Question

たんぽぽ

⑴がわかりません
解説お願いします

Gal)
論述
170 酸化還元反応の量的関係硫酸酸性の水溶液中で過マンガン酸イオンとシュウ酸は,
それぞれ次式のように反応する。 下の各問いに答えよ。ケ
El
4
MnO4- +8H++5e-
Mn²+ +4H2O
(COOH)2 →
2CO2+2H++2e__
(1) 0.20mol の過マンガン酸カリウムと反応するシュウ酸の物質量を求めよ。
FUSS
(2) 水溶液を酸性にするとき,希硫酸の代わりに塩酸を用いることはできない。その
理由を簡潔に述べよ。

170. 酸化還元反応の量的関係
解答
過マンガン酸イオンと反応するから。
1塩酸では次のような反
解説 (1) 問題文中の反応式を、次のように①,②とする。
応がおこり, 塩化水素が
...1
Mn²+ +4H2O
MnO4- +8H+ +5e-
(COOH)2
...2
11
2CO2+2H++2e-
++還元剤として働く。
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CI → Cl2+2e-
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
IS+ +HS+O_H
C
O
x=0.50mol
別解
AUCON
① ×2+②x5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。
② これは希硫酸中に含ま
SO-
れる硫酸イオン
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。
0.20mol× 1/72=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
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。
(1) 0.50mol (2) 塩酸中の塩化物イオンが還元剤として働き,
電2の化化
2B