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化学 高校生

操作2と操作3は逆でもいいのですか?

発展例題28 芳香族化合物の置換基の配向性 ものがある。 一般に,オルト位 o-やパラ位カーで置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次の 問題308 CI NH2 OH (オルト・パラ配向性) アニリン クロロベンゼン フェノール 一方,メタ位m-で置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次のものがある。 NO2 .SO3H COOH ( メタ配向性) ニトロベンゼン ベンゼンスルホン酸 安息香酸 このことを利用すれば, 目的の化合物を効率よくつくることができる。 この情報をもとに,除草剤の原料であるm-クロロアニリンを,次のようにベンゼンから 化合物 A, B を経て合成する実験を計画した。 CI 操作 1 操作2 操作3 化合物 A 化合物 B ・NH2 ベンゼン m-クロロアニリン (木) 操作1~3として最も適当なものを,次の①~⑥のうちからそれぞれ1つずつ選べ。 ① 濃硫酸を加えて加熱する。 ② 固体の水酸化ナトリウムと混合して加熱融解する。 ③鉄を触媒にして塩素を反応させる。 ④ 光をあてて塩素を反応させる。 ⑤ 濃硫酸と濃硝酸を加えて加熱する。 ⑥ スズと濃塩酸を加えて反応させたのち, 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 考え方 アミノ基はニトロ基を還 元して生成するので,ニ トロ基とCIがメタ位 になる条件を考える。 ①~⑥の操作では次のよ うな変化がおこる。 ①スルホン化 ② アルカリ融解 |解答 DOE クロロベンゼンは③の塩素化で生じる。 アミノ基はニトロ基を還元 すればよいので, ⑤のニトロ化を行ったのち, ⑥の還元をすればよい。 -CIはオルト・パラ配向性なので, 塩素化をしたのちにニトロ化を 行うと, オルト位, パラ位にNO2が入ってしまう。そこで,まず ベンゼンをニトロ化してニトロベンゼンとし,次に塩素化を行うと, ニトロ基はメタ配向性なので, m-クロロニトロベンゼンが得られる。 これを還元すると, m-クロロアニリンとなる。 ③塩素化(置換) ④ 塩素化 (付加) ニトロ化 ⑥ 還元 ( 操作 1 操作 2 操作3 ニトロ化 NO2 塩素化 ~NO2 還元 -NH2 操作 1: ⑤ 操作 2: ③ 操作36

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理科 中学生

(2)1で用いた水酸化ナトリウムは、なぜ20なのですか? どこから分かりますか? また、2枚目の解説の〰︎︎の反応前の からよく分からないので教えてほしいです🙇‍♀️🙇‍♀️

② 6 2.4 [g] 糖度 a 変化 3.下のグラフは、ある濃度の塩酸 10cmに、ある濃度の水酸化ナトリウム水溶液をすこしず 加えていったときの、水溶液中のイオンの総数(陽イオンの数と陰イオンの数の合計)の 変化を、はじめの塩酸 10cm中のイオンの総数を2a個として示したものである。この塩酸に は、水素イオンがa個、 塩化物イオンがa個含まれている。 H|CI 度 え イオンの総数 100m² 20 [個] 2a 加える Hel NaOH 20 I I 1 ! 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 H+a NaOH Ca 加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積 [cm] (1)このとき、 塩酸 10cm に、 水酸化ナトリウム水溶液を20cmよりも多く加えた場合の水溶 液中にどのようなイオンが存在するか。 水溶液中に存在するイオンをイオン式で示しなさ い。 0.5cm3 (2)(1)と同じ濃度の塩酸 10cm を水でうすめて20cmにした。 このうすめた塩酸から10cmを とり、そこに(1) で用いたものと同じ濃度の水酸化ナトリウム水溶液 30cm を加えた。この ときの水溶液中のイオンの総数を、 (1) で用いたa の文字を使った式で表すとどうなるか。 HCT

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理科 中学生

(3)解説教えてください答え1

理科 イオン その理由を簡単に説明せよ。 7 酸とアルカリの性質を調べるために, 実験を行った。 これについて次の問いに答えよ。 実験 ① 図1のようにうすい塩酸 8cmにBTB溶 液を3滴加えた。これに、図2のようにこ まごめピペットでうすい水酸化ナトリウム 水溶液を2cmずつ加えてよくかき混ぜ、 水溶液の色を観察した。 水溶液の色が青色 になったところで加えるのをやめた。表は その結果をまとめたものである。 図2 ] ( 島根県公立) 図 1 ) こまごめピペット ガラス棒 BTB溶液 うすい塩酸 8cm² うすい水酸化ナトリウム水溶液 [ 図2 (2) ①で青色に変わった水溶液にうすい塩酸 を少しずつ加えて, 溶液の色を緑色にした 加えた水酸化ナトリウム 水溶液の体積 [cm〕 水溶液の色 0 2 4 6 8 黄 黄 黄 黄 青 あと,溶液の一部をスライドガラスにのせ、水を蒸発させた。その結果,スライドガラスの上に白い 固体が残った。 □(1) 実験の①において水溶液の色が青色になったとき,そのイオンのモデルを表したものとして,最も適当な ものを、次のア~エの中から一つ選び、記号で答えよ。 イ I (Na+ CI H+ 【Na+ Na Na+ CI H+ CI OH Na+ H Na CI Cl Na CI Na H+ Cl (C) Na [イ] [ HCl+ NaOH→ HO+NaCl 1 (2) 実験の②の結果をもとにして,塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の反応を化学反応式で書け。 □(3) ■ (3) 実験の①で用いたものと同じ濃度のうすい塩酸8cmに水8cmを加えてさらにうすめ, 実験の①と同じ 操作を行った。 水溶液の色が青色になるまで加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積は, 実験の①で加えた体 積の何倍になるか, 書け。 [ 倍]

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