2025年東京科学大学　化学第5問です。 この問題の解説をお願いします！

5 つぎの表の番号1~6に示す結晶は,それぞれ NaCl型または CsCI型のいずれ かの結晶構造をとり、結晶の密度は2.00g/cmより大きく, 5.00g/cm 3 より小さ い。これらの結晶に関する下の間に答えよ。ただし、結晶中のイオンはすべて球と みなし,最も近い陽イオンと陰イオンは互いに接しているものとする。また,2 = 1.41,√3=1.73 11 3.32とし, アボガドロ定数は6.02×102/mol と する。 番号 化合物 化合物の式量 単位格子の 一辺の長さ(cm) 単位格子の体積 (cm3) 1 NaF 42.0 4.62 x 10-8 9.86 x 10-23 2 NaCl 58.4 5.64 × 10-8 17.9 x 10-23 3 NaBr 103 5.96 x 10 -8 21.2 x 10-23 4 CsF 152 6.01 x 10-8 21.7 x 101 -23 5 CsCl 168 4.12 × 10-8 6.99 x 10 -23 6 CsBr 213 4.29 x 10-8 7.89 x 10-23 Bi 密度が最も小さい結晶, 密度が最も大きい結晶はそれぞれどれか。 表中の 1~6の番号で答えよ。 密度が最も小さい結晶 密度が最も大きい結晶 問密度が最も大きい結晶中で, 陽イオンの中心と陰イオンの中心の間の距離の うち,2番目に短い距離はいくらか。 有効数字3桁目を四捨五入して下の形 式により示せ。 9 × 10-8 cm

この(2）の式を作り方の考え方を教えて欲しいです！

基本例題29 炭化水素の燃焼 あるアルカンについて, 次の各問いに答えよ。 問題259-260 (1) アルカン1分子中の炭素原子の数をnとして,その分子式を示せ。 (2) アルカンの完全燃焼を, (1) の分子式を用いて化学反応式で表せ。 (3) あるアルカン1mol を完全燃焼させるのに、酸素が5mol必要であった。 このア ルカンの分子式と名称を記せ。 モ 考え方 MOH 解答 (2) 1molのアルカン CH2n+2 を完全燃焼させると, CO2がn mol 発生し, H2O が 2n+2 2 mol=n+1mol 生じる。 両辺の酸素原子の数が等しくな るように, 化学反応式を完成さ せる。 (3)(2)の物質量の条件にあては まるnの整数値を求める。 (1) アルカンは飽和炭化水素であり, 分子式は CH2 と表される。 (2) アルカン CH2+2の完全燃焼は,次のように表される。 CnH2n+2+ 3n+1 2 -O2 nCO2+(n+1) H2O → (3) アルカン1mol を完全燃焼させるときに必要な酸素 は5mol なので,(2)の化学反応式から, 次式が成り立つ。 3n+1 2 =5 n=3 したがって, 分子式はC3H8 となり,このアルカンの名 称はプロパンとなる。

（2）の水酸化ナトリウム水溶液の問題の陰極の変化で、 答えは2H2O＋2e-→H2＋2OH-なんですけど H2O＋2e-→H2＋O2-じゃあなんでダメなのですか？ でも確かにO2-が単体で反応式に出てくることが無いような気もするのですが、、、なにかあるのでしょうか？

のでし 反応がおこり, (イ) 極では,電子が流れ出る (エ)反応がおこる。 CuCl2aq たとえば,炭素棒を電極として,塩化銅(II) CuCl2 水溶液に電流を通じると,(ア)極 では(オ)が析出し, (イ) 極では(カ)が発生する。 思考 292. 電気分解による変化表の電解質水溶液を電気分解した。 各極でおこる変化を電子 e を用いた反応式で記せ。 lom (1). (S) 電解質水溶液 陰極 変化 陽極 変化 (1) 希硫酸 Pt (ア) Pt (イ) (2) 水酸化ナトリウム水溶液 Pt (ウ) Pt (3) 硫酸銅(II) 水溶液 Pt (オ) (4) 硫酸銅(Ⅱ) 水溶液 Cu (キ) (エ) Pt (カ) Cu (ク) ウムが (5) ヨウ化カリウム水溶液 Pt (ケ) Pt (コ) 169

(2)の解説で×2や½しているのはなぜですか？ 教えてください🙏

電解 77 [銅の電解精錬] 銅の電解精錬は、 右図のように check! 粗銅を陽極に, 純粋な銅を陰極にし, 硫酸酸性の 硫酸銅(II) 水溶液を電解質溶液に用いて, 0.3V 陽極 陰極 77 銅 小さ る。 程度の電圧をかけて電気分解する。 このとき, 陽 極の粗銅からは,銅(II)イオンが溶け出し,陰極 に純粋な銅が析出する。 粗銅に不純物として含ま れている金属は,銅(II)イオンと同様にイオンと なって溶け出すものと、金属のまま陽極の下に陽 極泥として沈殿するものがある。 粗銅板 ・Cu2+ Cu2+. 純銅板 陽極泥硫酸酸性の 硫酸銅(II) 水溶液 (1) 粗銅に不純物として, 鉄, ニッケル, 銀、金が含まれている場合, イオ ンとして溶け出す銅以外の金属と, 陽極泥として沈殿する金属を元素記号 を用いて記せ。 (2) 銅の質量% 92.5% の粗銅を, 2.00Aの電流をちょうど50分間流して 電解精錬を行ったところ,陽極の粗銅の質量が2.00g減少した。 イオンと して溶け出した物質のうち,銅(II)イオン以外のイオンの物質量を有効数 字2桁で答えよ。 ただし, 溶け出したイオンはすべて+2価とする。 (3) イオンとして溶け出す金属と,陽極泥として沈殿する金属があるのは, 金属元素のどのような性質が違うためか記せ。

ここの問題やり方がさっぱり分からないので解説してくれると嬉しいです🥲

104 第2編物質の変化 原子量 H=1.0, 0=16, Na=23, Al=27, S=32, Cl=35.5, Fe=56, Cu=64,Zn=65, Ag=108, Pb=207 リード C 162.鉛蓄電池 30%の希硫酸500gに鉛と酸化鉛 (IV) を浸した鉛蓄電池がある。 (1)放電により負極の質量が 9.6g 増加したとき, 流れた電気量は何Cか。 また,正極の質量は何g変化する か。 増, 減を付して答えよ。 リードC 定数 ファラテ 164. 電解生成物 分解を行ったとき, 反応式で表せ。 (1) 陽極 陰極 C, g増減 (2) 陽極 (2) (1) のとき, 希硫酸の濃度は何%になるか。 陰極 (3)陽極 陰極 % (4) 陽極 (3)鉛蓄電池を充電するとき,その正極は外部電源の正極, 負極いずれにつなぐとよいか。 陰極 例題29 (5) 陽極 陰極 例題 30 電気分解の反応 → 163,164 解説動画 (6)陽極 図のような装置を用いて, 硫酸銅(II) CuSO 水溶液の電気分解を行った。 + (1) 両極に炭素棒を用いたときに陽極と陰極で起こる化学反応を それぞれe- E 陰極

⑶このどこが違うのかおしえてください！

005 32 (ii) 下線部Cで,反応がちょうど完了した点をどのように決めるか。 この過マンガン酸カリウム水溶液の濃度は何mol/Lか。 L, その中からB25.0mLを正確にとり, 硫酸で酸性にした。 これを温めながら濃度不明のc過マン ガン酸カリウム水溶液を少量ずつ加えていくと, 20.0mL加えたところで,反応が完了した。 (i) 下線部 A, B の操作で用いられる器具の名称を記せ 。 (7) 0.252gのシュウ酸 晶 (COOH) 2.2H2O (式量126)を水に溶かして、正確に100mLの溶液を調製 0.005 ・210-010 Z 2x-5 2x=5 x = 2.2 21.22:5=1x

問2の理由を説明する部分で、解答の最後の「よって、［HCO3-］に比べて［CO3 2-］が非常に小さいので、2段目の電離式を無視できる」の意味がわかりません これが言えるのは計算結果からわかるのですがどうして無視できるのでしょうか？

2. ④式の電離定数 K a2 =- mao[CO32-][H+] [HCO3-] =5.6×10mol/Lにおいて. -7 pH=7より, [H+]=1.0×10mol/Lを上式に代入すると [CO32-] [HCO3-] =5.6×10-4 201x1.5 よって、[HCO3-] に比べて [CO32-] が非常に小さいので,2段階目の 電離式 ④を無視できる。 ) TH UHCO-1 日

酸化還元反応の化学反応式 一番最後の両辺の整理の仕方が分かりません。 よろしくお願いします🙇🏻‍♀️

ze H2SO4 k 129 酸化還元反応の化学反応式 ① 次の反応は、硫酸で酸性にした過マンガン酸カリウム水溶液とシュウ酸水 溶液との化学反応式をつくる手順である。次の( )に適する語句,イオン反応式,または化学反応式を答 えよ。 この反応において,過マンガン酸カリウムKMnOは(酸化剤、シュウ酸(COOH)2 は (還元剤としてはたらいている。 過マンガン酸イオン MnO』がマンガン(II)イオン Mn2+に変化 するときの反応をe を用いたイオン反応式で表すと1式のようになる。 ③ MnO4+8H++5匹 Mm²+ +44120THS ) … )…1 また,シュウ酸 (COOH)2 二酸化炭素 CO2 に変化するときの反応をe を用いたイオン反応式で表すと ②式のようになる。 (④ (COOH)→2COz+2H+2匹の)を10で ①式を2倍, 2式を5倍し, それぞれの式を加えてeを消去すると, 3 式のイオン反応式が得られる。 (⑤2Mm4 +5 (cooH)2+6H+→2M²²+8110+10c02 )…3 2- 2個のK+と3個のSO を ③式の両辺に加えて整理すると, 4 式の化学反応式が得られる。 そえる ⑥⑥ )…4

なぜ×10しないのでしょうか？ 0.01molは１リットル中でのmolで体積を変えてもmolは変わらないからですか？

類題･････ 59 1.8×10molのヨウ素 I2をヨウ化カリウム水溶液 1.0Lに溶かし, 二酸化硫黄を含んだ気体Aを 10L通じて反応させた。 その後,この溶液50mLをとり, デンプンを指示薬として0.040mol/Lチ オ硫酸ナトリウム水溶液で滴定したところ, 20.0mLを要した。 ヨウ素とチオ硫酸ナトリウムとは 次のように反応する。 また, 気体の体積はすべて標準状態で表すものとする。 I2+2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 (1)ヨウ素と二酸化硫黄が反応するときの化学反応式を示せ。 (2) 下線部の反応後の水溶液 1.0L中に残ったヨウ素の物質量を求めよ。 (3) 気体 A10L中の二酸化硫黄の物質量を求めよ。 (4)最初の気体Aの中の二酸化硫黄の体積パーセントを求めよ。

ここの計算でどうしても1molあたり+2で2molで+4になってしまいます。計算を教えて頂きたいです。

(3) ヨウ素とチオ硫酸ナトリウムとの反応 チオ硫酸ナトリウムNa2S20gは,ヨウ素によっ て酸化されて、四チオン酸ナトリウム Na2S4O となる。このときの化学反応式は, I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 となるが,次の①式と②式の反応式 (電子を含む反応式) からつくることができる(この反応 は大学入試などでは,反応式が与えられることが多い)。 反応式の求め方 酸化剤・還元剤のはたらきを示す反応式 (電子を含む反応式)は,次式で表される。 I2 + 2e¯ 2S2O32- 2I¯ …① S4O2 + 2e ......② したがって、 ①式+②式より, I2 + 2S2O32- → 2I + SO62- 両辺に 4Na+ を加えると次式を得る。 I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 - 量的関係を考えるときには, 2S2O32S4062 より, 2molのNa2S2O3 について, Sの酸化数の総和は (+2)×2×2= +8 であり, SO2のSの酸化数の総和は -2-(-2)×6= +10 となる。よって, Na2S2O3 2mol でSの酸化数の総和が+8 → +10 と 変化しているが,1mol あたりでは「+1」の増加と考えればよいことがわかる(→p.294)。 (4)ヨウ素滴定の指示薬 ヨウ素滴定では,ヨウ素を含んだヨウ化カリウム水溶液(褐色)と チオ硫酸ナトリウム水溶液 (無色)を反応させる。この場合,反応が完結した時点でヨウ素 がなくなるので褐色→無色となるが,その変化は目で判定しにくいので,指示薬としてデ ンプン水溶液を用いる。 つまり、滴定によりヨウ素を含んだヨウ化カリウム水溶液の色が薄くなったところで, デンプンの薄い水溶液を加えると, ヨウ素デンプン反応 ® により濃青色となるので,そのま ま滴定を続け、濃青色→無色になったとき反応が完結したことになる。