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化学 高校生

黄色でマーカーを引いた部分についてなのですが、なぜ弱酸性だと亜鉛が腐食しやすいのかが分からないです。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

の大小 きい順に S S I イ : 03 ココ:26 ウ : 09 サ: 07 エ: 08 シ:28 オ:12 カ:14 キ:17 :20 【解答】 ア : 02 ケ:22 【解説】 ボルタ電池は1800年に発明された電池で, (一) Zn|H SO&aq|Cu(+)で構成される。理論 上の起電力は 0.76Vであるが, 放電開始直後は, 正極表面の酸化銅(II)が反応するため、ダニ エル電池と同じ 1.1Vである。 ボルタ電池はしばらく放電すると、 電圧が急激に低下する。こ の現象は、かつて H2 も分極とよばれている。 →2H++ 2e の逆反応が起こることで説明されたことから、現在で 1836年に発明されたのがタ HOS O エル電池である。(一) ZnZnSO4aq | CuSO&aq/Cu (+)で構 成され、起電力は1.1Vである。 正極では銅(II) イオンが還元され, 水素は発生しないので、 分極は起こらない。 (3) 0002 1868年に発明されたのがルクランシェ電池で, (一) Zn | NH4Cl aq | MnO2(+) で構成され、 起電力は1.5Vである。 負極ではZn. → Zn2+ [Zn (NH3)4] 2+ と進むことで酸化反応が 起こりやすく保たれる。 正極では MnO2が酸化剤 (正極活物質)としてはたらくため、 水素が発 生せず,分極は起こらない。 01X60.8 ルクランシェ電池を改良したものがマンガン乾電池で, (一)Zn|ZnCle aq | MnO2(+)で構成 されるが, 電解液に少量の NH4CI を混ぜたものも用いられている。 起電力は1.5Vで水が反 応で消費されるため, 液漏れが起こりにくくなっている。 (-) Zn + 2 H2O → Zn (OH)2 +2H+ + 2e_ (+) MnO2 + H2O + e → MnO (OH) + OH¯ (全体) Zn + 2 MnO2 +2H2O Zn (OH)2 + 2 MnO (OH) 入試では,ルクランシェ電池とマンガン乾電池を同一のものとして出題されることもある。 マンガン乾電池を改良したものがアルカリマンガン電池で, (一) Zn | KOH ag | MnO2 (+)で 構成され, 起電力は1.5Vである。 (一) Zn + 2 OH¯ → ZnO + H2O + 2e ← MnO (OH) + OHT (+) MnO2 + H2O + e. ルクランシェ電池やマンガン電池は電解液が弱酸性のため、負極の亜鉛が腐食しやすいとい う欠点があり、これを克服するために塩基性の電解液にして, 長寿命にしている。さらに,亜 鉛を粉末にしていることなどにより, 電流が流れやすく, 大電流を取り出しやすいという利点 もある。 -252-

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化学 高校生

操作D.A.Eの順番についてなのですがなぜそのようになるのかが分からないです。酸化と還元の順番を逆にしたり、この問題では不可ですが酸化、エステル化、還元の順番で反応を起こしてはいけないのでしょうか。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

ベンゾカイン (局所麻酔剤)の合成 トルエンに操作 C を行うと, 主要な生成物として異性体の関係にある2種類の化合物と3 られる。 化合物4の分子量は227であり, 元素分析を行ったところ, 炭素 37.01%, 水素 2.22%, が生成する。 さらに温度を上げて長時間反応を続けると, 爆薬として用いられる化合物が得 窒素 18.50% であった。 分離精製した化合物を原料に用いて, ベンゾカインの合成を行った。 化合物2に操作 D を行うと化合物5が得られ,化合物5に操作を行うと化合物が得られる。 化合物に操 作を行うとベンゾカインが得られる。 Ci 10 16 操作 C 操作 C -CH 化合物2+化合物 化合物 4 長時間 分離精製 操作 D 操作 A 操作 E 化合物2 → 化合物 5 化合物 6 coun NO< 0217 →H2N- -COOCHCH ベンゾカイン 問5 化合物 アセトフェネチジンの構造式にならって記せ。 操作に当する操作を下記の【操作】から選び、番号を記せ。 問7 下線部(a), (b)で示された反応名を記せ。 【操作群】 (1) 水酸化ナトリウム水溶液を加えて温める。 (2) エタノール溶液にして, 少量の濃硫酸を加えて温める (3) 無水酢酸を加えて加熱する。 (4) 過マンガン酸カリウム水溶液を加えて加熱し、その後、酸性にする。 5℃以下に冷やしながら塩酸酸性にして、亜硝酸ナトリウム水溶液を加える (6) ナトリウムフェノキシドの水溶液を加える。 (7)希塩酸を加えて温める。 (8) 塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加える。 (9) スズと塩酸を加えて加熱し,その後,塩基性にする。 (10)濃硝酸と濃硫酸の混合物を加えて加熱する。 (1) 臭素と鉄粉を加える。 (12) 濃硫酸を加えて加熱する。

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化学 高校生

有機化学の芳香族化合物の単元の問題です。 問題文が長くて申し訳ないのですが、下の問題の(3)のCの構造式を書く部分で、解説の冊子に私が黒字で書いた―OCH3ではいけないのは、Cを酸化すると2価カルボン酸になる、という条件が問題文にあるからでしょうか? 官能基の部分を酸化する... 続きを読む

500. 二置換体の構造異性体 次の文を読み, 下の各問いに答えよ。 芳香族化合物Aは炭素, 水素, 酸素からなり, ベンゼン環に2つの置換基が結合して いる。 化合物のベンゼン環の水素原子のうち1つを塩素原子で置き換えた化合物は2 物を完全燃焼させると, 572mgの二酸化炭素と117mgの水が生成した。 化合物Aに 種類存在する。 化合物Aの分子量は200以下であることがわかっている。 221mgの化合 塩化鉄(Ⅲ)水溶液を加えると, 紫色の呈色があった。 化合物Aにヨウ素と水酸化ナトリ ウム水溶液を加えて温めると,特有の臭いをもつ黄色沈殿が生じた。 ① 芳香族化合物BおよびCはいずれも化合物Aの構造異性体であり, ベンゼン環に2つ の置換基が結合している。 化合物Bに炭酸水素ナトリウム水溶液を加えると、二酸化 炭素が発生した。 化合物Cにアンモニア性硝酸銀水溶液を加えて温めると,銀が析出し た。化合物Cに塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加えても呈色はなかった。化合物BおよびCそれぞ れを,過マンガン酸カリウム水溶液で酸化すると,いずれの場合も二価カルボン酸であ るDが得られた。化合物Dのベンゼン環の水素原子のうち1つを塩素原子で置き換えた 化合物は3種類存在する。 (1) 化合物Aの分子式を記せ。 (2) 下線部①の化合物の分子式を記せ。 (3) 化合物A,C,D の構造式をそれぞれ記せ。 第1章 有機化合物 (4) 下線部 ② について, 構造式を使ってその化学反応式を記せ。 (20 立教大)

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化学 高校生

ウの計算について、積分なのは予測できるのですが計算方法が分からないので教えて頂きたいです。 よろしくお願いいたします。

次の文を読んで,以下の問1~6に答えよ。なお,発生 として取り扱ってよい。 気体定数はR = 8.3×10°Pa・L/(K・mol)とせよ。 気体 ガン(IV)を加えたところ、過酸化水素の分解反応により気体が発生しはじめた。 この気体を 1.0×10°Pa の大気圧下で, 1.0mol/Lの過酸化水素(H02) 水溶液10mLに少量の酸化マン 水上置換によりシリンダー内に捕集し, 反応開始からの体積を60秒ごとに測定して表にまと めた。なお,反応温度は27℃で一定であった。 表 過酸化水素の分解反応の測定結果 変化量 △[H2O2] [mol/L] 応 分解速度v [mol/(L's)] 反応時間 t[s] 発生した気体 濃度 平均濃度 の体積 〔mL〕 [H2O2] [H2O2] [mol/L] [mol/L] 0 0.0 1.00 60 0.90 25.0 -0.20 0.80 3.3×10-3 120 45.1 20172 3-3 120116 0.64 42710 180 61.3 5058 6 30.15 0.51 72.2410-3 240 73.5 0.46 16147 -0.10 1.7×10 - 3 [HO dt 問1 下線部の分解反応を当 ekot d[H2O2] dt | mol/ (L's) の関係式が推定される。 この微分方程式を解くと, 濃度 [H2O2] は反応時間 t の関数として [H2O2] = mol/L と表すことができる。 したがって, 測定開始から [H2O2] = 0.50mol/Lに達する反応時間を f1/2 とすると, t1/2 = s と計算することができる。 エ さて,ここまでは60秒ごとの測定 (△t = 60s) を考えてきたが, △t を限りなく0に近づけた 場合を考えてみる。 このとき, [H2O2] を [H2O2] とみなすことができ, さらに分解速度は d[H2O2] 歌を単 表の平均濃度 [H2O2] と分解速度vの関係をグラフにすることにより,両者の関係式を推定 することができる。 その結果, [H2O2] との関係は、定数をk6o として,v=ア で表される。 24,0 0. 192 015 |mol/ (L's) K(H264) と表すことができるので,新たな定数をko とすると,v=-- 10gez

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