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化学 高校生

cについて、答えは丸4なのですがなぜ私の考え方では答えが異なってしまうのか教えて下さい!

第2問 次の問い(問1.2)に答えよ。 (配点20) 問1 ヨウ素 I2は,式 (1) のように酸化剤としてはたらき, ヨウ化物イオンに変化 する。 I2 +2e 2I O=C 一方、ビタミンC(アスコルビン酸) は, 比較的強い還元剤であり,式 (2) のよ うに変化する。 0. C=C CHCH (OH) CH2OH HO' YOH ビタミンC(分子式はC6HeO6 ) 0. O=C 0² I + 2Na2S2O3 C CHCH (OH) CH2OH (分子式はCgHgOg) ......(1) また、チオ硫酸ナトリウムは還元剤であり、ヨウ素とは式(3)のように反応す る。 Na2S406 +2Nal + 2H+ + 2e ••••••(2) (3) これらの反応を利用した次の実験により、 ある柑橘系飲料 (以下, 試料水と よぶ)に含まれるビタミンCを定量した。 後の問い (a~c)に答えよ。 実験試料水 50.0mLを, 三角フラスコに正確にはかり取り,希硫酸を加え て酸性にした後, 0.040mol/Lのヨウ素溶液20.0mL を加えた。これにデ ンプン溶液を少量加え, 0.010mol/Lのチオ硫酸ナトリウム水溶液を滴下 していくと. 12.0mL滴下したところで、溶液の色が変化した。 a 式(2)において, ビタミンC分子に含まれる炭素原子の一部は酸化数が変化 している。 酸化数が変化している炭素原子の数と炭素原子1個あたりの酸化 数の変化の組合せとして最も適当なものを、次の①~④のうちから一つ選 7 ① ② 3 4 酸化数が変化している 炭素原子の数 ① 無色から赤色 ④ 赤色から無色 1 ①50 1 2 2 炭素原子1個あたりの 酸化数の変化 第4回 化学 b 下線部に関して, 溶液の色の変化として最も適当なものを次の① のうちから一つ選べ。 8 ②無色から青紫色 ⑤ 青紫色から無色 2増加 2減少 1増加 1減少 2 80 ③ 100 c Be 実験で用いた試料水 50.0mL中に含まれるビタミンCは何mg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,式 (1)~(3) 以外 の酸化還元反応は起こらないものとし、ビタミンCの分子量を 176とする。 9 amg -91 x+1= ④ 130 ③無色から黄色 ⑥ 黄色から無色 ⑤ 150 (6) 180

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2023共テ追試です。 四角で囲んだ部分の波線部について、温めるために必要な熱量は1モルあたりで書かれているので波線部の様な式になると思ったのですが、何故間違っているのですか?

化学 4 白金触媒式カイロは、図2に示すように, 液体のアルカンを燃料とし、蒸発 したアルカンが白金触媒表面上で酸素により酸化される反応 (酸化反応) の発熱 を利用して暖をとる器具である。この反応の反応熱(燃焼熱)をQ(kJ/mol) と し、直鎖状のアルカンであるヘプタン CH16 (分子量 100) を例にとると, 熱化 学方程式は次の式(5) で表される。 C7H16 () + 11O2(気)=7CO2(気) +8H2O(気) + Qk 空気取込み穴 白金触媒式カイロ Oz 450x10 3×0.1-36.6×0.1 白金触媒 (酸化反応が進行する) 蒸発 アルカン 白金触媒式カイロの内部 図2 白金触媒式カイロの模式図 -4.44×0.1-0.6×1.1 (5) 4.45×10 4874310 47.64 445236 アルカンの酸化反応に関する次の問い (ab) に答えよ。 白金触媒式カイロを使用して暖をとるために利用できる熱量を,式(5)や状 態変化で出入りする熱量から求めたい。 実際のカイロでは白金触媒は約 200℃になっているが、その温度での反応を考えなくてよい。 気温5℃でカイロを使用し始め、 生成物の温度が最終的に25℃になると すると, 暖をとるために利用できる熱量は5℃のC-Hig (液)とOf 25℃ まで温めるための熱量 25℃における C-His の蒸発熱 25℃における反応 熱から計算できる。 5℃のCH(液) 10.0g (0.100 mol)と5℃のO2から出発し、 すべての C7H16 が反応して25℃のCO2とH2O (気) が生成するとき、利用できる熱量 は何か。 最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから一つ選べ。ただし、 C7H16 (液) O2 を5℃から25℃まで温めるために必要な熱量は, 1mol あ たりそれぞれ4.44 KJ 0.600 kJとし、 25℃におけるC-His の蒸発熱は 36.6 kJ/mol とする。 また,式(5)で表される C-Hi (気)の反応熱Qは、 25℃ 10 kJ において4.50 × 10 kJ/mol とする。 ① 4.41 × 102 ④ 4.41 × 103 -6.6 4500-444-11×0.6-36.6 化学 (4.45 x 10² ⑥⑤4.45 x 10 3 ③ 4.50 x 10² 4.45×103 1,500366-4,44-0、6-36.6

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aの丸2について、酢酸はエタノールと反応してカルボン酸を失ったため、二酸化炭素は発生しないと思ったのですがなぜ発生するのですか?未反応の酢酸もないのに何故でしょう…

化学 問5 酢酸エチルの合成に関する次の実験ⅠⅡについて,次ページの問い (a b) に答えよ。 実験Ⅰ 丸底フラスコに酢酸10mLとエタノール 20mLを取って混ぜ合わ せ. 濃硫酸を1.0mL加えた。 次に,このフラスコに沸騰石を入れ。 図1の ように冷却管を取り付け. 80℃の湯浴で10分間加熱した。 反応溶液を冷却 したのち, 過剰の炭酸水素ナトリウム水溶液を加えてよく混ぜた。 このとき 気体が発生した。 フラスコ内の液体を分液ろうとに移し、ふり混ぜて静置す ると. 図2のように二層に分離した。 冷却水・ 80℃の湯 酸、エタノール、 ホットプレート 図 O 冷却管 ・温計 丸底フラスコ 886 図2 分液ろうと EM FIN CH3COOH+ C2H5OH → CH3COOC2H5+H2O 三角フラスコ 実験Ⅱ エステル化の反応のしくみを調べるため, 実験Ⅰのエタノールの代わ りに、酸素原子が同位体" に置き換わったエタノールのみを用いて酢酸エ チルを合成した。 生成した酢酸エチルの分子量は, 実験Ⅰよりも2大きく なった。 a 化学 実験に関する記述として適当でないものを、次の①~④のうちから一つ 26 ① 濃硫酸は、エステル化の触媒としてはたらいた。 炭酸水素ナトリウム水溶液を加えたとき、二酸化炭素の気体が発生し ③ 酢酸エチルは、図2の下層として得られた。 得られた酢酸エチルは、果実のような芳香のある液体だった。 b実験Ⅱ に関する次の文章中の 73 イに当てはまる語と数値の 組合せとして最も適当なものを,下の①~④のうちから一つ選べ。 27 得られた結果から, エステル化の反応では下の構造式のアがあらた に形成されることが分かった。 また, 生成した水の分子量は される。 イ と推定 ① ② ア 結合X 合Y CH₂- 結合× 結合Y 結合Y KO THÍCH -0- イ 18 20 18 20 +4++32 H2O 76 76-767

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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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問4についてです。ベンゼン環の側鎖は酸化されるとカルボキシ基に変化すると習ったのでウはニトロベンゼンとクロロベンゼン、そしてベンジルアルコールのいづれでも良いと思ったのですがなぜウがベンジルアルコールとわかるのか教えて下さい!

問3 天然に存在する有機化合物の構造に関する記述として誤りを含むのを、次の① うちから一つ選べ。 23 (1) グリコーゲンは,多数のグルコースが縮合した。 アミロースに似た構造をもつ。 グルコースは,水溶液中で鎖状構造と環状構造の平衡状態にあり、還元性をもつ。 (3 アミロースは、アミロペクチンより枝分れが少ない構造をもち、冷水には溶けにくいが, 熱水にはコロイドとなって溶ける。 DNAの二重らせん構造は,ポリヌクレオチド鎖2本が水素結合によって平行に並び, ねじれることで形成される。 ⑤ 核酸は,窒素を含む環状構造の塩基をもつ。 問43種類の芳香族化合物ア, イ, ウの混合物を分離する実験1~4を行った。ア, イ, ウは 【化合物群】 の中のいずれかの化合物である。 この実験に関する問い (a~c)に答えよ。 【 化合物群 】 ベンゼン, ナフタレン, ニトロベンゼン、安息香酸, アキリン, フェノール, クロロベンゼン, サリチル酸, ベンジルアルコール 実験1 混合物のエーテル溶液に希塩酸を加えてよく振ったのち, 水層Aとエーテル層A に分けた 実験2 水層Aに水酸化ナトリウム水溶液を加えて塩基性にした。 これにエーテルを加え てよく振ったのち, 水層Bとエーテル層Bに分けた。 エーテル層 B を濃縮するとアが得 られた。 実験3 エーテル層Aに炭酸水素ナトリウムを加えてよく振ったのち, 水層Cとエーテル Cに分けた。 水層Cに塩酸を加えて酸性にしたところイが得られた。 実験4 エーテル層Cに水酸化ナトリウム水溶液を加えてよく振ったのち, 水層Dとエー テル層 D に分けた。 エーテル層D を濃縮するとウが得られた。 ウを二クロム酸カリウム で酸化するとイが得られた。 水層 A エーテル層A 実験2 水酸化ナトリウム水溶液を加える実験3 炭酸水素ナトリウム水溶液を加える 水層 B エーテル層 B ① [② 化合物ア, イ. ウのエーテル溶液 実験1 希塩酸を加える ② 化合物ア アニリン 塩酸を加えた 後の水層 C イウ なし +1 水層 C 塩酸を加える 実験 4 化合物イ エーテル層C 化合物ア〜ウに関する記述として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ 24 化合物アは強塩基である。 ② 化合物イは解熱鎮痛剤や消炎剤の原料となる。 ③ 化合物は防腐 防食剤, 合成樹脂, 染料などの原料に用いられる。 (4) 化合物ウは塩化鉄(Ⅲ)水溶液を滴下すると紫色に呈色する。 ⑤ 化合物ウは昇華性がある。 なし イ, ウ 水層 D 実験操作を誤り,実験3で水酸化ナトリウム水溶液, 実験4で炭酸水素ナトリウム 加えてしまった。 このとき水層Cに塩酸を加えた後に得られる化合物, 水層Dに言 合物, およびエーテル層Dに含まれる化合物はどのようになるか。 最も適当な組 の①~⑦のうちから一つ選べ。 25 水層D エーテル層D 水酸化ナトリウム 水溶液を加える 酸化 図1 芳香族化合物ア, イ, ウを分離する手順 なし なし エーテル層 D 化合物ウ イ ⑥ ウ A 塩酸を加えた 後の水層C ウ 水層D エー イ

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