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化学 高校生

bの問題の解説をお願いします🙇‍♀️

水にはさまざまな塩が溶けており, 海域によって塩分濃度はわずかに異な る。ある海域から採取した海水を試料として、次の実験を行った。 次ページの 問い (ab)に答えよ。ただし, 用いた試料は陽イオンとしてナトリウムイ オンとマグネシウムイオン、陰イオンとして塩化物イオンと硫酸イオンのみを 含むとみなすことができ、 その他のイオンは濃度が小さく無視できるものとす る。 【実験】 1.試料 100gを加熱して水を完全に蒸発させると、3453gの固体が得られ 2.試料100gに十分な量の硝酸銀 AgNO 水溶液を加えると, 白色沈殿が生 じた。 この沈殿をろ過して採取し、乾燥後に質量を測定すると, 7.75g で あった。 調べたところ, この白色沈殿は塩化銀 AgCl であり, その物質量は 5:40×10mol であった。 3.試料100gに十分な量の塩化バリウム BaCl2 水溶液を加えると, 白色沈殿 が生じた。 この沈殿をろ過して採取し、乾燥後に質量を測定すると, 0.699g. であった。 調べたところ, この白色沈殿は硫酸バリウム BaSO であり、 そ の物質量は3,00×10molであった。 量は 【考察】 以上の結果から、試料中の塩化物イオンと硫酸イオンそれぞれの物質量や質 られるが, ナトリウムイオンとマグネシウムイオンそれぞれの物質量 や質量を求めることはできない。 そこで, 化学の文献を調べたところ、 「溶液 は電気的に中性であり, 溶液中の正の電荷の総量と負の電荷の総量を足すと 0 になる」という記載を見つけた。 18 文献にあった記載に基づくと、試料中のイオンのモル濃度の関係を表す次 式のアーエに当てはまる数値はどのようになるか。 最も適当な 組合せを、 下の①~5のうちから一つ選べ。ただし、イオンXのモル濃度を [X]と表す。また、海水のpHは8付近にあるので、水素イオン、水酸化物 イオンの濃度は無視できるものとする。4 y 2 [Na*]x ア+[Mg²"] ×イ 0 ② (③ 4 [⑤ ア ① 240×10~² ④ 600×10~2 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 [CI]x 5.4.10 | + [SO.]× ② 4.80×10~2 ⑤7.20×10 ウ 1 第5回 2 (1 2 1 エ 3.0 x 10' 1 1 1 b 実験結果および考察から 試料 100gに含まれるナトリウムイオンの物質 量を求めると, molになるか。 最も適当な数値を、次の①~⑤のうちか ら一つ選べ。 5 mol 2 ③5.40×10~2 対+2g=6.0×10

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⑶は2.5/0.02ではどうしてダメなんですか?

ON 分数で答え に少量 される。 …..① , その での れよ。 ) 良 リード D 応用例題 28 酸化還元滴定 153,154 解説動画 H2O2 濃度が未知の過酸化水素水 20.0mLに硫酸を加えて酸性にしたのち, 0.0400 mol/L の過マンガン酸カリウム水溶液で滴定したところ, 10.0mL を加え たところで反応が終了した 次のようにはたらいている。 とき、過酸化水素および過マンガン酸カリウムは H2O2 → O2 +2H+ +2e- MnO4- +8H+ + 5e → Mn²+ +4H2O (1) ①式, ②式より,この反応のイオン反応式をつくれ。 (2) 過マンガン酸カリウム 1.0mol と過不足なく反応する 過酸化水素は何mol か。 DATACRI (3) 過酸化水素水の濃度は何mol/Lか。 (4) この実験では, 褐色のビュレットを用いる。その理由 を答えよ。 (5) 反応の終点はどのようにして判断するか, 説明せよ。 (3) KMnO4 H2O2 の物質量をもとに等式を立てる。 解答 (1) ①式×5+②式×2より, 5H2O2 502 + 10H+ + 10e- 09/+) 2 MnO₂¯ +16H+ +10e¯ 2MnO4 + 5H2O2 +6H+ (2) 酸化剤と還元剤が過不足なく反応するとき, (KMnO4 の物質量): (H2O2 の物質量) =2:5 (1) ①式, ② 式中のe-の係数を等しくして各辺を加え, e を消去する。 (2) (1)で求めたイオン反応式の係数の比から求める。 …..① 1.0mol x1 = 2.5mol 答 2 (3) H2O2 水の濃度を x [mol/L] とすると, 10.0 0.0400 mol/L× 5 1000 LX → 2Mn²+ + 8H2O 2Mn²+ + 50 +8H2O 20.0 -=x [mol/L] x- 第6章■酸化還元反応 79 KMnO4 の物質量 x=0.0500 mol/L答 別解酸化剤と還元剤が過不足なく反応するとき, 1000 LO 係数の比 H2O2 の物質量 マイ L×5=x [mol/L] x- 20.0 1000 Ditx5 ②式×2 過マンガン酸 カリウム水溶液 -褐色の ビュレット -濃度未知 の過酸化 水素水 ŐM 酸化剤が受け取る e の物質量=還元剤が失うの物質量 の関係が成りたつので,H2O2 水の濃度を x [mol/L] とすると, 0.0400 mol/Lx 10.0 1000 LX2 KMnO4 が受け取る e- の物質量 H2O2が失うの物質量 x = 0.0500 mol/L (4) 過マンガン酸カリウムが, 光によって分解されやすいから。 (5) MnO4の赤紫色が消えず,わずかに残るようになったときが終点である。 Ear N\tom (1) 100 (P) (at 第2編

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293の問題に質問があります。 1の置換基とはなぜ分かるのですか? 2のX-C6H4-YはなぜベンゼンであるC6H6じゃないのでしょうか。 3の不斉炭素原子は結合している分子が異なると覚えているのですが、なぜ5と確定したのでしょうか。

シレンには, 0-, 3種類の構造異性 ある。 293. 芳香族化合物の異性体 (1)-CH₂-C1 (2) C₂H5-CH3 (3)CH-CH₁ (4) H-C-0- OH 解説 (1) 分子式 C2H7Cl で表される芳香族化合物には,次の4種類 が考えられる。 ① CH3 CI ② CH3 `CI C CI これらのうち、ベンゼン環に置換基が1つ結合した化合物は ④ である。 (2) ベンゼン環の位に2つの置換基が結合した芳香族化合物なので, 分子式 C9H12 で表される化合物は X-C6H4 -Y と表すことができる。 C9H12 から C6H4 を引くと, XとYの原子数の合計が求められ, C3Hg と なる。したがって, XとYはCH3-とC2H5-となる。 (3) 分子式 C8H10O で表される芳香族化合物のアルコールには,次の 5種類が考えられる。 dc ① CH2-OH② CH2-OH③CH2-OH④ CH2-CH2-OH CH3 -CH3 ③ CH3 C-O-H 0 安息香酸 0 ギ酸フェニル 安息香酸はカルボン酸, ギ酸フェニルはエステルである。 294. フェノールの製法・ 解答 A CH3 -CH クメン ī CH3 SOSH ベンゼン CH3 これらのうち,不斉炭素原子をもつものは, ⑤だけである。 (4) 分子式 C7H6O2 で表され, COO-の構造をもつ化合物には, 次 の2種類が考えられる。 .. H-C-0- CH2=CHCH3 ベンゼンフ酸ナ ④ CH2CI メン D 工程で合成される。 この製法をクメン法という CH3 C-H CH3 NaOH (固) 融解 スルホン酸 【解説】 フェノールは, 工業的にはベンゼンとプロペンから次のような (1) クメン法 ① アルカリ融解 B CH3-C-CH3 アセトン O O2 5 OH ( *は不斉炭素原子) *CH-CH3 ONa ナトリウム フェノキシド CH3 C-0-0-H ナトリウムフェノキシド ベンゼン CH3 フェノール また、ベンゼンスルホン酸ナトリウムのアルカリ融解でも合成できる。 クメンヒドロペルオキシド SO3Na OH .ONa H+ H₂SO4 フェノール クメン法は、アセトン の工業的製法でもある。 OH + CH-C-CH アセトン 217 第1章 有機化合物

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