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化学 高校生

高校化学です。こちらの問題で試料X0,10g中に含まれる銅の物質量molを求める問いで答えは1,5×10の−3乗molなのですが、なぜFe3+を0,35×0,05=0,0175として、化学反応式の比でCuを0,0175×0,5=0,00875molとしてはいけないのでしょう... 続きを読む

の組合せは、 23:34 1月23日 (火) 塩化鉄(Ⅲ) 15 b 操作Ⅰでは式 (1) の反応によって試料 X中の単体の銅 Cu を 完全に溶解させ, 操作ⅡIでは式 (1) の反応で生成した Fe2+ を,式 (2) の反応によってKMnO4水溶液で滴定した。 なお, 滴定の途中 では MnO4-がマンガン (ⅡI)イオン Mn²+ に変化するため, 滴下 した KMnO4水溶液の赤紫色が消えるが, Fe2+ が消失して式(2) の 反応が完結すると, MnO4-が反応せずに残り赤紫色が消えなく なるので,このときを滴定の終点とする。 式 (1) の反応では Culmolあたり Fe²+ 2mol が生成し, 式 (2)の 反応では Fe2+ 5 mol あたり MnO41 mol を必要とする。 した がって,式(1) (2) の反応をあわせて考えると, 物質量比は Cu : Fe2+ : MnO4=5:10:2となる。 これより, 試料 X 0.10 g 中 に含まれる Cuの物質量をx(mol) とすると, 操作ⅡI での滴定に 要した KMnO4 の物質量との関係は, x (mol) 0.020 mol/LX 30 1000 ガン酸刀 30 1000 L=5:2 x=1.5×10mol なお, Cu の原子量を 64 とすると, 試料 X 0.10g中に含まれる Cu の質量は次のようになる。 64g/mol×1.5×10-3mol = 0.096g また、試料 X 0.10g中に含まれる Cuの物質量 x (mol) は, 以下 x=1.5×10mol ある。 x (mol):3.0×10mol=1:2 - 110 - のように求めることもできる。 式 (1) の反応で生成し, KMnO4水溶液で適定された Fe²+の物質 量をy (mol) とすると, 式 (2) の反応を行った MnO4′ と Fe2+ の物 質量について, 0.020 mol/LX Ly (mol)=1:5 y=3.0×10mol よって, 式 (1) の反応を行った Cu と生成した Fe²+の物質量に ついて, 無断転載複製禁止/著作権法が認める範囲で利用してく 16 ・・・ 還元剤 相手を還元する物質。 自 酸化され, 酸化数が増加する原 含む。 とも、 C 使用する溶液で実験器具の内部を数回すすぐことを共洗い という。 ホールピペットやビュレットを洗浄後すぐに使用する際 は, 内部が水でぬれていると溶液の濃度が小さくなるので, 共洗 いしてから使用する。 化学反応式が表す量的関係 化学反応式中の係数の比は, 反応 生成物の変化する物質量の比を表す。 (反応式の係数の比 反応により変化す 物質の物質量の 滴定で用いる器具 ホールピペット 正確な体積の溶液 かりとる。 メスフラスコ 正確な濃度の溶液を J 化学 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, 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 答えよ。 165 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 (ⅢI) 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×中の単体の銅は完全に溶解した。実 Down Cu + 2 Fe3+ → Cu²+ + 2Fe2+ MnO4 + 5 Fe²+ + 8H+ 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 (ⅡI) MnSO4水溶 液と希硫酸を加えた後, ビュレットから0.020mol/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。 TOLUXR7 Mn²+ + 5 Fe 3 + + 4H2O ① 式(1) の反応の酸化剤 銅 銅 塩化鉄(Ⅲ) 塩化鉄(ⅢI) a 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。 a 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。 <-102- (1) 15 (2) 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)

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化学 高校生

⑸の解き方を教えてください

108 2018年度 化学 〔II〕 以下の問いに答え, 17 24 しいものを各解答群の中から1つ選び、記号をマークしなさい。 て にあてはまる答として最もふさわ 水質汚濁の指標としてpH, 濁度化学的酸素要求量 (COD), 生物学的酸素 要求量(BOD),全有機炭素濃度 (TOC) 浮遊物質量 (SS) など数多くある。中で も COD が汚濁指標としてよく用いられている。 COD は, 酸化剤によって水中 の主として有機物を酸化させ、そのとき試料水 1Lあたり消費される酸化剤の量 を,それに相当する酸素の質量(mg/L) に換算した値で表示される。 COD の測定は世界的には二クロム酸酸化法 (COD cr) を採用する場合が多い が,日本ではより環境負荷の少ない過マンガン酸酸化法 (COD Mn) が用いられて 8 ag d s.e いる。 0:01 8.0 S.OF (1) 環境問題に関心のある MJ 君は,飲み忘れて気のぬけた炭酸飲料(二酸化炭 素は完全に除かれている)をそのまま流しに捨てた場合の水質汚濁について COD Mn 法を用いて調べた。 まず、この飲料を脱イオン水で300倍に希釈し た。 (ア)を使ってその水溶液を正確に10mLコニカルビーカーにはかり 取り,ここに脱イオン水を加えて約100mLとし,(イ)を加えて酸性にし 次に、(ウ)を加えてよく振りまぜた後、数分間放置した(この操作は 試料中に含まれる塩化物イオンが反応するのを防ぐ目的で行った)。さらに (ア)を用いて 5.0mmol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液10mL を加え, 沸騰水浴中で30分間加熱した。 ここに 12.5mmol/Lのシュウ酸ナトリウム水 3 溶液10mLをア)を用いて加えて混合した。 (エ)に5.0mmol/L 過マ ンガン酸カリウム水溶液を入れ, コニカルビーカーに少しずつ滴下すると, 9.0mL加えたところで(オ)ので、滴定の終点とした。 (09/01 %)*9

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化学 高校生

なぜ、2つの式が必要になるのでしょうか? 赤で線引いた所です。

の表か のです。 E, (必須問題 入試攻略 C [mol/L] の弱酸HA水溶液の全水素イオン濃度を[H+] [mol/L], 酸 の電離定数を Ka, 水のイオン積を Kw とし, [H+] を求めるための方程 HAI 式を求めよ。 y HA H2O Ka ←H+ + A Kw Can H+ + OH OD まずは厳密に解いてみましょう。 [HA],[A-], [H+], [OH-] の4つが変数 なので、 ① 式と②式以外にあと2つの式が必要となります。 (i) 原子団Aに関する保存則 __c = [HA] + [A] ... ③ (ii) 電荷の保存則 総正電荷 H.CO. Kw ②式より, [OH-]=[H"] これを④式に代入して, [H+]x1 = [A-]×1 + [OH-]×1 総負電荷 これを③式に代入して, [H][A] [HA] Kw=[H+][OH-] ….② ⑤ 式, ⑥式を①式に代入して, Ka [A-]=[H+]-[OH-]=[H+]-[H+] grun [H+]=[HA] [A-] ・Ka= Kw 20 Kw [HA]=C-[A-]=C-[H+]+[* ⑥ ③ 式では, 酸HAのAに注目していま す。 平衡時はHA またはAの形でA が含まれています。 もともとAは1L あたり C〔mol] しかありません からわかるでしょう どうやっし ④式は、(正電荷の総量)=(負電荷の総量) HA → [H+] + [A-] - H+] + [OH-] MOV-10] (s) fax tu Kw C-[H+] + [H+Ⅰ Kw [H*]-TH*] よって, [H+] + K. [H+]2- (Kw+CK) [H+]-K.Kw=0 NO これを手計算で解くのは難しく, 水の電離によるH*の増加分を無視するなどの 近似が必要です。 答え [H+] + K. [H+]-(K.+ CK) [H+] K.Kw=0 ・Ka なぜ To

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