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化学 高校生

問3と問4の求め方を教えてください🙇‍♂️

河川などの水質汚染の主な原因として有機物が考えられる。化学的酸素要求量 (COD)は水質汚染評価の基準であり,試料1L当たりに含まれる有機物を酸化す るために必要な酸素の質量[mg)である。ある河川のCOD を求めるために次の 操作の~のを順次行った。 操作の:試料 20.0mL をフラスコにとり,水80mL と 6mol/L の硫酸10mLを加 え,0.1 mol/L の硝酸銀水溶液数滴を添加し,振り混ぜた。 操作の:0のフラスコに5.00 × 10-°mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液10.0mL を加えて振り混ぜ,直ちに沸騰水浴中で30分間加熱した。 このとき, 加 えた過マンガン酸カリウムの量は, 反応を完了させるために, 試料水溶液 中の有機物の量に比べ, 過剰量であった。 操作3:水浴からフラスコを取り出し, 1.25 × 10-2mol/L のシュウ酸ナトリウム (Na,C,O)水溶液10.0mLを加えて振り混ぜ, 操作②において未反応だっ た過マンガン酸カリウムをすべて, 過剰のシュウ酸ナトリウムで還元し た。このとき,二酸化炭素の発生が認められた。 操作の:この溶液の温度を50~60℃とし, 5.00 × 10-°mol/L の過マンガン酸カ リウム水溶液でわずかに赤い色がつくまで滴定したところ, その滴定量は 2.09mLであった。ようにされる。 を化学式 せ 問1 操作ので硝酸銀水溶液を添加する理由を記せ。 問2 操作3で起こった反応の化学反応式を記せ。 のか そなとも遠元 問3 操作ので,試料水溶液中に含まれる有機物と反応した過マンガン酸イオン の物質量 (mol) を求めよ。 問4 前の文章にある COD の定義(波線部)に基づいて, この河川の COD を求 めよ。

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化学 高校生

芳香族化合物についての質問です! まるで囲ったところのように、同じ置換基が一個しかついてない同士なのについている位置が違うのは何か意味があるのでしょうか? よろしくお願いします🥺

フェノールの酸性は二酸化炭素の水溶液の酸性より弱い。そのため ナトリウムフェノキシドの水溶液に二酸化炭素を通じると, フェノールし が遊離する。また,塩酸などの強酸やカルボン酸などを加えても,同じ 0臭素化 フェノールはベンゼンよりも置換反応が起 こりやすい。例えば, フェノールの水溶液に臭素水を 加えると, 2,4,6-トリブロモフェノールの白色沈殿が 出じる。この反応は, フェノールの検出に用いられる。 O図33 OH くフェノールが遊離する。 ONa + CO2 + H:O HO + NaHCO。 OH Br + 3HBr 弱酸の遊離 (52) Br、 +3Br2 臭素化 (54) O図33 フェノー 酸の強さの比較 ルと臭素水の反応 Br 2,4,6-トリプロモフェノール 硫酸·塩酸·スルホン酸> カルボン酸> 二酸化炭素の水溶液> フェノール類 0ニトロ化 フェノールを混酸と反応させると, ニトロ基が0-位やかー Op.337 位に結合した化合物が, 順次生成する。 の検出反応 フェノール類の薄い水溶液に, 黄褐色の塩化鉄(I)FeCls の薄い水溶液を加えると, 青紫~赤紫色に呈色する。この反応はフェノー ル類の検出に用いられる。 0-ニトロフェノール 2,6-ジニトロフェノール OH NO.2 ○図 32 OH -NO2 O:N、 10 OH HNO, ON、 および OH NO2 (55) HNO。 HNO。 サリチル酸 (Op.34) サリチル酸 メチル(Op.345) および ベンジル アルコール フェノール 0- クレゾール アセチルサリ チル酸(Op.345) ニトロ化 ニトロ化 ニトロ化 OH NO2 OH NO2 ピクリン酸D (2,4,6-トリニトロフェノール) NO。 NO2 カーニトロフェノール 2,4-ジニトロフェノール (紫) (青) 考芳香族置換反応の配向性 (赤紫) (赤紫) (呈色しない) (呈色しない) OH Cct CH,OH HO- "COOH HO -OH OCOCH フェノールのニトロ化では, おもにo-ニトロフェノールとかーニトロフェ ノールが生じ,m-ニトロフェノールはほとんど生じない。 このように, ベンゼンの一置換体に.さらに置換反応を行わせようとする場合, すでに 稲合している置換基により. 2つ目の置換基の入りやすい位置が決まる。 オルト·パラ配向性 "COOCH。 -COOH O図 32 塩化鉄(Ⅲ)水溶液による呈色反応 ベンゼン環に -OH が直接結合していないベン ジルアルコールやアセチルサリチル酸は, フェノール類ではない。 したがって, 塩化鉄 (Ⅲ)水 溶液を加えても青紫~赤紫色にはならない。 OH OH -NO2 および OH B フェノールの反応 0ナトリウムとの反応 融解したフェノールは, アルコールと同じよう に単体のナトリウムと反応し, 水素を発生する。 -OH, -NH2, -CH3, -CI など の基が結合している場合, o-位 とかー位が置換されやすくなる。 メタ配向性 ニトロ化 NO。 フェノール 0-ニトロフェノール pーニトロフェノール (m-置換体は少量) HO + 2Na - 2 NO。 2 ONa NO2 + Het ナトリウムフェノキシド -NO2, -COOH, -SO;H などの基が結合 している場合, o-位とかー位が置換されにく くなり,m-位が相対的に置換されやすくなる。 (53) * ニトロ化 NO2 102 mージニトロベンゼン (0-,p-置換体は少量) D ピクリン酸(O p.341) など, まれに呈色しないものもある。 水溶液は強酸性を示す。 340 第4 中 れた フェノール水溶液 臭素水

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数学 高校生

なぜ y^(k+1)が(y^k)'になるんですか? 緑線の部分です

3 高次導関数 2 Check 例題 166 第n次導関数(1) 関数 y=logx の第n次導関数を求めよ 考え方 y,y", y", を順次計算して, まず第n次導 関数を推定する. 推定した導関数を数学的帰納 法で証明する。 微分 微分 微分 解答 y=logx y=x-1 |y"=(-1)·1·x-2 y"=(-1)-12x-3 |y)=(-1)"·1-2-3x ■との部分を分けて推 y= x 1 =x1 y"=(y)'3(x-')'=-x-2 y"=(y")'= (-x^)%3 (-1)·(-2)x-3=2x-3 yの3 (y")%3(2x-)=2(-3)x-*=-6x-4 となり,第n次導関数は、 y)=(-1)"-(n-1 0 と推定できるので, これを数学的帰納法で証明する。 (I) n=1 のとき, する。 A =(n-1)-(n-2)… 3·2- 符号は+と一をくり返す。 y)=y=(-1)'!(1-1)!x-! 0!=1 =1·1·x-1=x-1 より,①は成り立つ。 (I) n=k のとき, ①が成り立つと仮定すると, n=k+1 のとき, が成り立つことを示す。 2より, ylk+1)-(y())(-1)*-1(k-1)!x-}) =-kx-k-1 となり,n=k+1 のときも①は成り立つ。 よって,(I), (I)より, すべての自然数nに対して ①は成り立ち, k(k-1)!=k! 注》(数学的帰納法) 自然数nについての命題 P(n) がすべての自然数nについて成り立つことを示 (I) n=1のとき, P(1) が成り立つことを示す。 (I) n=k のとき, P(k) が成り立つことを仮定し、, n=k+1 のとき, P(k+1) が成り立つことを, P(k) が成り立つことを利 す。 練習 関数 y=xe* の第n次導関数を求めよ。 咲200 166

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