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化学 高校生

問題の下線部a,bで、「4.0mL過マンガン酸カリウムを滴下して、溶液が赤紫色になった」=「過酸化水素がすべて反応した」とならないのに、下線部cでは同じ様に溶液が赤紫色になって、過酸化水素がすべて反応しているのはなぜですか?

114 第3編 物質の変化 1 2 MnO, MnO. MnO, +4H- → MnO MnO2H.O → MnO) +2H,O 4 MnO, + 4H' + 3e → MnO +2HO 中性条件では、中のは非常に少ないので、 小式をHOが反応した形に改める必要がある。 両辺に 40H を加えて整理すると、 MnO + 2H.O +3e (5) MnO +40H 過酸化水素H.O. 還元剤として働くと。 酸素 O H₂O₂ → O2 +2H++20 ······(6) (5) 2+⑥)×3より、 e を消去すると、 2MnO, +3H₂O₂ 2MnO +30+ 2OH + 2H2O ( 両辺に2Kを加えて整理すると 2KMnO, + 3H₂O₂ 2MnO2 +302 + 2KOH+2H2O b. この反応は過酸化水素の分解反応であり, MnO2 はこの反応の触媒として働く。 2H2O→2H²O+O・・・8 (2) ②式より、 中性条件では、 MnO4 H2O2 =2:3(物質量比) で反応するから, MnO と反応した H2O2 の物質量 をx(mol] とおく。 2.0×10-³X -4.0 1000, ∴x=1.20×10-*[mol] (3) 酸性条件で, KMnO が酸化剤として働くとマ ンガン (II)イオン Mn²+ に変化し、 無色の溶液とな る。その半反応式は、 x=2:3 MnO +8H+ +50 → Mn²+4H2O・・・・ ⑨ H2O2 → O2+2H+ +2e...... ⑥ ⑨ x2+⑥×5 より, e を消去すると. 2MnO +5H2O2+6H+→ (2.0×10× 9.6 ⑩0 式より、 酸性条件では、 MnO4 H2O2=25(物質量比) で反応するから, MnOと反応した H2O2 の物質量 をy [mol] とおく。 2Mn²+ +50+8H2O•••••• ⑩0 1000, -) :y=2: E y=4.80×10 *[mol] (4) ⑦ 式の反応で発生したO2 の物質量は, 反応 したH2O2 の物質量と同じ 1.20×10mol MnO4′ と反応しなかった H2O2 の物質量は, 4.80×10 -1.20×10=3.60×10[mol] ⑧式の反応で発生したO2の物質量は, ⑦式で反 応しなかった H2O2 の物質量の1.80×10mol 発生したOの全物質量は 120×10 + 1,80×10-300×10mol (5) (3) より 希釈した過酸化水素水中で 10molの溶質が溶液 10.0mL中に含まれる。 そのモル濃度は、 -4.80×10 「mol/L 市販のオキシドール中の過酸化水素の濃度は、 木で20倍に希釈して実験したことを考すると 4.80×10×20-0.96 [mol/L」 オキシドール1L (1000cmについて考える。 H2O)のモル質量は.34g/mol 溶液の質量 1000×1.02-1020[g] 溶質の質量 0.96×34-32.64[g] 4.80×10'[mol] 1.0×10 (L ) (7) 32.64 (溶室 (溶液) 1020 ×100-3.2% 166 (1) [Fe']: [Fe'] = 5:12 (2)3) 解説 (1) 混合物中の FeSOHOをxmil Fe2 (SO) H2O をy [mol] とおく。 実験Ⅰより, 酸化剤のKMnO は、 酸化剤である。 Fe' とは反応せず 還元剤である Fe”“のみと酸化 還元反応を行う。 MnO +8H'+5e → Mn²+ +4H.O Fe2+ →Fe²+ +e- 実験Ⅰの酸化還元滴定の終点では次の関係が成り 立つ。 (酸化剤の受け取った電子の物質量) ひ = (還元剤の放出した電子eの物質量) . 10.0 50.0 1000 100 (溶液A100mLのうち.10.0mLを使っ 2.00×10-X ×5=xx x=5.00×10 [mol] 実験ⅡⅠより, 十分量の硝酸(酸化剤)を加えたこと で水溶液中の Fe²+ はすべて Fe - に酸化される。 溶液A100mLから生じる Fe*の総物質量は、Fai- が酸化されて生じる 5.00×10mol と Fe (SOHO ymol から生じる2y molの和に等しい。 Fe" に NaOH水溶液を加えて塩基性にすると、 酸化水酸化鉄(II) FeO (OH) を生じ,さらに加熱す ると脱水して、酸化鉄(III) Fe2O を生成する。 +30H -H₂O Fe3+ FeO (OH) Fe:0₁ 各物質の係数比より, Fe1mol から Fe2O(式量 160) が 1mol 生成する。 溶液A 100mLあたりで考えると, Feの物質量 に関して次式が成り立つ。 165 オキシドールの酸化還元滴定> ★★ 市販のオキシドール中の過酸化水素の濃度を調べるために,以下の実験を行った。 答の数値は有効数字2桁で答えよ。 (原子量: H=1.0.0 = 16 ) 市販のオキシドール10.0mLを純水で希釈して正確に200mLとした。 この試料水溶液10.0mLを2.0×10mol/L 過マンガン酸カリウムを用いて滴定し たところ, 溶液中に褐色の沈殿が生成し, 4.0mL滴下したところでKMnO」の赤紫色 がわずかに残る状態となった。 しかし, b KMnO 水溶液の滴下をやめても、 気体の発 生がしばらく続いた。 この試料水溶液10.0mLに希硫酸を加えて酸性にしてから2.0×10mol/L KMnO4 水溶液を用いて滴定したところ, 溶液中に褐色の沈殿が生成することなく, 9.6mL滴 下したところで KMnO の赤紫色がわずかに残る状態となった。 (1) 下線部alonで起こった反応を、化学反応式で示せ。 (2) 下線部a, KMnO」 と反応した過酸化水素の物質量は何molか。 (3) 下線部cで, KMnO〟 と反応した過酸化水素の物質量は何molか。 下線部a, bで発生した気体の物質量は,あわせて何mol か。 (5) この実験で用いたオキシドール中の過酸化水素のモル濃度と質量パーセント濃度 はそれぞれいくらか。 ただし, オキシドールの密度を1.02g/cm²とする。 (近畿大改) (5 =400+ 5.00 > ► 167 (2) Cus 251 352 べる特 存在し の物 (2) O t Cu の物 は1 (i は1 I L₂+ (2) 解 F ( C (1 (L (1 (2

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化学 高校生

有機化学です! 写真の問題がわかないので教えてほしいです。 よろしくお願いします🙇

験1と,合成したオレンジⅡIで羊毛を染色する実験2 を行った。以下はそ である。 実験 1 オレンジⅡIの合成 スルファニル酸(カ-アミノベンゼンスルホン酸 分子量 173)1.73gを炭酸ナト リウム水溶液に溶かした後、氷水で5℃以下に冷却し、亜硝酸ナトリウム水溶 液と塩酸を加えた。 これに, 2-ナフトール (分子量144) 2.88gを水酸化ナトリウ ム水溶液に溶かした溶液を加えると,溶液の色が赤色に変化した。10分程度反 応させた後,反応液に食塩を加え生成物を析出させた。 ろ過して得られたオレン ジII (式量350) の結晶を少量のエタノールで洗浄し、エタノールを蒸発させて除 いた後, 質量を測定すると2.10gであった。 NH2 Na2CO3 NaNO2 HCI SO3H スルファニル酸 +N=N₂ HD SO3- LOH NaOH 2-ナフトール OH ·N=N₁ オレンジ ⅡI ・SO 3 Na ( 500 0.8 実験2 羊毛の染色 think CEBUS DO 生成したオレンジⅡIを0.20gずつ, それぞれ弱酸性の溶液と弱塩基性の溶液 least に溶かした後、 羊毛を入れ、沸騰させて染色した。 弱塩基性の溶液を用いた場合 に比べて, 弱酸性の溶液を用いた場合の方がよく染色された。 この理由を次のよ うに考察した。 繊維と染料は, それぞれがもつ官能基の間で水素結合やイオン結合を形成した

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化学 高校生

(4)で水酸化カルシウム1molに対して水酸化物イオンは2molになるのはどうしてですか?

72 物質量 次の各問いに答えよ。 例題 20 PERIGOS A Jeform 1.0 アボガドロ定数NA =6.0×102/mol 原子量 H=1.0, 0 16, Ca=40 (1) 水 2.7g に含まれている水分子の数は何個か。 (2) 0℃,1.013×10Pa で,窒素分子 №2 1.5×1024個が占める体積は何Lか。 (3) 0℃,1.013×10Pa で, 11.2L の水素 H2 の質量は何gか。 3047 ALO (4) 水酸化カルシウムCa(OH)27.4g 中の水酸化物イオン OH-は何個か。 ● KeyPoint モル質量・・・原子量・分子量 式量にg/mol をつける。 解法 (1) H2O 分子量=1.0×2+16=18 水 2.7gの物質量は, 2.7g 18 g/mol 6.0×1023 / mol× 2.7g_=9.0×1022(個) 18g/mol ●)) センサー ●分子量 式量 ● 分子・イオンを表す化 学式・組成式中の全構 成原子の原子量の総和。 モル質量 物質1mol 当たりの質 量。 ●気体のモル体積・ 物質の種類に関係なく, 0℃, 1.013 × 105Paで ほぼ 22.4L/mol。 気体22.4Lの質量が その気体のモル質量と 等しい。 第Ⅱ部 物質の変化 -- (2) N2 1.5×1024 個の物質量は, 22.4L/mol× 解答 1.5×1024 6.0×1023 /mol -=56 LU 1.5×1024 6.0×1023 /mol 91~93 7.4g___ 74g/mol BACK PAD g 001 JOS だから. 11.2L 22.4L/mol (3) H2=2.0 だから, 2.0g/mol× (4) Ca(OH)2の式量 =40+ (16+1.0)×2=74 【Ca(OH)21mol 当たり OHは2mol 存在するので、 6.0×1023/mol× ×2=1.2×1023(個) だから, =1.0g 22 (1) 9.0×10個 (2) 56L (3) 1.0g (4) 1.2×10個

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