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化学 高校生

問3、問4を教えてください😭😭 答えは5.5×10マイナス6条、0.20mgです。

河川や湖沼などの水質汚濁の一つに、工場排水や家庭雑排水に含まれる有機化合物がある。この 有機化合物の量は、化学的酸 (Chemical Oxygen Demand: COD) を指標として表すことが多い。 CODを求めるには、試料水に過マンガン酸カリウムなどの強い酸化剤を加え。 一定条件の元で反応させ て試料水中の有機化合物などを酸化させる。そのときに消費された。 試料水1Lあたりの酸化剤の量 を、酸化剤としての酸素の量 [mg]に換算して表す。 ある湖水から飲料水を採取し、COD を求めた。以 下にその操作を示す。 操作1 試料水 200mLをフラスコにとり、十分な量を加えて酸性にし、これにの硝酸銀水溶液 数滴を加えて振り混ぜ 操作2 これに500×10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液100mLを加え、30分間加熱した。 加 熱後、フラスコ中の溶液は薄い赤色を示していた。 これより、試料中の有機化合物などを酸化 するのに十分な量の過マンガン酸カリウムが加えられ、未反応の過マンガン酸カリウムが残留し ていることがわかった。 操作3 1.25 x 102mol/Lのシュウ酸ナトリウム Na:CO 水溶液 10.0 mL を加え。 握り混ぜたこのと き、溶液の赤紫色が消えて無色となった。 操作4 この溶液の温度を約60℃とし, 5.00 10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液で わずか に赤紫色がつくまで測定したところ1.10mL必要であった。 MnO4 + 8H+ + Se - Mn²+ + 4H:O 5:02 -2002 + 2e 4 問1 試料水に塩化物イオンが含まれている場合、下線部の操作により塩化銀Agの沈殿が生じる。 この操作を行わなかった場合、 得られる COD の値に差を生じる可能性があるが、それはなぜか。 1行以内で簡潔に答えなさい。 S 問2 硫酸酸性での過マンガン酸イオン MnOとシュウ酸イオン COとの反応をイオン反応式で表 しなさい。 問3 この試料水溶液中の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、 有効数字2桁で 答えなさい。 【ヒント】 シュウ酸ナトリウムと反応した MnO4の量と、有機物と反応した MnO"の量の和が、 この実験で消費された MnO4の総量である。 また、操作で加えた硝酸銀水溶液は少量であるた め、この計算とこれ以降の計算では考慮しないものとしてよい。 問4 下線部 ①について, 5.00 10mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液100mL は, 酸素 O2の何mg に相当するか、有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 分子量は02-32.0 とする。 【ヒント】 MnO4およびO2の酸化剤としての変化は、次のように表される。 MnO4 + 8H+ + O+4H++4e <-2H₂O Mn² +4HzO この2式を比較することで, MnO41molの消費は, O2の消費に換算すると何molになるかが わかる。

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化学 高校生

1番最後の問題教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

〔注意〕 必要があれば, 次の値を用いよ。 原子量: H=1.0, 12, 16, K=39, Zn=65 気体定数=8.31 × 10' Pa・L/ (mol・K) ファラデー定数 : 9.65 × 10C/mol √2=1.41.√3=1.73, logio2=0.301, logio3=0.477 次の先生と生徒の会話を読み, 以下の各問に答えよ。 1 (F- ア CP 個 先生 亜鉛、カドミウムおよびa) 水銀は12族に属するア元素の金属で,これらの原子は の価電子をもちます。 これらの元素の性質と社会への影響について考えてみましょう。 水銀やカドミウム の単体とその化合物には, 毒性を示すものが多いです。 アセチレンを原料としてビニル樹脂を製造するた めに用いられていた触媒の水銀がメチル化して有機水銀となり、川や海に排出されたことが水俣病の原因 ( とされています。 生徒 水銀は常温で液体という特異な性質をもち,体温計や血圧計に使われているけれど,使用は減ってき ていると聞きました。 確か, カドミウムも別の公害病と関係していましたよね。 先生そうですね。 食品や水からの b) カドミウムの摂取が、イタイイタイ病の原因とされています。 一方, 同じ12族の亜鉛は、人の健康を維持するために不可欠な必須微量元素の一つで、体内で200種を超える 酵素の機能に重要な役割を果たしています。 また, 亜鉛粉末を空気中で燃焼させるとできるc) 酸化亜鉛 は水には溶解しませんが,酸と塩基の水溶液のいずれにも溶けるウ酸化物であると授業で取り扱いま したね。 生徒 亜鉛イオンを含む水溶液に少量の塩基を加えてできる水酸化亜鉛もウ水酸化物でしたよね。白色 ゲル状の水酸化亜鉛にアンモニア水を過剰に加えるとエ色のd)錯イオンとなって溶解することを学 びました。 亜鉛は他には,どのようなものに使われているのですか。 先生 亜鉛は,マンガン乾電池,酸化銀電池,e)空気亜鉛電池などの負極活物質としても利用されていま す。 同じ族の元素でも,その性質は大きく異なるということですね。 生徒 化学はいろいろなところに影響を与えているんですね。私も, 化学と社会や環境との関わりについて 熊本大学でしっかり勉強します! (問1) 文中のア~エに,適切な数字や語句を記せ。 (問2) 下線部 a) について, 水銀をイオン化して溶かすことのできる液体をすべて選び, 番号で答えよ。 ① 希塩酸 ② 希硫酸 ③濃硝酸 ④ 熱濃硫酸 ⑤ 熱水 (問3) 下線部b) のカドミウムとリン酸との化合物であるリン酸カドミウムは,白色結晶の水に難溶性の 塩である。リン酸カドミウム Cds (PO4) 2 の純水に対する溶解度積を Ksp, 飽和水溶液中のカドミウムイオ ンの濃度をc (mol/L) とするとき, Ksp について, 導出過程を示してcの関係式で表せ。 (4) 下線部c) の酸化亜鉛の塩酸と水酸化ナトリウム水溶液との反応式をそれぞれ示せ。 (問5) 下線部 d)の錯イオンの名称と形をそれぞれ示せ。 (問6) 下線部e) のボタン型電池として利用される空気亜鉛電池は,水酸化カリウム水溶液を電解質とし て用いている。 負極では以下の電子 e-を含むイオン反応式のように亜鉛が酸化されて酸化亜鉛が生成し, 一方, 正極では, 酸素が還元されている。 空気亜鉛電池 Zn | KOHaq | O2 + 全反応 2Zn+ Oz →2ZnO 負極 Zn + 2OH→ ZnO + H2O + 2e- (ア) 正極での反応を電子e を含むイオン反応式で示せ。 (イ) 空気亜鉛電池を用い, 0.40mAの一定電流で放電を続けると, 空気亜鉛電池の質量が3.2mg増加し た。 このときの放電時間は何秒か求めよ。

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