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化学 高校生

1番最後の問題教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

〔注意〕 必要があれば, 次の値を用いよ。 原子量: H=1.0, 12, 16, K=39, Zn=65 気体定数=8.31 × 10' Pa・L/ (mol・K) ファラデー定数 : 9.65 × 10C/mol √2=1.41.√3=1.73, logio2=0.301, logio3=0.477 次の先生と生徒の会話を読み, 以下の各問に答えよ。 1 (F- ア CP 個 先生 亜鉛、カドミウムおよびa) 水銀は12族に属するア元素の金属で,これらの原子は の価電子をもちます。 これらの元素の性質と社会への影響について考えてみましょう。 水銀やカドミウム の単体とその化合物には, 毒性を示すものが多いです。 アセチレンを原料としてビニル樹脂を製造するた めに用いられていた触媒の水銀がメチル化して有機水銀となり、川や海に排出されたことが水俣病の原因 ( とされています。 生徒 水銀は常温で液体という特異な性質をもち,体温計や血圧計に使われているけれど,使用は減ってき ていると聞きました。 確か, カドミウムも別の公害病と関係していましたよね。 先生そうですね。 食品や水からの b) カドミウムの摂取が、イタイイタイ病の原因とされています。 一方, 同じ12族の亜鉛は、人の健康を維持するために不可欠な必須微量元素の一つで、体内で200種を超える 酵素の機能に重要な役割を果たしています。 また, 亜鉛粉末を空気中で燃焼させるとできるc) 酸化亜鉛 は水には溶解しませんが,酸と塩基の水溶液のいずれにも溶けるウ酸化物であると授業で取り扱いま したね。 生徒 亜鉛イオンを含む水溶液に少量の塩基を加えてできる水酸化亜鉛もウ水酸化物でしたよね。白色 ゲル状の水酸化亜鉛にアンモニア水を過剰に加えるとエ色のd)錯イオンとなって溶解することを学 びました。 亜鉛は他には,どのようなものに使われているのですか。 先生 亜鉛は,マンガン乾電池,酸化銀電池,e)空気亜鉛電池などの負極活物質としても利用されていま す。 同じ族の元素でも,その性質は大きく異なるということですね。 生徒 化学はいろいろなところに影響を与えているんですね。私も, 化学と社会や環境との関わりについて 熊本大学でしっかり勉強します! (問1) 文中のア~エに,適切な数字や語句を記せ。 (問2) 下線部 a) について, 水銀をイオン化して溶かすことのできる液体をすべて選び, 番号で答えよ。 ① 希塩酸 ② 希硫酸 ③濃硝酸 ④ 熱濃硫酸 ⑤ 熱水 (問3) 下線部b) のカドミウムとリン酸との化合物であるリン酸カドミウムは,白色結晶の水に難溶性の 塩である。リン酸カドミウム Cds (PO4) 2 の純水に対する溶解度積を Ksp, 飽和水溶液中のカドミウムイオ ンの濃度をc (mol/L) とするとき, Ksp について, 導出過程を示してcの関係式で表せ。 (4) 下線部c) の酸化亜鉛の塩酸と水酸化ナトリウム水溶液との反応式をそれぞれ示せ。 (問5) 下線部 d)の錯イオンの名称と形をそれぞれ示せ。 (問6) 下線部e) のボタン型電池として利用される空気亜鉛電池は,水酸化カリウム水溶液を電解質とし て用いている。 負極では以下の電子 e-を含むイオン反応式のように亜鉛が酸化されて酸化亜鉛が生成し, 一方, 正極では, 酸素が還元されている。 空気亜鉛電池 Zn | KOHaq | O2 + 全反応 2Zn+ Oz →2ZnO 負極 Zn + 2OH→ ZnO + H2O + 2e- (ア) 正極での反応を電子e を含むイオン反応式で示せ。 (イ) 空気亜鉛電池を用い, 0.40mAの一定電流で放電を続けると, 空気亜鉛電池の質量が3.2mg増加し た。 このときの放電時間は何秒か求めよ。

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化学 高校生

12番なんですが、溶解度積よりも大きかなったら沈殿が生じるのはわかるんですが、その分だけイオンが減少するわけではないんですか?今回でいえば1.0×10^5mol/ℓです。

化学 だし,水溶液の温度は25℃で一定とする。 問4 AgClは難溶性の塩で AgCl の沈殿を含む水溶液中では,次の式(2)で表され a~c) が成り立つ。この紙に関する後の問い(~)に答えまさん 化学 た C 次の図2は、 AgCl の沈殿を含む水溶液中での Ag+および CI のモル濃度 の関係を表したグラフである。 h 47 20×10×100×10-6 ア 2×1043 AgCl (固) Ag+ + Cl* (2) に a AgCl の沈殿を含む水溶液に次の操作 Ⅰ. II を行ったとき 沈殿の量は増 加するか、減少するか。それらの変化の組合せとして最も適当なものを の①~⑥のうちから一つ選べ。 ただし, 式 (2) の右向きの反応 (正反応) の 25 後 ・毎×1000% ンタルピー変化AHはAH0である。 10 H OLO O 操作Ⅰ 純水を加える。 Ad 操作Ⅱ 温度を上げる。 操作 I 操作Ⅱ ② ③ 沈殿量が増加する 沈殿量が増加する 沈殿量は変化しない 沈殿量が増加する 沈殿量が減少する 沈殿量が増加する ④ 沈殿量は変化しない 沈殿量が減少する 沈殿量が減少する 沈殿量が増加する 6 沈殿量が減少する 沈殿量が減少する - [Ag+] ( × 10-5mol/L) 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 イ 1.5 1 0.5 0 2 4×10 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 00.5171 10 0175 [Cl-] (×10-5mol/L) 5.00- 図2 AgCl の沈殿を含む水溶液中での Ag+ および CI のモル濃度の関係 10 10. 000 2.056 5.0×10mol/LのAgNO 水溶液10mLに4.0×10mol/LのNaCl 水溶液10mLを加えた後の水溶液中のAg+ および CI のモル濃度を表す点 はア~エのどれか。 最も適当なものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 12 0.10mol/Lの塩酸100mL に 2.0gのAgClを加えた。この水溶液中の Ag+の濃度は何mol/Lか、最も適切な数値を、次の①~④のうちから 一つ選べ。ただし,AgCl の溶解度積 K は 1.0 × 10-10 (mol/L)2 とする。 また、水溶液の体積は100mLで変化しないものとする。 11 |mol/L 120 ① 1.0 × 10-10 280.0 - ② 2.0 × 10-10 ③ 1.0 × 10-9 0.01 +x ④ 2.0 × 10-9 0.1.2=1.0×10 19 w. ① ア ② イ ③ウ ④エ 245 143.5 0.1×0.1 110×10 00 10 0.014 1435280,00 [A][0] [Ag] (435 5650 1,0x 10x10 710 f - 39 -

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化学 高校生

4番の問題が分かりません。 解説の式の意味はわかるのですが、なぜ中和点で銀イオンと塩化物イオンの物質量が等しくなるのかが分かりません。

ⅣV 次の記述を読み, 下記の問いに答えよ。 なお、塩化銀とクロム酸銀の 溶解度積はそれぞれ 2.0×10 -10 (mol/L)2, 1.0×10-12 (mol/L)3 とし, 滴定の前後で溶液の温度変化はないものとする。また,原子量は Na = 23, C1 = 35.5 とする。 塩化銀などの難溶性の塩は水に溶けにくいが, わずかには溶解する。 こ の飽和水溶液における溶解平衡において,一定温度条件下ではイオンの 濃度の積(溶解度積)は一定である。このため、複数のイオンの溶解度 積の差を利用して塩化物イオンの濃度を求める手法が知られている。す なわち,塩化物イオンおよび添加したクロム酸イオンが硝酸銀と反応し て生じる沈殿の溶解度積の差を利用することで塩化物イオンの濃度を求 めることができる。 いま、市販のしょう油に含まれる塩化物イオンの濃度を以下の方法によ り測定した。 操作 1 しょう油を(A)5.0mL を正確に量り取り、水を加えて (B)正確に 250mLとした。 操作2 操作1で希釈した溶液 5.0mLを正確に量り取り 2%クロム 酸カリウム水溶液 1.0 mL を加えた。 この溶液を撹拌しながら 0.020 mol/L 硝酸銀水溶液で滴定し、溶液の色がわずかに橙赤色 を呈する点を終点とした。 滴定に要した硝酸銀水溶液は 15.38mL であった。 4 実験に用いたしょう油に含まれる塩化物イオンがすべて食塩 (塩化 ナトリウム)由来であると仮定したとき,このしょう油に含まれる食塩 の質量パーセント濃度は何%か, 整数で答えよ。 ただし, しょう油の密 度は 1.0 g/cm3 とする。 また, 加えた銀イオンは全て塩化物の沈殿になっ たものとする。

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化学 高校生

354の4です

問題354 357 ルシウム CaSO, を生じるため, 反応が円滑に 進行しない。 (3)この問題の装置をキップの装置という キップの装置のbに固体の石灰石を入れ,a か ら希塩酸を加えていく。 希塩酸がcの部分を満 たし,bの部分に到達すると, 石灰石にふれる ようになり、反応がはじまる。 発生した二酸化 炭素は活栓付きのガラス管を通って出ていく。 塩酸 活栓 b 石灰石 ①キップ の固体 って気 の装置 二酸化 硫化 キップの装置 活栓を閉じると,発生し続ける二酸化炭素の圧力でb内の希塩酸が押し 下げられ、石灰石から分離されるため,気体の発生が停止する。 (4) 石灰水は水酸化カルシウム Ca (OH)2 の飽和水溶液であり, 二酸化 炭素と反応して難溶性の炭酸カルシウム CaCO3を生じる。 Ca (OH)2 + CO2 ← CaCO3+H2O 354. ケイ素とその化合物 酸から 発生 いら 解答 ①③ ④ 解説 ① ケイ素は、地殻の中で酸素に次いで多い元素である が,単体としては産出しない。 酸化物やケイ酸塩などとして存在する。 ②(正) ケイ素の単体は,ダイヤモンドと同じ結晶構造をもつ共有結 合の結晶である 5~ る ③ SiO2 は塩酸や硫酸などの酸には溶けないが, 二酸化ケイ素 フッ化水素酸 (フッ化水素 HF の水溶液) には溶ける。 6HF+SiO2 → ・H2SiF+2H2O ④ 二酸化ケイ素は, 水酸化ナトリウム NaOH や炭酸ナトリウ ムNa2CO3 と融解すると, 水に溶けやすいケイ酸ナトリウム Na2SiO3 を 生じる。 SiO2+2NaOH SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+H2O Na2SiO3 + CO2 なぜ 塩化TH ⑤(正) ケイ酸ナトリウムに水を加えたものが水ガラスであり,これ に塩酸を加えると,難溶性のケイ酸H2SiO3 を生じる。 Na2SiO3 +2HCI → → H2SiO3+2NaCl ⑥(正) ケイ酸を加熱して乾燥させると, 多孔質のシリカゲルが得ら れる。シリカゲルは, 乾燥剤や吸着剤として利用されている。 355. 気体の性質 解答 ④③ ② 解説 気体の性質をまとめると、次のようになる。 ① 一酸化炭素 CO 無色,無臭で,水に溶けにくい。 ② 硫化水素 H2S 無色, 腐卵臭で、水に少し溶け、水溶液は弱い 酸性を示す。 塩化水素 HCI ④ アンモニア NH3 ⑤ 二酸化窒素 NO2 赤褐色 刺激 無色,刺激臭で、水によく溶け, 水溶液は強い 酸性を示す。 無色,刺激臭で、水によく溶け、水溶液は弱い 塩基性を示す。

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