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化学 高校生

この問題の問4がわかりません。教えてください。

入試問題演習 (脂肪族・芳香族 No.8) 解答時間:20分 奈良女子大学 2016 全3問75分 炭素 水素酸素からなる化合物 A~Dは同じ分子式を有し, ベンゼン環を1つもつエステルである。 以下の文章 (1)~(5)を読んで問1~7 に答えよ。 必要があれば次の原子量を用いよ。 3 H=1, C=12,0=16 (1) 1 エステルAを2.05mgとり, 酸素気流中で完全燃焼させたところ、 二酸化炭素 5.50mgと水 1.35mg が得られた。 (2)エステルAに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液が冷えてから,エーテルで数回抽出 した。 エーテル層を合わせ、穏やかに加熱してエーテルを注意深く蒸発させると, 1価のカルボン酸Eと エタノールが得られた。 ② 純粋なEを816mgとり, 水に溶解した後に0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水 溶液で滴定すると, 中和するまでに60mL を必要とした。 E を過マンガン酸カリウムで酸化すると化合物 Fが得られ,F を加熱すると分子内で脱水反応が起こり, 化合物Gが得られた。 (3)エステルBに水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱し, 加水分解を行った。 反応液を冷やし,エーテ ルで抽出すると,エーテル層から不斉炭素原子をもつ化合物Hが得られた。 ③Hに濃硫酸を加えて加熱す ると脱水反応が進行して炭素-炭素二重結合が生成し, 3種類の異性体が得られた。 (4)エステルCに過剰の水酸化ナトリウム水溶液を加えて加熱した後, 反応液を冷やし, エーテルで抽出 を試みたが,エーテル層からは何も得られなかった。 そこで, 水層に二酸化炭素を十分に通じた後にエー テルで抽出すると, エーテル層から化合物Iが得られた。 Iに塩化鉄(Ⅲ) 水溶液を加えると紫色に呈色 した。 Iに臭素を反応させたところ, 反応の初期段階で生成する, ベンゼン環に直接結合した水素原子が 1つだけ臭素原子に置き換わった化合物は1種類のみであり、 異性体は存在しなかった。 さらに反応を続 けると,Iのベンゼン環の水素原子はすべて臭素原子に置き換わり, 同じ置換基が隣り合わない構造を有 する6置換ベンゼン Jが得られた。 一方, ⑤水層に塩酸を加えて弱酸性にし, その一部を取ってアンモニ ア性硝酸銀水溶液を加えると銀が析出した。 (5) エステルDに希塩酸を加えて加熱し, 加水分解を行った後,反応液を冷やしてからエーテルで抽出す ると,エーテル層から不斉炭素原子をもつカルボン酸Kが得られた。 問1 下線部 ①の結果から, A の組成式を求めよ。 計算過程も示せ。 問2 下線部②の結果から,Eの分子量を求めよ。 計算過程も示せ。 問3 (1)および(2)の結果から, A の分子式を求めよ。 考え方も示せ。 問4 下線部 ③で得られた異性体の構造式をすべて示せ。 問5 下線部④の結果から, I が有する構造上の特徴を簡潔に説明せよ。 問6 下線部⑤で弱酸性にした水層に含まれる有機化合物の名称を答えよ。 問7 エステルA~Dの構造式を示せ。 また, 不斉炭素原子の右上に印をつけよ。

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この問題についてまずなぜ炭酸ナトリウムを、入れているのか分からないです。NaOHではいけないのでしょうか。それと、強塩基にすると固体で加熱すると溶解するのがこの構造式からどの様に読み取れば良いのでしょうか? また、共通イオン効果についていまいち理解できていないので教えて頂き... 続きを読む

II メチルオレンジの合成実験に関する次の文を読んで,下の問 本 スルファニル酸 (H2NCH4SOH) を炭酸ナトリウム水溶液に溶かした溶液をビーカーにと り,亜硝酸ナトリウム水溶液を加えた後, 20~5℃で塩酸を少しずつ加えると固体が析出 した。温度を0~5℃に保ったまま,ここにジメチルアニリン (C6H5N (CH3)2)の酢酸溶液 を加えてかき混ぜると, 反応液は赤橙色となった。 次に, 水酸化ナトリウム水溶液を加えて 反応液を強塩基性にすると、 固体が析出した。 ビーカーを湯浴で加熱すると固体は溶解し 2 たが, 冷却すると再び 固体が析出した。 反応液をろ過し, ろ紙上の固体を飽和食塩水で 洗い, さらに少量の冷水で洗って乾燥し, 純粋なメチルオレンジを得た。 H 問5 メチルオレンジの構造式を記せ。 問6 下線部①の操作を5℃以上で行うとどうなるか。 簡潔に述べよ。 問7 下線部 ②の固体と下線部③の固体の主成分は同一である。 析出した固体を一度溶解さ せた理由を簡潔に述べよ。 問8 下線部④において, 水ではなく飽和食塩水を用いた理由を簡潔に述べよ。 (

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高2化学の溶液の問題です。 教えてもらいたいのは2つで、 ・一番上の問題の答えは63.4gなのですが、自分は56.25gとなっていました。自分の考え方の間違っているところ、または正しい解き方 ・下の3つの問題が合っているかどうか、また間違っているところの正答(できれば) で... 続きを読む

(1) 組番名前 硫酸銅五水和物~溶液範囲の難所〜 90℃の硫酸銅(Ⅱ) 飽和水溶液 156g を20℃に冷やすと、何gの硫酸銅(Ⅱ) 五水和物が析出するか? (CuSO の溶解度は90℃→56g、20℃→20g CuSO=160 CuSO5H2O=250) 90°C 溶媒 溶質 溶液 100g 563 1563 20°C 溶媒 質 溶液 coo) 201 120g 363 CuSO4*5 36=X=160:250 160250-34 3-56.25 63.42€ 問20℃および 60℃における硫酸銅(Ⅱ) 無水塩 CuSOの溶解度を、それぞれ20 40 として、次の各問いに答えよ。 (1)60℃で水 100g に硫酸銅(Ⅱ) 五水和物 CuSO 5H2O を 30g 溶解させた。この溶液の質量パーセント濃度は 何%か。 150 30-259 =19.2g 19.2 130 100=14.77% 114.77% 2309 1301370 265 429 390 1090 625 10110000 960 402 329 80 (2)60℃で CuSO, 飽和水溶液 100g を作るには、 CuSO5H2O は何g 必要か。 4to 60°C 溶媒 |溶質 溶液 C-504-403 160:250=40: 162.5=62.5= 100:X 6250=162,5 -38.46 250-40=160 X=625 38,460 (3)60℃の CuSO 飽和水溶液100g を20℃まで冷却すると、 CuSO,・ 5H2Oの結晶が何g 析出するか。 20°C 溶媒 溶質 溶液 20:40=m 38.46 4083969.2 19,23 19.239

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溶解度積の問題で、(1)の下線部から分かりません。教えて下さい🙇‍♂️

発展例題28 溶解度積 問題 346 347 塩化銀AgCl の溶解度積を8.1×10- (mol/L)として,次の各問いに答えよ。 (1) 塩化銀の飽和水溶液 1Lには、何gの塩化銀が溶けているか (2) 0.10mol/Lの硝酸銀水溶液100mLに、0.10mol/Lの塩化ナトリウム水溶液を 0.20mL 加えたとき, 塩化銀AgCIの沈殿が生じるかどうかを判断せよ。 ■ 考え方 (1) 塩化銀は,次のように電離する。 AgCI (固) ■解答 HO HOOD HO (1) (1) 飽和水溶液1L中の塩化銀AgCl (式量143.5) を x Ag++CI-[mol] とすると, [Ag+]=[CI-]=x[mol/L]となる。 溶解度積は Ksp = [Ag+] [Cl-] で ある。 飽和水溶液では, イオン濃 度の積が溶解度積に等しい。 (2)混合直後の [Ag+], [Cl-] を考 え、その積 [Ag+] × [Cl-] が Ksp よりも大きいときは沈殿を生じる。 0.20mL は 100mLに対して十分 に小さいので, 100.2mL=100mL として計算してよい。 K-2.0x10 mol/L 143.5g/mol×9.0×10-mol=1.3×10-3g 0.10×(100/1000) mol 溶解度積が8.1×10- (mol/L)なので, x2=8.1×10-11 x=9.0×10-mol/L (2) [Ag+]= JOO (100.2/1000) L [CI-]= 0.10x (0.20/1000) mol (100.2/1000)L =2.0×10-4mol/L M(8) =0.10mol/L OH イオン濃度の積を溶解度積と比較すると, [Ag+] [Cl-]=2.0×10->Ksp=8.1×10-11 したがって, AgCl の沈殿が生じる。 例題 解説動画 193

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緩衝液のphの求め方教えて下さい。お願いします🙇‍♂️

◆問題 343 発 緩衝液 0.10Lの酢酸水溶液10.0mLに0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液 5.0mL を 加えて、緩衝液をつくった。 この溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし,酢酸の 電離定数を Ka=2.7×10-5mol/L,log102.7=0.43 とする。 LOW 第章 物質の変化と平衡 考え方 反 解答 ( 緩衝液中でも,酢酸の電離平衡 が成り立つ。混合水溶液中の酢 酸分子と酢酸イオンの濃度を求 め, 電離平衡の量的関係を調べ ればよい。このとき,酢酸イオ ンのモル濃度は,中和で生じた ものと酢酸の電離で生じたもの との合計になる。これらの濃度 を次式へ代入して水素イオン濃 度を求め, pH を算出する。 残った CH3COOH のモル濃度は, 0.10× 10.0 1000 -mol-0.10× 5.0 1000 mol 0.10 x mol (15.0/1000) L また,生じた CH3COONa のモル濃度は, 5.0m 1000 = 0.0333mol/L (S) (g) m0.0 -=0.0333mol/L (15.0/1000) L 混合溶液中の [H+] を x[mol/L] とすると, 平衡状態CH3COOH 1 H+ + CH3COO- はじめ 0.0333 [H+][CH3COO-] 平衡時 0.0333-x 0 x 0.0333+x 0.0333 [mol/L] [mol/L] Ka= ① 340 [CH3COOH] [CH3COOH] [H+]= ② [CH3COO-] xの値は小さいので, 0.0333-x= 0.0333,0.0333+x= 0.0333 とみなすと, ②式から [H+] = Ka となるため, pH=-logio [H+]=-logio (2.7×10-5)=4.57 X 発展例題28 溶解度積 問題 346 347

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別解の意味をもう少し分かりやすく説明してほしいです。

14:42 6月6日 (金) 4/22 1/30 基本例題24 気体の溶解度 タ 今100% H=1.0 C=12 N=14 0=16 →問題 238 239 水素は, 0℃, 1.0×10 Pa で, 1Lの水に 22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 20℃ 5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 4090℃, 5.0×10 Paで、1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mL か。 (3) 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて,0℃, 9.0×10 Paに保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 ■ 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 2.2×10-2L =9.82×10-4mol ■ 解答 (1) (1)0℃, 1.0×105 Pa におけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 0℃, 1.0×10 Paで溶ける水素の物質量は, -5.0×105 1.0×105 (2) 気体の状態方程式を用い る。 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 1/28 1/22 9301/31 22.4L/mol cite 3 mal 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×105 Paでは, 9.82×10-4molx -=4.91×10-3mol=4.9×10-3mol (2) 気体の状態方程式 PV=nRT から Vを求める。 4.91×10-3mol×8.3×10°Pa・L/(K・mol)×273K 5.0×105 Pa V= =2.2×10-L=22mL 第Ⅲ章 物質の 【別解 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし、この圧力下で溶ける気体の体積は, ボイ ルの法則から1/5になるので,結局, 同じ体積22mL になる。 (3) 水素の分圧は1.0×10 Pa×1/4 = 2.5×10 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105) = 2.5×10 -3 mol 閉じる

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(2)について、(1)の4.9×10^-3molと標準状態22.4L\molを使って、4.9×10^-3mol ×22.4L\mol で求めたらダメですか?

1227/30 基本例題24 気体の溶解度 H=1.0 C=12 N=14 0=16 →問題 238・239 水素は、0℃, 1.0×10 Pa で, 1Lの水に 22mL 溶ける。 次の各問いに答えよ。 20℃ 5.0×10 Pa で, 1Lの水に溶ける水素の体積は,その圧力下で何mLか。 20℃ 5.0×10 Paで, 1Lの水に溶ける水素は何molか。 (3) 水素と酸素が1:3の物質量の比で混合された気体を1Lの水に接触させて, 0℃, 9.0×10 Paに保ったとき, 水素は何mol 溶けるか。 ■ 考え方 ヘンリーの法則を用いる。 (1)0℃, 1.0×105 Pa におけ る溶解度を物質量に換算する。 溶解度は圧力に比例する。 (2) 気体の状態方程式を用い る。 別解 溶解する気体の体 積は,そのときの圧力下では, 圧力が変わっても一定である。 (3) 混合気体の場合,気体の 溶解度は各気体の分圧に比例 する。 10/29 1/2 7/307/31 | 解答 (1) 0℃,1.0×10 Paで溶ける水素の物質量は, 2.2×10-2L 22.4L/mol =9.82×10-4 mol とけてるmal 気体の溶解度は圧力に比例するので, 5.0×10 Paでは、 9.82×10-4molx 5.0X105 1.0×105 (2) =4.91×10-3mol=4.9×10-mol 気体の状態方程式 PV =nRTからVを求める。 4.91×10 - mol×8.3×103 Pa・L/(K・mol)×273K 5.0×105 Pa V= =2.2×10-L=22mL 別解 第Ⅲ章 物質 圧力が5倍になると, 溶ける気体の物質量も5 倍になる。 しかし、この圧力下で溶ける気体の体積は, ボイ ルの法則から1/5になるので、 結局、 同じ体積22mLになる。 (3) 水素の分圧は1.0×10 Pax1/4= 2.5×105 Pa なので, 溶ける水素の物質量は, 9.82×10-4molx (2.5×105/1.0×105 ) =2.5×10-3 mol

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化学の質問です ⬛︎2の問題で(キ)には小さくが入るのですが 何故温度が高くなるほど気体の溶解度が小さくなるのかが分かりません.... 溶解度は高くならないのはなんでですか? このヘンリーの法則のというものもよく理解できていないので良ければ教えてくださいm(*_ _)m

アンモニ い溶媒であり,塩化ナトリウムのような(イ)結晶や, プロセス ■水は極性の 次の文中の( ) に適当な語句を入れよ。 アのような ベンゼンやヘキサンは(エ)性溶媒 性分子をよく溶かす。一方, ●であり、ヨウ素やナフタレンのような無極性分子をよく溶かす。 2 溶解度が小さい気体では,一定量の溶媒に溶ける気体の物質量は(オ)に比例する。 これを(カ)の法則という。 温度が高くなるほど、気体の溶解度は(キ)なる。 3 不揮発性の非電解質を含む水溶液の蒸気圧は、 水の蒸気圧よりも(ク)なるため、 沸 点は()なる。 このとき、 沸点上昇度は溶液の濃度に比例する。玉 4 コロイド溶液は真の溶液と異なり, 横から強い光をあてると光の通路が明るく見える (サ)現象や,コロイド粒子が不規則な運動をする(シ)運動などを示す。 また, コロイド粒子が(ス)膜を通過できないことを利用してコロイド溶液を精製する操作 を(セ)という。 プロセスの解答 (ア)大き(イ) イオン (ウ) 極 (エ) 無極 (オ) 圧力 (カ) ヘンリー (キ) 小さく (ク)小さく (ケ) 高く (コ) 質量モル(サ)チンダル (シ) ブラウン (ス) 半透 (セ) 透析 かけ上が止している状態 K

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