Grade

Type of questions

Chemistry Senior High

酸化還元反応の量的関係 解説で、「希硫酸を加えて酸性にする」 「硫酸は酸化剤にも還元剤にもならない」 「硫酸で酸性にする必要は無い」 「希硫酸で酸性にする」 が矛盾しているように思ってしまいます どういうことか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

176. 酸化還元反応の量的関係 解答 (1) 0.50mol (2) 塩酸中の塩化物イオンが還元剤として働き, 過マンガン酸イオンと反応するから。 解説 (1)問題文中の反応式を,次のように①,②とする。 MnO4¯+8H++5e- → Mn²+ + 4H2O ...1 (COOH)2 2CO2+2H++2e- ...2 ①から1mol の MnO4- が e- を5mol受け取り ②から1mol の (COOH)2がe-を2mol 放出することがわかる。 酸化還元反応では, 酸 化剤が受け取る e-の量と, 還元剤が放出するe-の量とが等しいので, 求めるシュウ酸の物質量を x [mol] とすると、次の式が成り立つ。 0.20mol×5=x[mol] ×2 x=0.50mol 別解 ①×2+②×5によって,この反応のイオン反応式を作成する。 2MnO4- +6H+ +5(COOH)2 2Mn²+ + 10CO2+8H2O この式から1mol の MnO4- と 5/2mol の (COOH)2が反応することがわ かるので 求めるシュウ酸の物質量は, 次のように求められる。 0.20mol× =0.50mol (2) 一般に,酸化還元反応は, 酸性の水溶液中で行われる。このとき, 希硫酸を加えて水溶液を酸性にする。 水溶液を効率よく酸性にするため には,強酸を加えるのがよい。 しかし, 代表的な3つの強酸のうち、硝 酸は水溶液中で酸化剤となり, 塩化水素は還元剤となる。一方,硫酸 は水溶液中では酸化剤にも還元剤にもならない。したがって, 酸化還 元反応の量的関係を調べる場合には、水溶液を希硫酸で酸性にする。 177. 酸化還元反応・ 塩酸では次のような反 応がおこり,塩化水素が 還元剤として働く。 2C¯¯ → Cl2+2e- [+HS+ OsH ② これは希硫酸中に含ま NY れる硫酸イオンSO² が,水溶液中で安定であ るためである。 なお, 濃 硫酸(濃度約98%) では硫 酸が電離していないため, 濃硫酸を加熱すると, 酸 化剤として働く。 ③ 酸化剤として硝酸水溶 液(希硝酸、濃硝酸), ま たは還元剤として塩酸を 用いる場合には,硫酸で 酸性にする必要はない。

Solved Answers: 1
Chemistry Senior High

化学の解説の(3)についてわからないところがあります。 右辺:1/2K2SO4+MnSO4+5/2Fe(SO4)3+4H2Oでどうして、K2SO4の係数が1/2でFe(SO4)3の係数が5/2になるのですか。

175. 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 KMnO4水溶液に、 硫酸鉄(ⅡI)水溶液を加えると, マンガン(II)イオン Mn2+ と鉄(ⅢI)イオンFe3+ が生成 した。この反応について,次の各問いに答えよ。 (1) 過マンガン酸イオンと鉄(ⅡI)イオンの変化を,電子eを用いた反応式でそれぞれ 表せ。 (2) 過マンガン酸イオンと鉄(ⅡI)イオンの反応を, イオン反応式で表せ。 (3) 過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(ⅡI)の反応を, (2) で省略されているイオンを補っ て化学反応式で表せ。 747 175. 酸化還元反応式のつくり方・・・・・ Mn²+ +4H2O 解答 (1) MnO4- +8H+ +5e- Fe2+ Fe3+ +e - (2) MnO4- +8H+ + 5Fe2+ (3) 2KMnO4+8H2SO4 + 10FeSO4→ | +7 → Mn²+ + 5Fe3+ +4H2O K2SO4+2MnSO4+5Fez (SO4)3 +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 MnO4- は電子を受け取 ってマンガン(ⅡI)イオン Mn²+ に変化する。 MnO4- → Mn²+ +2 問題 176 180 → 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 MnO4- +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 ...1 また, 鉄(II)イオンFe2+ は電子を1つ失い, 鉄(ⅢI)イオンFe3+ になる。 Fe2+ → Fe3+ +¯ ...2 (2) ①+②×5 から, 電子e を消去すると,次のようになる。 MnO4- +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 KMnO4と硫酸 鉄(ⅡI) FeSO4 の反応なので、 ③ 式の両辺に K + と 9SO42-③を補うと, KMnO4+4H2SO4+5FeSO4 • 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 らできる化合物は, それぞれ K2SO4, MnSO4, Fez (SO4)3 となるので, 右 辺は次のように示される。 5 右辺: 1/12/K2SO4+MnSO4 + // Fez (SO4)3 +4H2O 2 両辺を2倍すると, 化学反応式が得られる。 2KMnO4+8H2SO4 +10FeSO4 K2SO4+2MnSO4+5Fez (SO4)3 +8H2O ① 反応 増加す eを ②酸 に1 ③SC (4H2 5Fe2 5SO4 らを ISO

Solved Answers: 1