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化学 高校生

問1 2枚目の画像の赤線の部分の意味がわからないので教えていただきたいです! ←問題           解説→

4 次の文章を読んで、 間1~間5に答えよ。 構造式は記入例にならって記せ。 ・CH2- H C=C H C-OH 記入例 大-前期 化合物Aは炭素 水素および酸素からなる。 5.00 × 10-2 mol の化合物 A を完全燃焼させる と、標準状態で8.96L の酸素が消費され、 二酸化炭素 13.2gと水5.40gが発生した。 化合物Aを水酸化ナトリウム水溶液と加熱したところ、 けん化が起こった。 反応液をジエチ ルエーテルで抽出すると、 エーテル層からは化合物 Bが、 水層からは化合物 C がそれぞれ得ら れた。水層に希塩酸を加えて十分に酸性にしたところ、化合物 D が得られた。 化合物Bを酸と加熱したところ、 分子内で脱水反応が起こり、 化合物 Eが得られた。 化合物 E オゾン分解すると、 化合物 Fのみが得られた。 化合物Fを酸化すると、 化合物 D が得られた。 化合物Cの無水物 (無水塩) を固体の水酸化ナトリウムとともに加熱すると、 気体Gが発生した。 オゾン分解では、酸化剤のオゾンを作用させて適切な条件で分解することにより、次の化学反 応式で示される反応が進行する。なお、R'~R" は炭化水素または水素を示す。 R1 R3 オゾン分解 R1 C=C R3 C=O O=C R2 R4 R2 R4 問1 化合物 A の分子式を答えよ。 また、 解答欄に計算過程も記せ。

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化学 高校生

高校化学電池と電気分解の分野の鉛蓄電池に関する問題です。大問2の(2)の問題がわかりません。解説赤線部の、SO2分だけ質量が増加とはどういうことなのかがわかりません。お願いします🙇‍♀️

(ウ) マンガン乾電池に含まれる酸化マンガン(IV) は,放電時に還元剤としてはたらく。 (エ) 鉛蓄電池では, 放電するにつれて希硫酸の濃度が減少する。 (オ)燃料電池では, 負極で酸素が酸化され, 正極で水素が還元される。 [標準] 2 鉛蓄電池 鉛蓄電池について,次の各問に答えよ。 (1) 鉛蓄電池の放電時に負極と正極で起こる変化を,電子eを用いた式でそれぞれ表せ。 (2) 鉛蓄電池を5.0Aの電流で一定時間放電させたところ, 正極が6.4g増加した。このとき の放電時間は何分何秒であったか。 ただし, ファラデー定数は, 9.65×10 C/mol とする。 (3)(2)の条件下で, 電解液である希硫酸内の硫酸 (モル質量98g/mol) は, 何g減少したか。 (4) 鉛蓄電池を充電するとき, 極板の酸化鉛 (IV) は外部の電源の正極と負極のどちらに接続 するか。 (5) 鉛蓄電池の充電時に両極で起こる変化をまとめて化学反応式で表せ。 基本 3 水溶液の電気分解()内に示した電極を用いて,次の各水溶液の電気分解を行ったとき, 陰極および陽極で起こる変化をそれぞれ電子e を用いた式で表せ。 (1) 水酸化カリウム KOH 水溶液 (2) 塩化カルシウム CaCl2 水溶液 (陰極と陽極はともに白金板) (陰極と陽極はともに炭素棒)

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化学 高校生

問11についてなのですが二酸化硫黄が還元剤として働いたあと、チオ硫酸によって還元されることはないのですか?教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

Ba Ⅱ 次の文を読み, 問8 ~ 問11に答えよ。 ただし, 原子量は K=39, I = 127 とし, 0℃, 1.01×10 Pa における気体1molの体積は22.4Lとする。 通常の大気に比べて二酸化硫黄を多く含む空気中の二酸化硫黄の体積パーセントを求め るために,次の実験(操作 1~操作4) を行った。 ただし, 空気中に含まれる二酸化硫黄以 外の気体は、この実験の結果に影響を及ぼさないものとする。 20 操作 ヨウ化カリウム約20gとヨウ素約5gを純水に溶かして正確に 200 mL の水溶 液を調製した(これを水溶液Aとする)。 水溶液 A の色は褐色であった。 操作 2 水溶液 A 100 mLに二酸化硫黄を含む空気 100 L(27℃, 1.01×10 Pa)をゆっく り通じて,二酸化硫黄をすべて吸収させてヨウ素と反応させた。吸収後の水溶液の 色も褐色であったが,体積が減少していたので, 純水を加えて正確に100mLにし 大 た(これを水溶液 B とする)。 操作3 水溶液 Bを10.0mL はかり取り,指示薬を加えたのち, 0.100mol/Lのチオ硫酸 a te ナトリウム水溶液で滴定したところ, 終点までに 14.4mLを要した(注)。 操作 4 二酸化硫黄をまったく含まない空気100L (27℃, 1.01×10 Pa) を用いて,操作 2,3と同様の実験を行ったところ, 操作3で要した 0.100 mol/Lのチオ硫酸ナト リウム水溶液の体積は18.6mLであった。 (注)この滴定において, チオ硫酸イオンは次式のように還元剤としてはたらく。 <要注意 2 S2032- → S4O62 + 2e¯ 問8 操作2の下線部で起こる変化を化学反応式で記せ。 問9 操作3の滴定の際に用いる指示薬は何か。 指示薬として用いる物質の名称を記せ。 問10 操作3の滴定の際に起こる変化を,イオン反応式で記せ。 問11 操作2で通じた空気100L中の二酸化硫黄の物質量は何molか。 また, この空気 中の二酸化硫黄の体積パーセントは何%か。 四捨五入により有効数字2桁で記せ。 I

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化学 高校生

164 水酸化ナトリウム➕炭酸ナトリウム=20mlじゃないんですか? (2)の解説にはそれぞれ20mlと書かれているのでどういう考え方をすればいいのかわかりません

mL 第Ⅰ章 物質の変化 結果的にアン と水酸化バリウム モル濃度は同じ が、数に違いがあ め、中和に必要な、 (3) はじめに加えた塩酸中の塩化水素の物質量は、 200 0.40mol/Lx 1000 L=8.0×10-2 mol 反応せずに残った塩化水素の物質量は、(2)から、 250 1000L=3.0×10-2mol 0.12mol/Lx したがって、2.06gの固体との反応で消費された塩化水素の物質量は, 8.0×102mol-3.0×10mol=5.0×10mol (4) 2.06gの固体に含まれる炭酸カルシウムCaCO (モル質量100 g/mol)の物質量を x[mol], 酸化カルシウムCaO (モル質量 56g/mol)の 100g/molxx [mol] +56g/molxy [mol]=2.06g④ また、②③の化学反応式の係数から, 1molのCaCO3, 1molのCaOの いずれも2molの塩化水素 HCI と反応するので, (3) から, (x+y) [mol]×2=5.0×10mol O はじめの塩化水素の物質 量から反応せずに残っ また塩化水素の物質量を引 いて求める。 溶液の量が水酸化 ている。 ム水溶液では2倍物質量を y[mol] とすると, ・・・⑤ OD HONG に変化している。 イオンはBaSOと この中和で水溶 x100=40 ①の反応式から1molのCaCO の分解で1molのCaO が生じるので、 加熱によって分解した CaCO3 は CaOと同じ 0.010mol となる。 したが って はじめの CaCO3 のうち分解した割合 [%] は, ⑥ ⑤式を解くと, x=0.015mol, y=0.010mol となる。 0.010mol 0.015mol+0.010mol 164. 二段階滴定・ 解答 (1) (ア)ホールピペット (イ) ビュレット (ウ) メチルオ レンジ 立 (3) 255 156 C 120-16 Ca=40 実験論述 [グラフ] 162. 中和滴定曲線濃度未知のアンモニア水および水酸 化バリウム水溶液のそれぞれ 10.0mL を別々のコニカ ルビーカーにはかり取り, 0.0500mol/Lの硫酸水溶液で 滴定した。図に、硫酸水溶液の滴下量とコニカルピーカ 一内の溶液のpH変化を示す。 次の各問いに答えよ。 (1) アンモニア水と水酸化バリウム水溶液のモル濃度 14 Ba (OH)2) 12 ta のに 10 使用する 8 pH d 61 th 41 -NHg を滴定曲線からそれぞれ有効数字2桁で求めよ。 (2)点のpHは11.0である。このアンモニア水の電 e 20 05 離度を有効数字2桁で求めよ。 10 15 硫酸水溶液の滴下量 (mL] 物質の変化 酸 (2) NaOH+HCI NaCl+H2O H+12分の移動 Na2CO価←反応2回 NaOH K LG Na2CO3+HCI _NaHCO3 + NaCl よう ② NaHCO3 ACT NaCl + H2O +CO2 (3) NaOH6.6×10mol/L Na2CO31.4×10-2mol/L moll 解説 (1) 一定体積の水溶液をはかり取るには,ホールピペッ トを用いる。 DaCO と Caoo コニカルピーカー中の混合水溶液に希塩酸を滴下する際に用いる (イ) 式は、まとめて 二別々に示す。 器具はビュレットである。 (ウ) 第2中和点は酸性側にあるため, 変色域が酸性側にあるメチルオ レンジを用いる。 線部で調製した (2) (3) 混合水溶液中のNaOH のモル濃度をx [mol/L], Na2CO3の コレのうち, 25.0cm モル濃度をy [mol/L] とする。 ●第1中和点は塩基性側 にあり, 指示薬としてフ ェノールフタレインが用 いられる。 印滴定に使用して 下線部 ①で,フェノールフタレインを指示薬として試料水溶液を塩酸で いずれの水 滴定すると,指示薬の変色までに次の2つの変化がおこる。 c[mol/L) NaOH+HCI → NaCl + H2O ・・・ (a) Na2CO3+HCI → NaHCO3+NaCl ...(b) 式が成立する。 したがって, Na2CO3 および NaOH の物質量と HCI の物質量の間に次 [mol/L]× (20.0 20.0 1000 1000 L+y[mol/L] x 1=0.100mol/Lx 16.0 1000 合計40mL? ・・・ (ア) 99 (3) 水酸化バリウム水溶液の滴定の各過程における反応液の電気伝導性を調べるため に、反応液に電極を浸し、豆電球と直流電源を接続して、 電流を流した。滴定の進行 点cd→e)に伴って, 豆電球の明るさはどのように変化するか。 (4)/ 中和点b と中和点d を知るために, 指示薬はフェノールフタレインとメチルオレ ンジのどちらを使用すればよいか。 それぞれ理由とともに答えよ。 (10 信州大改) 163. 混合物の中和炭酸カルシウムを強熱すると,一部が二酸化炭素と酸化カルシウム に分解した。 その後、以下の実験を行い、炭酸カルシウムの分解割合を調べ 炭酸カルシウムの加熱後に残った固体2.06g に 0.40mol/Lの塩酸 200mLを加えた ところ、固体は気体を発生しながら完全に溶解した。得られた溶液を水でうすめて正確 に250mLの溶液を調製した。 この希釈溶液の25.0mLを0.10mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液で滴定したところ, 中和には水酸化ナトリウム水溶液が30.0mL必要であっ また次の各問いに答えよ。 ただし, (2) (4) については有効数字2桁とする。 (1) 炭酸カルシウムおよび酸化カルシウムと塩酸との反応を化学反応式で示せ。 (2) 下線部で調製した溶液中の塩化水素の濃度は何mol/L か。 固体試料 2.06gを溶解するのに消費された塩化水素は何molか。 大 mal 炭酸カルシウムのうち加熱によって分解した割合 [%] を求めよ。 思考実験 (17 京都府立大改) 164. 二段階滴定 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液中のそれぞれの濃度 を決めるため,次の実験を行った。 下の各問いに答えよ。 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む溶液をア)で20.0mL はかり取り コ ニカルビーカーに入れた。 0.100mol/Lの希塩酸を(イ)に入れ、フェノールフタ レインを用いて滴定したところ、 第1中和点まで16.0mL を要した。 その後,指示薬 (ウ)を用いて滴定を続けると第2中和点までさらに 2.8mL を要した。 (1) (ア)~(ウ) に適切な器具 試薬の名称を入れよ。 下線部① ②で、各指示薬の変色の完了までにおこった変化を化学反応式で示せ。 (3)この混合水溶液中の水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの濃度はそれぞれ何 mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。 (19 信州大 ) 93

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化学 高校生

163がわかりません 物質の名前が多くて理解できないので図式化して教えて欲しいです

第Ⅱ章 物質の変化 よ。 (3) はじめに加えた塩酸中の塩化水素の物質量は、 200 1000 -L=8.0×10mol ルビー してい (20 大阪工 10l/Lの水酸 の体積 [L] ( ●はどのよう 1 0.1mol cde)に伴って、豆電球の明るさは . 反応 NY 中和点b と中和点dを知るために、指示薬はフェノールフタレ ンジのどちらを使用すればよいか。 それぞれ理由とともに答えよ。 (10 信州人 163. 混合物の中和■炭酸カルシウムを強熱すると、一部が二酸化炭素と酸化カルシウム に分解した。 その後、以下の実験を行い, 炭酸カルシウムの分解割合を調べた。 ところ、 固体は気体を発生しながら完全に溶解した。得られた溶液を水でうすめて正確 炭酸カルシウムの加熱後に残った固体2.06g に 0.40mol/Lの塩酸200mL を加えた 250mLの溶液を調製した。 この希釈溶液の25.0mLを0.10mol/Lの水酸化ナトリ ウム水溶液で滴定したところ、 中和には水酸化ナトリウム水溶液が 30.0mL必要であっ た。 次の各問いに答えよ。 ただし, (2) (4) については有効数字2桁とする。 (1) 炭酸カルシウムおよび酸化カルシウムと塩酸との反応を化学反応式で示せ。 Q 下線部で調製した溶液中の塩化水素の濃度は何mol/L か。 (み 固体試料 2.06g を溶解するのに消費された塩化水素は何molか。 アン バリウム 164. 二段階滴定水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合水溶液中のそれぞれの濃度 (17 京都府立大 改 ) 度は同じ 必要な 炭酸カルシウムのうち加熱によって分解した割合 [%]を求めよ。 実験 本積 [L] 1 (L 三洋大 改 を決めるため,次の実験を行った。 下の各問いに答えよ。 水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムを含む溶液を(ア)で20.0mL はかり取り コ ニカルビーカーに入れた。 0.100mol/Lの希塩酸を(イ)に入れ,フェノールフタ レインを用いて滴定したところ, 第1中和点まで16.0mLを要した。 その後, (ウ)を用いて滴定を続けると第2中和点までさらに2.8mLを要した。 (ア)~ (ウ) に適切な器具・試薬の名称を入れよ。 0.40mol/Lx 反応せずに残った塩化水素の物質量は,(2)から, 250 0.12mol/Lx. 1000 L=3.0×10-2 mol したがって、2.06gの固体との反応で消費された塩化水素の物質量は、 8.0×10-mol-3.0×10mol=5.0×10-mol (4) 2.06gの固体に含まれる炭酸カルシウム CaCO3 (モル質量100 水酸化g/mol)の物質量を x [mol] 酸化カルシウム CaO (モル質量56g/mol)の では2倍に om 指示薬 和で水溶 BaSO (2) 下線部①,②で,各指示薬の変色の完了までにおこった変化を化学反応式で示せ。 (3)この混合水溶液中の水酸化ナトリウムおよび炭酸ナトリウムの濃度はそれぞれ何 mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。 している。 (19 信州大) HOM 93 物質量を y[mol] とすると, 100g/molxx[mol]+56g/molxy[mol]=2.06g... ②③の化学反応式の係数から, 1mol の CaCO3, 1molのCaOの いずれも2molの塩化水素 HCI と反応するので, (3) から (x+y) [mol]×2=5.0×10-mol ④ ⑤式を解くと, x=0.015mol, y=0.010mol となる。 ⑤ ①の反応式から、1molのCaCO3 の分解で1molのCaO が生じるので、 加熱によって分解した CaCO3 は CaO と同じ 0.010mol となる。したが ってはじめの CaCO3のうち分解した割合 [%] は, 0.010mol x100=40 はじめの塩化水素の物質 量から、反応せずに残っ た塩化水素の物質量を引 いて求める。 する 0.015mol+0.010mol 164. 二段階滴定・ 解答 1 ) ホールピペット (イ) ビュレット (ウ) メチルオ レンジ (2) ① NaOH+HCI Na2CO3+HCI NaCl+H2O NaHCO3+NaCl ② NaHCO3 + HCI NaCl + H2O+CO2 (3) NaOH 6.6×10mol/L Na2CO31.4×10-2mol/L 解説 (1) (ア) 一定体積の水溶液をはかり取るには, ホールピペッ トを用いる。 Cao (イ) コニカルビーカー中の混合水溶液に希塩酸を滴下する際に用いる 器具はビュレットである (ウ) 第2中和点は酸性側にあるため、変色域が酸性側にあるメチルオ レンジを用いる。 (2) (3) 混合水溶液中のNaOHのモル濃度を x [mol/L], Na2CO3の モル濃度をy [mol/L] とする。 下線部① で, フェノールフタレインを指示薬として試料水溶液を塩酸で 滴定すると、指示薬の変色までに次の2つの変化がおこる。 ●第1中和点は塩基性側 にあり、指示薬としてフ ェノールフタレインが用 いられる。 解答 (1) CaCO3+2HCI 163. 混合物の中和・・ CaO+2HCI → CaCl₂+H₂O (2)0.12mol/L (3)5.0×10-mol (4) 40% CO.HD CaCl2+H2O + CO2 解説 (1) 炭酸カルシウム CaCO を加熱すると次の反応がおこり, 二酸化炭素 CO2 の発生とともに酸化カルシウム CaOの固体が生成する。 ...1 CaCO — CaO+CO, したがって,加熱後の固体には、 未反応のCaCO と CaO が含まれ,こ れに塩酸を加えるとそれぞれ次のように反応する。 CaCO3 反応式は, まとめ ずに別々に示す。 CaCO3+2HCl → CaCl2+H2O + CO2 ・・・ ② ②下線部で調製した CaO+2HCl → CaCl2+H,O ...③ 250mLのうち、25 (2) 下線部で調製した溶液中の塩化水素 HCI の濃度を c[mol/L] とす ると,この溶液25.0mLの中和に0.10mol/L 水酸化ナトリウム水溶液 を中和滴定に使用して るので,いずれの 25.0 1000 c=0.12mol/L 30.0mL必要であったので、次式が成り立つ。 1Xc[mol/L]× L=1×0.10mol/Lx の濃度もc [mol/L]1 30.0 L 1000 る。 NaOH+HCI NaCl + H2O Na2CO3+HCI NaHCO3+NaCl ... (a) ...(b) したがって, Na2CO3 および NaOHの物質量とHCI の物質量の間に次 式が成立する。 x (mol/L) X- 20.0 1000 20.0 -L+y[mol/L] x- 1000 -L=0.100mol/Lx16.01 1000 ・・・ (ア)

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化学 高校生

問4のクについての質問です。解答の1番下の赤い星の2行上に、この問題で重要となるv≒v3は、問題文で与えられるべきであると書いてあるのですが、vもv3もNO2の生成速度であるので、すぐわかることだと思っていたのですが、何か勘違いしていますでしょうか??

(b) 二酸化窒素を生成する反応の一つに, 式(2)に記す一酸化窒素の酸化反応がある。 2 NO + O2 → 2NO2 (2) 化学反応の速度は温度上昇とともに増大するのが通常である。 しかし, それとは 逆に、気相における式(2)の反応では、ある温度範囲においては温度上昇とともに反 応速度が低下する。この反応速度』はNO2の生成速度であり,反応物の濃度を用 v=k[NO][02] (3) のように表されることが実験的にわかっている。 ここで,kは反応速度定数であ る。 以下では,上記の”の一見異常な温度依存性を説明する機構の一つについて考察 する。それは,式 (2) の反応が次の式 (4) と式 (5) に記した二段階の素反応によって進む 機構である。 NO + NO N2O2 N2O2 +02 ← k 2 NO 2 45 (5) 式(4)の正・逆反応におけるN2O2の生成速度と分解速度 12,および式(5)にお NO2の生成速度 v3 は, それぞれ V 01=k1 [NO]2,02=k2[N202],v3=k3 [N2O2] [02] (6) We U2 と表され, v2 は0よりも充分に大きいものとする。 すなわち, 式 (5) の反応に よってN2O2が消費されても, 式 (4) の平衡が速やかに達成されるものとする。 この とき式(4) の反応の平衡定数 Kおよび式 (2) の反応の速度定数kを,k, k2, ks を

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