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化学 高校生

問4について 解説のマーカー部分が分かりません!

3 (配点 26点) 次の I, II に答えよ。 ただし, 気体はすべて理想気体の状態方程式に従うものとする。 I 次の文を読み, 問1~ 問4に答えよ。 次の図1のように,ピストン付きの密閉容器と液体のエタノールが充填されたシリ ンジが,コックの付いた細管で接続された装置がある。この装置を用いて,温度を 320Kに保ちながら下の一連の操作1~4を行った。ただし,細管部分の容積や液体 のエタノールの体積は無視できるものとする。 また、液体のエタノールへの窒素の溶 解は無視できるものとする。必要があれば次の値を用いよ。 気体定数 : R=8.3×103 Pa・L/(K・mol) 320Kのエタノールの飽和蒸気圧: 2.5×10 Pa コッ ピストン シリンジ 図 1 操作1:コックを閉じた状態で, 容器内に窒素のみを封入して容積を16.6Lに保っ たところ、容器内の圧力は 3.2 × 10 Paであった。 操作2:ピストンを押し下げ, 容積を8.3Lに保った。 操作3 : 容積を8.3Lに保ちながら, コックを開けてシリンジからエタノールを容器 内に少しずつ注入したところ,注入量がn 〔mol] を超えたところで容器内に エタノールの液滴が残り始めた。さらにエタノールを注入し、容器内に注入 したエタノールの総物質量が0.10mol になったところでコックを閉じた。 -53-

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化学 高校生

下線部(c)の反応についでなのですがなぜこのようになるのか分からないです。銅が単体として析出すると思ってしまいました。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

東京科学大(東京医科歯科大) 次の文章を読み, 下記の問1~ 問7に答えよ。 原子量はH=1.0,016, S=32, Cu= 64 とする。 銅は11族の遷移金属元素で,その単体は赤味を帯びた光沢をもち,展性,延性が大きく, 電気伝導性と熱伝導性に優れている。 銅の単体は柔らかいので, 硬度を高めた合金の形で利 使用されている。 例えば亜鉛を30% (質量パーセント)含む銅の合金は黄銅とよばれ,五円硬 貨に用いられている。 黄銅を用いて以下の実験を行った。 実験 Ⅰ ドラフト内で 7.5mol/Lの硝酸水溶 黄銅の粉末 4.00gを200mLのビーカーに入れ, (a) 液 40 mL を少しずつ加えて完全に溶解させた。ゆっくりかきまぜながら, 4mol/Lの水酸 化ナトリウム水溶液を120mL加えた。 リトマス紙でアルカリ性を確認したのち,突沸させ ないようにかきまぜながら, 黒色になるまで(青色が消えるまで) 加熱した。 しばらく放置す (b) ると, 黒色の沈殿と無色透明の溶液に分かれた。 沈殿を分離し, 沈殿を数回熱湯で洗浄液 が中性になるまで洗浄してから, 200mLのビーカーに移した。 蒸留水 100mLを加えたの ち, 18mol/Lの硫酸4mLをガラス棒をつたわらせて加え, 溶解させた。 かきまぜながら加 熱して25mLになるまで濃縮し、数日間放置した。 生じた青色の硫酸銅(II) 五水和物の結 晶をろ過し,乾燥させて重さを測ったところ 4.75gであった。 合 実験Ⅱ 実験Ⅰで得られた 4.75gの硫酸銅(Ⅱ) 五水和物を100mLのビーカーで蒸留水に溶かし たのち,200mLのメスフラスコに移し,標線まで蒸留水を加えてよく混和した。 この 10mLをホールピペットで200mLのコニカルビーカーにとり, 5% ヨウ化カリウム水溶液 20mL, 6mol/Lの酢酸水溶液10mL, 蒸留水 40mLを加えた。 ヨウ素が遊離してヨウ化銅 (I)の沈殿が生じたが, そのまま 0.0500mol/Lのチオ硫酸ナトリウム標準液をビュレッ (c) トから滴下した。 滴定の途中で 0.5% デンプン水溶液を1mL加えて 生じた紫色が消え (d) たところを終点とした。

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