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化学 高校生

5倍に薄める=1/5になるのはなぜですか?

問3 市販の食酢中の酸の量を確認するため、次のようなラベル表示がある食酢 を用いて 操作 Ⅰ ~ⅢII を行った。 ※市販の食酢のラベル 名称: 穀物酢 ■原材料名: 穀物 (小麦,米, コーン), アルコール 酒かす ■酸度 : 4.2% ●内容量: 500mL ●賞味期限(開封前): 0000.0.0 (B) ●保存方法:直射日光を避け、常温で保存 ●製造者:(株)○○○(会社名) ●製造場所: (住所) 操作 Ⅰ 食酢 20.0mL をホールピペットでとり, メスフラスコを用いて正 確に5倍にうすめた。 操作ⅡⅠ うすめた食酢 10.0mL を別のホールピペットでとり, コニカルビー カーに入れ、指示薬としてフェノールフタレイン溶液を2~3滴加えた。 操作Ⅲ ビュレットに0.100mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を入れ、操作 ⅡIのコニカルビーカーに滴下した。 A ③ 10 ラベルに記載されている酸度(%) は, 食酢 100mLに含まれている酢酸の 2g 質量(g) を示している。 食酢中に含まれる酸は酢酸CH COOHのみとすると、 中和点までにビュレットから滴下する水酸化ナトリウム水溶液の体積は何mL と予想されるか。 最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただ し、食酢の密度は1g/cm² とする。 14 mL ① 5.0 ② J.¹ ④ 14 5 20 x2+3+N 24+ 29

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化学 高校生

問題の下線部a,bで、「4.0mL過マンガン酸カリウムを滴下して、溶液が赤紫色になった」=「過酸化水素がすべて反応した」とならないのに、下線部cでは同じ様に溶液が赤紫色になって、過酸化水素がすべて反応しているのはなぜですか?

114 第3編 物質の変化 1 2 MnO, MnO. MnO, +4H- → MnO MnO2H.O → MnO) +2H,O 4 MnO, + 4H' + 3e → MnO +2HO 中性条件では、中のは非常に少ないので、 小式をHOが反応した形に改める必要がある。 両辺に 40H を加えて整理すると、 MnO + 2H.O +3e (5) MnO +40H 過酸化水素H.O. 還元剤として働くと。 酸素 O H₂O₂ → O2 +2H++20 ······(6) (5) 2+⑥)×3より、 e を消去すると、 2MnO, +3H₂O₂ 2MnO +30+ 2OH + 2H2O ( 両辺に2Kを加えて整理すると 2KMnO, + 3H₂O₂ 2MnO2 +302 + 2KOH+2H2O b. この反応は過酸化水素の分解反応であり, MnO2 はこの反応の触媒として働く。 2H2O→2H²O+O・・・8 (2) ②式より、 中性条件では、 MnO4 H2O2 =2:3(物質量比) で反応するから, MnO と反応した H2O2 の物質量 をx(mol] とおく。 2.0×10-³X -4.0 1000, ∴x=1.20×10-*[mol] (3) 酸性条件で, KMnO が酸化剤として働くとマ ンガン (II)イオン Mn²+ に変化し、 無色の溶液とな る。その半反応式は、 x=2:3 MnO +8H+ +50 → Mn²+4H2O・・・・ ⑨ H2O2 → O2+2H+ +2e...... ⑥ ⑨ x2+⑥×5 より, e を消去すると. 2MnO +5H2O2+6H+→ (2.0×10× 9.6 ⑩0 式より、 酸性条件では、 MnO4 H2O2=25(物質量比) で反応するから, MnOと反応した H2O2 の物質量 をy [mol] とおく。 2Mn²+ +50+8H2O•••••• ⑩0 1000, -) :y=2: E y=4.80×10 *[mol] (4) ⑦ 式の反応で発生したO2 の物質量は, 反応 したH2O2 の物質量と同じ 1.20×10mol MnO4′ と反応しなかった H2O2 の物質量は, 4.80×10 -1.20×10=3.60×10[mol] ⑧式の反応で発生したO2の物質量は, ⑦式で反 応しなかった H2O2 の物質量の1.80×10mol 発生したOの全物質量は 120×10 + 1,80×10-300×10mol (5) (3) より 希釈した過酸化水素水中で 10molの溶質が溶液 10.0mL中に含まれる。 そのモル濃度は、 -4.80×10 「mol/L 市販のオキシドール中の過酸化水素の濃度は、 木で20倍に希釈して実験したことを考すると 4.80×10×20-0.96 [mol/L」 オキシドール1L (1000cmについて考える。 H2O)のモル質量は.34g/mol 溶液の質量 1000×1.02-1020[g] 溶質の質量 0.96×34-32.64[g] 4.80×10'[mol] 1.0×10 (L ) (7) 32.64 (溶室 (溶液) 1020 ×100-3.2% 166 (1) [Fe']: [Fe'] = 5:12 (2)3) 解説 (1) 混合物中の FeSOHOをxmil Fe2 (SO) H2O をy [mol] とおく。 実験Ⅰより, 酸化剤のKMnO は、 酸化剤である。 Fe' とは反応せず 還元剤である Fe”“のみと酸化 還元反応を行う。 MnO +8H'+5e → Mn²+ +4H.O Fe2+ →Fe²+ +e- 実験Ⅰの酸化還元滴定の終点では次の関係が成り 立つ。 (酸化剤の受け取った電子の物質量) ひ = (還元剤の放出した電子eの物質量) . 10.0 50.0 1000 100 (溶液A100mLのうち.10.0mLを使っ 2.00×10-X ×5=xx x=5.00×10 [mol] 実験ⅡⅠより, 十分量の硝酸(酸化剤)を加えたこと で水溶液中の Fe²+ はすべて Fe - に酸化される。 溶液A100mLから生じる Fe*の総物質量は、Fai- が酸化されて生じる 5.00×10mol と Fe (SOHO ymol から生じる2y molの和に等しい。 Fe" に NaOH水溶液を加えて塩基性にすると、 酸化水酸化鉄(II) FeO (OH) を生じ,さらに加熱す ると脱水して、酸化鉄(III) Fe2O を生成する。 +30H -H₂O Fe3+ FeO (OH) Fe:0₁ 各物質の係数比より, Fe1mol から Fe2O(式量 160) が 1mol 生成する。 溶液A 100mLあたりで考えると, Feの物質量 に関して次式が成り立つ。 165 オキシドールの酸化還元滴定> ★★ 市販のオキシドール中の過酸化水素の濃度を調べるために,以下の実験を行った。 答の数値は有効数字2桁で答えよ。 (原子量: H=1.0.0 = 16 ) 市販のオキシドール10.0mLを純水で希釈して正確に200mLとした。 この試料水溶液10.0mLを2.0×10mol/L 過マンガン酸カリウムを用いて滴定し たところ, 溶液中に褐色の沈殿が生成し, 4.0mL滴下したところでKMnO」の赤紫色 がわずかに残る状態となった。 しかし, b KMnO 水溶液の滴下をやめても、 気体の発 生がしばらく続いた。 この試料水溶液10.0mLに希硫酸を加えて酸性にしてから2.0×10mol/L KMnO4 水溶液を用いて滴定したところ, 溶液中に褐色の沈殿が生成することなく, 9.6mL滴 下したところで KMnO の赤紫色がわずかに残る状態となった。 (1) 下線部alonで起こった反応を、化学反応式で示せ。 (2) 下線部a, KMnO」 と反応した過酸化水素の物質量は何molか。 (3) 下線部cで, KMnO〟 と反応した過酸化水素の物質量は何molか。 下線部a, bで発生した気体の物質量は,あわせて何mol か。 (5) この実験で用いたオキシドール中の過酸化水素のモル濃度と質量パーセント濃度 はそれぞれいくらか。 ただし, オキシドールの密度を1.02g/cm²とする。 (近畿大改) (5 =400+ 5.00 > ► 167 (2) Cus 251 352 べる特 存在し の物 (2) O t Cu の物 は1 (i は1 I L₂+ (2) 解 F ( C (1 (L (1 (2

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化学 高校生

ビタミンcの物質量を求める式で、1/10をかけるのは何故ですか?希釈はしたけれどそれだけでmolは変わらないと思うのですが…

2 問1 市販されている清涼飲料水などには酸化防止剤として還元剤であるビタミンC ( 化学式 CHO) が含まれていることが多い。 ビタミンCは還元剤として次の式のように反応する。 C6H BO6 C6H5O6 +2H+ + 2e" 清涼飲料水に含まれている還元剤がビタミンCのみであるとして,次の実験を行った。 → 実験1 清涼飲料水 10mL を蒸留水で100mLに希釈した溶液に十分な量の硫酸を加えて, 2.0×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で滴定した。 その結果, 滴定の終点まで に過マンガン酸カリウム水溶液10mL を要した。 実験で用いた清涼飲料水 100mLに含まれているビタミンCの質量は何mgか。 最も適当 な数値を、次の①~ ⑨ のうちから一つ選べ。 27 amg 4.4 (6) 180 ②8.8 ⑦ 440 滴定験に関す 3 18 (8 880 4 44 1800 ⑤88 実践 第1回 100/ 下量(mL) ① 3.0×10~ 14.97 ②3.1×10 www. 2回目 14.98 ③ 2.9×10 解説 過マンガン酸カリウムは硫酸酸性において酸化剤 として次式のように反応する。 MnO4 +8H+ + 5e^ 2X5 酸化剤 (MnO.)が受け取る電子の物質量 → Mn²+ + 4HO .. (i) また, ビタミンC (CH2O)は還元剤として次式 のように反応する。 C6H2O6 → CHO + 2H+ + 2e ...( i) 過マンガン酸カリウムは1mol 当たり 5molの電 2e¯ 子を受け取り、ビタミンCは1mol 当たり2mol の電子を与えるので、 清涼飲料水 100mL に含ま れているビタミンCの質量をxmg とすると、酸 化剤が受け取る電子の物質量と還元剤が与える電 子の物質量が等しいので、 xx10-g 176g/mol × 1 10 3回目 17.00 ④ 3.0×10~ -×2 CAFE 還元剤(ビタミンC) が与える電子の質量 問2

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2枚目はどうしてxに➗50してるんですか?

化学基礎 第2問 次の文章を読み、 後の問い (問1~5) に答えよ。 (配点20) ある生徒は, 「血圧が高めの人は,塩分の取りすぎに注意しなくてはいけない」と いう話を聞き, しょうゆに含まれる塩化ナトリウム NaClの量を分析したいと考 え, 文献を調べた。 文献の記述 水溶液中の塩化物イオン CI の濃度を求めるには、指示薬として少量のク ロム酸カリウム K2CrO4 を加え、 硝酸銀 AgNO 水溶液を滴下する。 水溶液中 の CI- は, 加えた銀イオン Ag+ と反応し塩化銀 AgClの白色沈殿を生じる。 Ag+の物質量がC! と過不足なく反応するのに必要な量を超えると, (a) 過剰 な Ag+ とクロム酸イオン CrO が反応してクロム酸銀 Ag2CrO4 の暗赤色沈 殿が生じる。 したがって, 滴下した AgNO 水溶液の量から、 CI の物質量を 求めることができる。 そこでこの生徒は,3種類の市販のしょうゆ A~C に含まれる CI の濃度を分 析するため、 それぞれに次の操作 Ⅰ~Vを行い, 表1に示す実験結果を得た。 ただ し しょうゆには CI- 以外に Ag+ と反応する成分は含まれていないものとする。 操作 Ⅰ ホールピペットを用いて, 250mLのメスフラスコに 5.00mLのしょうゆ をはかり取り. 標線まで水を加えて、 しょうゆの希釈溶液を得た。 操作Ⅱ ホールピペットを用いて, 操作Ⅰで得られた希釈溶液から一定量をコニカ ルビーカーにはかり取り. 水を加えて全量を50mLにした。 操作 操作 ⅡI のコニカルビーカーに少量の K2CrO4 を加え, 得られた水溶液を試 料とした。 操作ⅣV 操作Ⅲの試料に 0.0200 mol/LのAgNO 水溶液を滴下し, よく混ぜた。 操作V 試料が暗赤色に着色して、 よく混ぜてもその色が消えなくなるまでに要し た滴下量を記録した。 しょうゆ A B C 表1 しょうゆ A~Cの実験結果のまとめ 操作ⅡIではかり取った 希釈溶液の体積 (mL) 5.00 5.00 -26- 10.00 操作Vで記録した AgNO 水溶液の滴下量(mL) 14.25 15.95 13.70 (2607-26) 化学基礎

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