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Chemistry Senior High

(4)が分かりません

(2) 通電時間は何 (3) Aの陽極から発生する気体の 138, 〈陽イオン交換膜法〉 〔17 佐賀大改) 実験1,2に関する問いに答えよ。 数値は有効数字3桁で答えよ。 F =9.65×10+C/mol 〔実験1] 図1は、陽イオンだけを選択的に透過させる陽イオン交換膜で仕切られた, 電気分解の装置図である。 この装置のA室に塩化ナトリウム飽和水溶液を, B室に は濃度が100×10-2 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を入れ, 電気分解を行った。 〔実験2] 図2は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して小室が仕切ら れた,電気分解の装置図である。 仕切られたA~Eの各小室に 1.00mol/Lの塩化 ナトリウム水溶液を入れ,一定時間電気分解を行った。 鉄電極 気体 室 A 気陰イオン 陽イオン 体 交換膜 交換膜 + A 塩化ナトリウム 気体 気体 飽和水溶液 水 m4分 鉄電極 B 室 A室 黒鉛電極 A室 黒鉛電極 室室室 室 室 薄い塩化ナトリウム 水酸化ナトリウム 水溶液 Mack 陽イオン交換膜 水溶液 NaOH 図 1 1100×10-2 塩化ナトリウム水溶液 molル 図2facl -2 400,10mmマル (1) 図1の両極で起きている化学反応を,電子e を含むイオン反応式で書け。 (2) 実験1において,ある時間 2,00Aの電流を流して電気分解したところ, 0℃, 1.013×10 Pa で 0.224L の気体がB室から発生した。このとき、通電した時間は何秒 間であったか。ただし,発生した気体は水溶液に溶けないものとする。 (3) 実験1において,電気分解をしながら毎分一定体積の水をB室に供給すると同時に, B室から同体積の溶液を取り出すと、連続的に水酸化ナトリウム水溶液を得ることが できる。このようにして、毎分100mLの水をB室に供給し, 濃度が1.00×10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を毎分100mLずつ得るために必要な電流は何Aか。ただ し,電気分解で反応もしくは生成する水の量は無視できるものとする。 4) 実験2の電気分解の前後で, B室, C室, D室の塩化ナトリウム水溶液の濃度を測 定したとき,それぞれの小室の濃度はどのように変化したか。 「増加, 減少, 変化しな 「い」 のいずれかで答えよ。 [15 中央大〕

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Chemistry Senior High

354の4です

問題354 357 ルシウム CaSO, を生じるため, 反応が円滑に 進行しない。 (3)この問題の装置をキップの装置という キップの装置のbに固体の石灰石を入れ,a か ら希塩酸を加えていく。 希塩酸がcの部分を満 たし,bの部分に到達すると, 石灰石にふれる ようになり、反応がはじまる。 発生した二酸化 炭素は活栓付きのガラス管を通って出ていく。 塩酸 活栓 b 石灰石 ①キップ の固体 って気 の装置 二酸化 硫化 キップの装置 活栓を閉じると,発生し続ける二酸化炭素の圧力でb内の希塩酸が押し 下げられ、石灰石から分離されるため,気体の発生が停止する。 (4) 石灰水は水酸化カルシウム Ca (OH)2 の飽和水溶液であり, 二酸化 炭素と反応して難溶性の炭酸カルシウム CaCO3を生じる。 Ca (OH)2 + CO2 ← CaCO3+H2O 354. ケイ素とその化合物 酸から 発生 いら 解答 ①③ ④ 解説 ① ケイ素は、地殻の中で酸素に次いで多い元素である が,単体としては産出しない。 酸化物やケイ酸塩などとして存在する。 ②(正) ケイ素の単体は,ダイヤモンドと同じ結晶構造をもつ共有結 合の結晶である 5~ る ③ SiO2 は塩酸や硫酸などの酸には溶けないが, 二酸化ケイ素 フッ化水素酸 (フッ化水素 HF の水溶液) には溶ける。 6HF+SiO2 → ・H2SiF+2H2O ④ 二酸化ケイ素は, 水酸化ナトリウム NaOH や炭酸ナトリウ ムNa2CO3 と融解すると, 水に溶けやすいケイ酸ナトリウム Na2SiO3 を 生じる。 SiO2+2NaOH SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+H2O Na2SiO3 + CO2 なぜ 塩化TH ⑤(正) ケイ酸ナトリウムに水を加えたものが水ガラスであり,これ に塩酸を加えると,難溶性のケイ酸H2SiO3 を生じる。 Na2SiO3 +2HCI → → H2SiO3+2NaCl ⑥(正) ケイ酸を加熱して乾燥させると, 多孔質のシリカゲルが得ら れる。シリカゲルは, 乾燥剤や吸着剤として利用されている。 355. 気体の性質 解答 ④③ ② 解説 気体の性質をまとめると、次のようになる。 ① 一酸化炭素 CO 無色,無臭で,水に溶けにくい。 ② 硫化水素 H2S 無色, 腐卵臭で、水に少し溶け、水溶液は弱い 酸性を示す。 塩化水素 HCI ④ アンモニア NH3 ⑤ 二酸化窒素 NO2 赤褐色 刺激 無色,刺激臭で、水によく溶け, 水溶液は強い 酸性を示す。 無色,刺激臭で、水によく溶け、水溶液は弱い 塩基性を示す。

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