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理科 中学生

(ア)Q この実験で塩化ナトリウム水溶液を染み込ませたろ紙使用しているのに、なんで加熱しても塩化ナトリウムの結晶が出てこないのでしょうか?③でAが中性だとわかり、硫酸ナトリウムができるのはわかったけど、塩化ナトリウムも出てくると思いました。

問6 硫酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜ合わせたときの水溶液の性質を調べるために,次のよ うな実験を行った。 この実験とその結果について, あとの各問いに答えなさい。 〔実験〕 次の①~④の順に操作を行った。 ①ある濃度の、うすい硫酸とうすい水酸化ナトリウム水溶液を準備し,表のように混ぜ合わせ て水溶液 A~Cをつくった。このとき, 沈殿はできなかった。 表 |水溶液 A B C うすい硫酸の体積 [cm] 26.0 8.0 12.0 うすい水酸化ナトリウム水溶液の体積 [cm 2.0 10.0 3.0 H2SO4 NaOH (2) 図のように,ガラス板の上に塩化ナトリウム水溶液をしみ込ませたろ紙を置き,その両端を 金属製のクリップではさみ, あらかじめ鉛筆で中央に×印をつけた赤色と青色のリトマス紙 を紙の上にのせ、10~15V の電圧を加えることができるようにした。 赤色リトマス紙 クリップ クリップ (((F) T S02- 陰極 陽極 塩化ナトリウム水溶液をガラス板 でも しみ込ませたろ紙 青色リトマス紙 mod OH H280円 Not a S 図 MANSO それぞれのリトマス紙の中央の×印の上に, つまようじを使って水溶液 A をのせて電圧を 加え, リトマス紙の色の変化を調べた。 その結果, 赤色と青色どちらのリトマス紙でも色の変 (3 化は見られなかった。 (4) 水溶液 B, C についても,同様にリトマス紙の色の変化を調べた。 Nat CI e) (s) (1) い䫻 NaCl 次の 中のP~R のうち, この実験についての説明として最も適するものをあとの1~6 の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 P ろ紙にしみ込ませた塩化ナトリウム水溶液を, 硝酸カリウム水溶液にかえて実験を行っても, 実験結果は変わらない。 Q 水溶液をスライドガラスに少量とり, ガスバーナーで加熱すると,塩化ナトリウムの結晶 が得られる。 立 水溶液に,緑色にした BTB溶液を加えると、水溶液の色は黄色になる。 立 1. Pのみ 2

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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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