4H2O 式 (1) (2) の反応において, 酸化剤としてはたらいている物質の組合せとし て最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 15 (1) 式 (2) の反応の酸化剤 過マンガン酸カリウム 塩化鉄(ⅡI) 過マンガン酸カリウム 塩化鉄(ⅡI) (2) 7.2 214.5 S

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化学基礎の問題です。 bの問題が分かりません。 教えてください! 出来れば解説もお願いします!

実験ⅢI (シュウ酸の分離) 緑茶のティーバッグ3袋をビーカーに入れ, 500mLの湯を入れてしば らく置いた。次にティーバッグを取り出した後, ビーカー内の緑茶に十分 な量の酢酸カルシウム(CH3COO) 2Ca水溶液を加えて, 緑茶に含まれて いたシュウ酸 H2C2O4 をすべて難溶性のシュウ酸カルシウム CaC2O4とし て沈殿させ, 分離した。 問3 シュウ酸は2価の酸で,その塩であるシュウ酸カルシウム CaC2O』は強 酸と反応してシュウ酸を遊離する。 また,硫酸酸性下でシュウ酸に過マンガ ン酸カリウムを加えると, 酸化還元反応が起こる。それらの変化は,それぞ れ次の化学反応式で表される。 CaC2O4 + H2SO4 CaSO4 + H2C2O4 5 H2C2O4 +2 KMnO4 +3H2SO42MnSO4 + K2SO4 + 10 CO2 +8H2O 問2の実験ⅢIで得たシュウ酸カルシウムを十分な量の希硫酸と反応させ、 生じた沈殿を取り除いた後、 水を加えて50ml とした。 これにより得られ た硫酸酸性シュウ酸水溶液を60~70℃に加熱しながら, 0.020 mol/L の過 マンガン酸カリウム水溶液を滴下していくと, 6.0mL で反応が完了した。 次の問い (ab) に答えよ。 a 硫酸酸性下でのシュウ酸と過マンガン酸カリウムの反応において,下線 を付した原子のうち, 酸化数の変化が最も大きいものを、次の①~⑥のう ちから一つ選べ。 17 1 H 4 S K ① 9.0 4 36 b 1日に問2の実験ⅡIIと同量のティーバッグで入れた緑茶をすべて飲むと すると, 1日に緑茶から摂取するシュウ酸は何mgか。 最も適当な数値を, 次の①~⑥のうちから一つ選べ。 18 mg O 6 Mn ② 18 43 27 6 60

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化学のアドバンスト模試の過去問についての質問です。過酸化水素水の滴定実験の問題ですが、全くわかりません。誰か解き方教えて下さい…😭

GURETSEAFLOAT 次の文章を読んで,あとの問いに答えよ。 必要ならば, 原子量としてH=1.0, 3 0=16を用いよ。 ( 25点) 実験1 (13.4%の過酸化水素水(H2O2 水溶液)(密度 1.0 g/cm²)を 10 倍に希釈し また水溶液 10.0mLと,十分な量の希硫酸をコニカルビーカーに入れた。ここに 濃度不明の過マンガン酸カリウム KMnO4水溶液をビュレットから滴下したとこ ろ (1) 滴定の終点までに 5.0mLを要した。 実験2 実験に使用した過酸化水素水は、常温で長時間放置していたため 部の過酸化水素が分解していたことが判明した。 そのため,この過酸化水素水 のの濃度を求めなおすことにした。 そこで, この過酸化水素水を10倍に希釈した 水溶液 10.0mL と, 十分な量の希硫酸と1.0mol/Lのヨウ化カリウム KI 水溶液 50.0 mL をコニカルビーカーに加えて, よくかき混ぜ反応させた。この反応で, 過酸化水素がすべて消費されヨウ素 I2 が生成した。このあと,反応溶液にデン プン水溶液を数滴加え, 0.10mol/Lのチオ硫酸ナトリウム Na2S2O3 水溶液で適 定したところ, 溶液の青紫色が消えたのは、滴下量が16.0mLのときであった。 なお、チオ硫酸イオンは,次のように電子を放出する。 2S2O32→S4O62+2e- ただし、過酸化水素の分解によって,水溶液の密度は変化しないものとする。 問1 下線部(i)について, 過酸化水素が分解していないとした場合,この過酸化水 素水のモル濃度は何mol/Lか。 有効数字2桁で答えよ。

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