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化学 高校生

芳香族化合物の分離の問題です。 下の写真の(6)の、②番がなぜ不正解なのか分かりません。(正解は③です) 炭酸水素ナトリウムとの反応は、弱酸遊離でフェノールが水層に溶け出しそうな感じがするのですが、、何か大きな勘違いをしているのでしょうか。 どなたか教えていただけると嬉しいです。

(6) 205 〈芳香族化合物の分離) 安息香酸、フェノール、ニトロベンゼン, アニリンの4種類の化合物を含むジエチル エーテル溶液がある。この溶液について,下図のような分離操作を行った。 安息香酸フェノール, ニトロベンゼン, アニリン] 水層1 NaOHag +エーテル HClaq エーテル層1 NaHCO.aq NaOHag 水層2 ■エーテル層2 |水層3 エーテル層3 水層5 エーテル5 NaOHaq [水層4 エーテル層4 (1)水層とエーテル層を分離する方法を漢字2字で書け。また,そのとき用いる分液漏 斗を図示せよor (2)水層とエーテル層は,どちらが下層か。 (3) エーテル層2 および ②エーテル層4 に含まれている化合物を,構造式でそれ ぞれ (4) 「①水層3 および ②水層4 に含まれる有機化合物の塩を, 構造式でそれぞれ示せ。 (5)水層3に塩酸を加えたときの反応を化学反応式で示せ。 (6)エーテル層1に水酸化ナトリウム水溶液を加えると,水層5には2つの化合物が含 まれていた。これらを分離するもっとも適切な方法を選べ。 ① 塩酸を十分に加え, 次にジエチルエーテルを加えてよく振り混ぜる。 ② 炭酸水素ナトリウム水溶液を十分に加え,次にジエチルエーテルを加えてよく振 り混ぜる。 ③ 二酸化炭素を十分に吹き込み、次にジエチルエーテルを加えてよく振り混ぜる。 ④ 塩化ナトリウム水溶液を十分に加え, 次にジエチルエーテルを加えてよく振り混 ぜる。 {19 大阪工大〕 (7) このような分離操作を行う場合に, ジエチルエーテルではなく, エタノールを用い [熊本大 改〕 ると,このような分離操作は不可能である。 その理由を書け。

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(4)についてなのですが、真ん中の三層のNaとClがなぜ写真のような動きをするのかが分かりません。教えて欲しいです!

■ 138. 〈陽イオン交換膜法〉 実験1,2に関する問いに答えよ。数値は有効数字3桁で答えよ。F=9.65×10*C/mol 〔実験1〕 図1は、陽イオンだけを選択的に透過させる陽イオン交換膜で仕切られた, 電気分解の装置図である。 この装置のA室に塩化ナトリウム飽和水溶液を,B室に は濃度が1.00×10-2 mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を入れ, 電気分解を行った。 〔実験2〕 図2は、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを交互に配置して小室が仕切ら れた,電気分解の装置図である。 仕切られたA〜Eの各小室に 1.00mol/Lの塩化 ナトリウム水溶液を入れ,一定時間電気分解を行った。 (A 鉄電極 気体 A室 BH C D E 室室室室室 HHA 塩化ナトリウム 気体 気体 気 陰イオン 体交換膜 陽イオン 気 交換膜 飽和水溶液 水 鉄電極 B室 A室 黒鉛電極 黒鉛電極 薄い塩化ナトリウム 水溶液 陽イオン交換膜 図 1 水酸化ナトリウム 水溶液 塩化ナトリウム水溶液 図2 図1の両極で起きている化学反応を,電子e を含むイオン反応式で書け。 実験1において,ある時間 2.00Aの電流を流して電気分解したところ, 0℃, 1.013×10 Paで 0.224L の気体がB室から発生した。 このとき、 通電した時間は何秒 間であったか。 ただし, 発生した気体は水溶液に溶けないものとする。 (3)実験1において, 電気分解をしながら毎分一定体積の水をB室に供給すると同時に, B室から同体積の溶液を取り出すと, 連続的に水酸化ナトリウム水溶液を得ることが できる。このようにして、毎分100mLの水をB室に供給し、濃度が1.00×10mol/L の水酸化ナトリウム水溶液を毎分100mLずつ得るために必要な電流は何Aか。 ただ ・し、電気分解で反応もしくは生成する水の量は無視できるものとする。 4 実験2の電気分解の前後で, B室, C室, D室の塩化ナトリウム水溶液の濃度を測 定したとき, それぞれの小室の濃度はどのように変化したか。 「増加, 減少、変化しな 「い」 のいずれかで答えよ。 [15 中央大 〕

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この問題の(1)のオについてなのですが、pHが変わらないのは、3枚目の写真の177の(2)と違い電離度が変化するからであってますか?

絶文 125.ル液とpH> -5 3 電離定数は 1.81×10mol/L, 水のイオン積Kw は 1.0×10 -14(mol/L)とす る。-10g10Kb=4.74 として計算せよ。 10g102=0.30, 10g103=0.48 (1) 濃度 0.20mol/Lの酢酸水溶液100mL と, 0.10mol/L 水酸化ナト ウム水溶液 mol/L 100mLを混合し、水溶液Aを作った。 水溶液A中には [CH3COOH] が [ Cisco mol/L存在する。 従ってこの水溶液の水素イオン濃度[H]は ■mol/L となり,pHはエである。 溶液Aを純水で 水溶液 A を純水で 10 倍に薄めたときpHは 水 XX となる。 ・次に,水溶液A 100mLに1.0mol/L塩酸を1.0mL 加えると [CH3COOH] が カ「mol/L, [CH.COO-]が mol/Lとなり,水素イオン濃度 [H'] [ mol/L, pHはケとなる。 純水 100mL に 1.0mol/L塩酸を1.0mL加えると,この水溶液のpHは コとなる。 このように, 水溶液Aに塩酸を加えたときのほうがpHの変化は小さい。 [ア ~ウカク の数値を有効数字2桁で,またエオケおよび コ の数値を小数第1位まで求めよ。 〔14 札幌医大〕 (2) (1)の水溶液Aに少量の酸あるいは塩基を加えてもpHはあまり変化しない。 この理 をイオン反応式などを用いて説明せよ。 〔16 静岡大 改〕 (3)/はじめに, 1.10mol/Lのアンモニア水を 20.0mL とり,蒸留水で希釈して100mL とした。この希アンモニア水中の水酸化物イオン濃度は約 Amol/L である。こ の希アンモニア水を20.0mLとり, これに 0.100mol/Lの塩酸 22.0mLを加えたと ころ, pH約B の緩衝溶液が得られた。 AとBに当てはまる数値を次の選択肢から選べ。 A:(ア) 2.0×10 (イ) 4.0×10 -6 B:(ア) 4.3 (イ) 4.7 (ウ) 9.3 (エ) 9.7 (オ)10.0 (ウ) 3.0×10-4 (エ) 2.0×10-3 (オ) 4.0×10 ~ 〔早稲田大]

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(3)についてで、強酸と強塩基の反応より、フェノールフタレイン。指示薬にすればいいと思ったのですが、解答には書いてませんでした。これでは間違いですか??教えて欲しいですm(_ _)m

B.......... 121. 〈タンパク質の定量〉 食品中のタンパク質の含有量は,一般的にタンパク質に一定量含まれる窒素の含有量 から算出される。 窒素の含有量を測定する方法の1つとしてケルダール法がある。 ある 食品について, 以下に示すようにケルダール法によって窒素含有量を測定した。 ある食 品1.0g を濃硫酸とともに加熱し, 含有する窒素をすべて硫酸アンモニウムとした。 こ れに過剰量の水酸化ナトリウム水溶液を加えて蒸留し, 発生した気体を0.20mol/L 希 硫酸20mLに完全に吸収させた。 この水溶液に残った硫酸を 0.20mol/L 水酸化ナトリ ウム水溶毅で中和滴定したところ,15mL を要した。以下の問に答えよ。 硫酸アンモニウムに水酸化ナトリウムを加えて加熱し, 気体を発生させた反応の反 応式を示せ。 この食品中に含まれるタンパク質の質量パーセントを有効数字2桁で求めよ。 ただ し,この食品中のタンパク質の窒素含有率(質量パーセント)は17%とし,窒素はす べてタンパク質に由来したとする。H=1.0,N=14 (3) この滴定の終点を知るために加える指示薬としてふさわしいものは何か。 また, そ 〔22 東京医歯大〕 のときに見られる色の変化を答えよ。 準 122. 〈炭酸ナトリウムの二段中和> 溶液Aには、炭酸水 000 HOT [HOOD HO [高知大〕

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(4)の反応式についてなのですが、答えには付箋の上段の式が書いてあったのですが、私は下の式だと書いてしまいました。これは間違いになりますか?教えて欲しいですm(_ _)m

120.〈弱酸の電離平衡〉 XX の化合物とのあいだでが成り立つ。 酢酸を水に溶解したときゥは, 水に酸や塩基, 塩などの電解質を溶解するとしてを生じ, 電解質のまま CH3COOH CH3COO + I ......(1) と表すことができる。 また、CH3COOH と CH3COO との割合をオといい, αで表 0 す。 酢酸は弱酸でありαはカよりも非常に小さい。 式 (1) 中の物質の濃度から Ka は, 羊 [CH3COO~] [[エ] Ka=- [CH3COOH] と表される。Kaはクが一定であれば一定の値をとる。 酢酸のK。 は, 2.0×10mol/Lである。 一方,酢酸の塩である酢酸ナトリウムを水に溶解するとほぼ完全に Na+と CH3COO に分かれる。 生じた CH3COO¯ が ヶ を起こし, 水溶液は塩基性を示す。 ア~ケにあてはまる適切な語句や化学式, 数値を答えよ。 溶解した酢酸の初濃度をcmol/L として, αと K』 の関係を示す近似式を導け。 0.20mol/Lの酢酸水溶液のpH を計算せよ (答は有効数字2桁)。 10g102=0.30, log103=0.48 下線部について,酢酸ナトリウム水溶液が塩基性を示すことを, 化学反応式を用い [21 佐賀大] て説明せよ。

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浸透圧の問題で(1)の粒子の質量モル濃度というのは電離後のものを答えなくて良いのですか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

次の文を読み, 以下の問1~3に答えよ。 純水分子量 120 の不揮発性物質 X, および中央を半透膜で仕切った左右対称なU字型 (断 面積1.0cm²)の容器を用いて,以下に示す実験を行った。 物質X は,水中において電離度 αで y+ と Zに電離する。 なお, 水溶液中では, これらのイオンも溶質粒子として働く。 ただし、 実験温度 T [K〕は一定で,気体定数R 〔Pa・L/(mol・K)] との積をRT = 2.5×10°Pa・L/molと する。また, 1.01×10°Pa=760mmHg, 水および水溶液の密度は1.0g/cm, 水銀の密度は 13.6g/cmとする。 実験 (図1参照) 15mgの物質 X を純水に溶解し、 全体積が500mL となるように水溶液を調製した。 その水溶液のうちか ら20mLをU字管の右側に入れた。一方, U字管の 同様にして 左側には, 純水を20mL 入れた (図1(a))。 その後, 十 分な時間放置するとU字管の右側の液面が上昇し, 左右の液面の高さの差が6.0cmで一定となった(図1 (b))。以降, U字管の右側を水溶液1と呼ぶ。 半透膜 放置 6.0cm D U字管 (a)ラフのに(b) 図 1 水溶液1 問1 希薄溶液の浸透圧 / [Pa] は, 溶液中の溶質粒子のモル濃度C [mol/L] と絶対温度T もみ取り値を [K]に比例し,溶媒や溶質の種類によらない。 この法則を, 提唱者の名前にちなんで何と 呼ぶか。 問2 図1(b)の状態にある水溶液1の浸透圧は何Pa となるか。 有効数字2桁で記せ。 問3 図1(b)の状態にある水溶液1中の物質 Xの電離度 α を求めよ。 有効数字1桁で記せ。

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