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化学 高校生

(問2の問題の答えはおです) 問3のカの問題についてで、私は水和水とならなかった場合、Sr(OH)2は1枚目の下の表から4.18g析出して、これが二枚目のグラフのAの100-54.1=45.9%の部分に当たるので、4.18×100/45.9としたのですが、答えが0.1ずれて... 続きを読む

420 339 210 33 1234 260 5ga 20° 2022年 入試問題 入試問題 化学問題 I 解答時間: 2科目180分 配 点200点 次の文章(a),(b)を読み, 問1~ 問6に答えよ。 解答はそれぞれ所定の解答欄に記入 せよ。問題文中のLはリットルを表す。 原子量は, H=1.0, 0=16,Ca = 40, Cr = 52, Sr = 88, Ba = 137 とする。 [X] は,物質 X のモル濃度を示し,単位は mol/Lである。 cenc (a) 周期表の2族に属する元素は,すべて金属元素である。 2族元素の原子は価電子 を2個もち, 価電子を放出して二価の陽イオンになりやすい。これらの単体は,同 じ周期の1族に属する元素の単体に比べて, 融点が ア{高く低く}密度が イ大きい 小さい } 族元素のうち, カルシウム,ストロンチウム, バリウム, ラジウムは特に性質 よく似ており, ウ と呼ばれる。 ウ は、イオン化傾向が大きく, その単体は,常温で水と反応して,気体の T を発生し, 水酸化物になる。 表1は, 水酸化カルシウム, 水酸化ストロンチウム, 水酸化バリウムの,各温度 での水への溶解度を示している。これら3つの水酸化物を温水にいれ、冷却したと きに何が起こるかを見てみよう。 なお、この実験において, 空気中の二酸化炭素の 水溶液への溶解や, 水溶液からの水分の蒸発は無視できるものとする。 表 1 各温度における各水酸化物の溶解度(g/100g水) 100980 100gの温水が80℃に保たれた3つのビーカー(i), (ii), ()を用意し,5.0gの水 酸化カルシウムをピーカー(i)に, 5.0gの水酸化ストロンチウムをピーカー(五)に, 5.0gの水酸化バリウムをピーカー)に添加し,温度を保ちつつよく混ぜた。これ ら3つの試料を20℃まで冷却,静置した後,ピーカーの底の沈殿をとりだし,室 温で十分に乾燥させた。これらの試料(以下, 沈殿乾燥試料と呼ぶ)について、質量 を測定したところ, ビーカー (i)では g, ビーカー(ii)では カ ピーカー)では2.3gであった。これら3つの値のうち2つは、表1にしたがっ 沈殿乾燥試料が水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウムで オ あるとして計算した時の質量と異なっていた。 g, この原因は3つの水酸化物のうち、2つは以下の式(1)のように, 沈殿がn水 和物となるためである。 Mはカルシウム, ストロンチウム, バリウムのいずれか である。また,nはMに対応した個別の値をとり,正の整数である。 M2+ + 2OH+nH2O→M(OH) 2nH2O↓ M(OH) 2 MO+ H2O (1) このような水和物の"の値を求めるため, 対象試料の温度を一定の速度で上昇 させ,質量変化を測定する方法がある。 水酸化物の水和物は, ある温度になる と水和水が一段階で全て脱水し, さらに温度が上昇すると, それぞれの水酸化物の 無水物は一段階で全量が酸化物と水に分解するものとする。 各反応は1200℃以下 で生じ, 生じた水は蒸発するため,この分が質量減少として測定でき, その結果か ら”の値を求めることができる。 3つの沈殿乾燥試料について、温度を一定の速度で上昇させながら質量(初期質 量に対する百分率) を測定すると, 次のページの図1に示すような結果が得られ た。温度上昇に伴って, ある温度になると質量減少が生じている。 温度 (℃) Ca (OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 Ca(OH)2 20 0.16 0.82 3.8 4034 クチ 112 80 0.091 9.4 100 Cao 56 -56 40116 74 0.74 5-0.16 459 09.10 4180 14131 190 9 -2- 4,84 Gr(04)2 122 88 34 164 So 88+16 722 =787 1 104 6633 2 + 5-0.8224.18 > 418 100 4.18× 45.9 45.9 -3-

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化学 高校生

下線部(c)の反応についでなのですがなぜこのようになるのか分からないです。銅が単体として析出すると思ってしまいました。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

東京科学大(東京医科歯科大) 次の文章を読み, 下記の問1~ 問7に答えよ。 原子量はH=1.0,016, S=32, Cu= 64 とする。 銅は11族の遷移金属元素で,その単体は赤味を帯びた光沢をもち,展性,延性が大きく, 電気伝導性と熱伝導性に優れている。 銅の単体は柔らかいので, 硬度を高めた合金の形で利 使用されている。 例えば亜鉛を30% (質量パーセント)含む銅の合金は黄銅とよばれ,五円硬 貨に用いられている。 黄銅を用いて以下の実験を行った。 実験 Ⅰ ドラフト内で 7.5mol/Lの硝酸水溶 黄銅の粉末 4.00gを200mLのビーカーに入れ, (a) 液 40 mL を少しずつ加えて完全に溶解させた。ゆっくりかきまぜながら, 4mol/Lの水酸 化ナトリウム水溶液を120mL加えた。 リトマス紙でアルカリ性を確認したのち,突沸させ ないようにかきまぜながら, 黒色になるまで(青色が消えるまで) 加熱した。 しばらく放置す (b) ると, 黒色の沈殿と無色透明の溶液に分かれた。 沈殿を分離し, 沈殿を数回熱湯で洗浄液 が中性になるまで洗浄してから, 200mLのビーカーに移した。 蒸留水 100mLを加えたの ち, 18mol/Lの硫酸4mLをガラス棒をつたわらせて加え, 溶解させた。 かきまぜながら加 熱して25mLになるまで濃縮し、数日間放置した。 生じた青色の硫酸銅(II) 五水和物の結 晶をろ過し,乾燥させて重さを測ったところ 4.75gであった。 合 実験Ⅱ 実験Ⅰで得られた 4.75gの硫酸銅(Ⅱ) 五水和物を100mLのビーカーで蒸留水に溶かし たのち,200mLのメスフラスコに移し,標線まで蒸留水を加えてよく混和した。 この 10mLをホールピペットで200mLのコニカルビーカーにとり, 5% ヨウ化カリウム水溶液 20mL, 6mol/Lの酢酸水溶液10mL, 蒸留水 40mLを加えた。 ヨウ素が遊離してヨウ化銅 (I)の沈殿が生じたが, そのまま 0.0500mol/Lのチオ硫酸ナトリウム標準液をビュレッ (c) トから滴下した。 滴定の途中で 0.5% デンプン水溶液を1mL加えて 生じた紫色が消え (d) たところを終点とした。

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