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化学 高校生

芳香族化合物の分離の問題です。 下の写真の(6)の、②番がなぜ不正解なのか分かりません。(正解は③です) 炭酸水素ナトリウムとの反応は、弱酸遊離でフェノールが水層に溶け出しそうな感じがするのですが、、何か大きな勘違いをしているのでしょうか。 どなたか教えていただけると嬉しいです。

(6) 205 〈芳香族化合物の分離) 安息香酸、フェノール、ニトロベンゼン, アニリンの4種類の化合物を含むジエチル エーテル溶液がある。この溶液について,下図のような分離操作を行った。 安息香酸フェノール, ニトロベンゼン, アニリン] 水層1 NaOHag +エーテル HClaq エーテル層1 NaHCO.aq NaOHag 水層2 ■エーテル層2 |水層3 エーテル層3 水層5 エーテル5 NaOHaq [水層4 エーテル層4 (1)水層とエーテル層を分離する方法を漢字2字で書け。また,そのとき用いる分液漏 斗を図示せよor (2)水層とエーテル層は,どちらが下層か。 (3) エーテル層2 および ②エーテル層4 に含まれている化合物を,構造式でそれ ぞれ (4) 「①水層3 および ②水層4 に含まれる有機化合物の塩を, 構造式でそれぞれ示せ。 (5)水層3に塩酸を加えたときの反応を化学反応式で示せ。 (6)エーテル層1に水酸化ナトリウム水溶液を加えると,水層5には2つの化合物が含 まれていた。これらを分離するもっとも適切な方法を選べ。 ① 塩酸を十分に加え, 次にジエチルエーテルを加えてよく振り混ぜる。 ② 炭酸水素ナトリウム水溶液を十分に加え,次にジエチルエーテルを加えてよく振 り混ぜる。 ③ 二酸化炭素を十分に吹き込み、次にジエチルエーテルを加えてよく振り混ぜる。 ④ 塩化ナトリウム水溶液を十分に加え, 次にジエチルエーテルを加えてよく振り混 ぜる。 {19 大阪工大〕 (7) このような分離操作を行う場合に, ジエチルエーテルではなく, エタノールを用い [熊本大 改〕 ると,このような分離操作は不可能である。 その理由を書け。

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化学 高校生

問3と問4の解き方を教えて欲しいです🙇‍♀️

解答はすべて別紙の解答用紙に記入しなさい 〔I〕 以下の文を読み、間に答えよ.なお,原子量はH1.0, 12.0 16.0, Na 23.0 C135.5 とし, 気体定数はR = 8.31 × 103 Pa・L/(K・mol) とする. 水は生命活動に欠かせないきわめて重要な物質である. 水分子は2つの水素原子が1つの酸素原子 と 安定に存在する水素の 結合により結びついた折れ線形の構造をとり極性を持つ、 は'H2Hの2種類であり、それぞれH, Dとも表記する. 一方, 酸素の安定なイ は160 170 180 の3種類である. これらの安定なイを考慮すると, 水分子は理論上, ウ 種類存在することになる. D2O は H2Oと比べて, 融点が高い, 密度が大きい 電離度 が小さいなど多くの性質が異なる。 (b) 水は常温常圧で液体として存在する. 水分子は互いにエ 結合しており、 そのため水は分 子量から予想される沸点よりはるかに高い沸点を示す. このエ結合は沸点の他にも、水が示 す様々な特異的性質の原因となっている.例えば,固体状態の水である氷では1個の水分子のまわり にオ 個の水分子がエ 結合によって引きつけられ、すき間の多い正四面体構造をとるよ うに配列する。そのため、他のほとんどの物質と違って、 水は固体の方が液体より密度がカ "Nacl Hel CH5OH (c) - 水は塩化ナトリウムや塩化水素などのおよびエタノールやグルコースなどの親水基を 持った非キ をよく溶かす. また, エタノールや酢酸などの液体とは任意の割合で混ざり合 う. 希薄な水溶液の性質には、溶質の種類に関係なく溶質の濃度のみで決まるものがある. このよう な性質を東一的性質という。東一的性質を持つ現象の例として(d) 蒸気圧降下,凝固点降下,浸透圧 などがよく知られている. 水は資源としても非常に重要である. 地球上にはおよそ14億km の水があるといわれているが その大部分は海水であり, 淡水は 2.5%程度しか存在しない. それに加えて,地球温暖化などによる 気候変動や人口増加の影響により、水不足に直面する地域が増えている. 砂漠地帯や雨水が溜まりに くい島国ではとくにその問題は深刻で、 海水淡水化が盛んに行われている. 海水の淡水化技術には 蒸発法や 逆浸透法があり、 飲料水に適した安全な水を得ることができる。 (c. 問1. 空欄 キに適切な語句または数字を記せ。 ただし、 カ には 「大きい」 または 「小さい」 のいずれかを入れよ. 問2. 下線部 (a) について,次の①~⑤から極性分子をすべて選び, 番号で答えよ. ① 一酸化窒素 NO ② 塩素 Cl2 ③ 二酸化炭素 CO2 ① アンモニア NH3 ⑤ メタン CH cl-d. 07170 問3. 下線部(b) について, 25℃における D2Oの電離度はH2Oの電離度の何倍か. 有効数字2桁 で求めよ。ただし、この温度でのH2Oのイオン積を1.0×10mol/L2 密度を1.0g/cm² D20のイオン積を 1.6 x 10-15 mol/L2 密度を1.1g/cm とする.また, H2O D20 のモル 質量をそれぞれ18.0g/mol. 20.0g/mol とする. 4. 4. 下線部(c)について,水H2Oとエタノール C2H5OH の混合溶液を考える. 以下の問に答えよ. (1) 純粋な水の蒸気圧をp. 純粋なエタノールの蒸気圧をP. 混合溶液中の水およびエタ ノールのモル分率をそれぞれXw, xg とする.ここで, 水の物質量をnw エタノール の物質量をng とすると, xw=- nw NE xB= である. 水どうし、エタノー nw+ne nw+ ne ルどうし, 水とエタノールの間に働く分子間力がすべて同じであると仮定した場合(こ れを理想溶液という) ラウールの法則によると混合溶液中の水およびエタノールの蒸 気圧 Pw, DE はそれぞれのモル分率に比例し, Dw=xwDN, DE=XEDE と表される.い ま,ある温度で pw = 3.2 × 10 Pa.pe = 7.9 x 103 Pa とするとき 理想的な混合溶 液の蒸気圧(p = Dw+PE) XE の関係を表すグラフとして最も適切なものを次の ①~⑥から選び、番号で答えよ. -化(A)2- -化(A)3

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理科 中学生

(5)教えていただきたいです。

2.電流による発熱について調べるため、3種類の電熱線P (4V 4W) Q (4V, 8W), R (4V, 16W) を用意し、次の実験を行った。 図25は、電熱線P,Q,Rに電流を流した 時間と水の上昇温度の関係を示したものである。 ただし、室温は一定で電熱線に電流を流す前 の水温は, 室温と同じものとする。 実験 ① 図24のように、発泡ポリスチレンの 容器に入っている100gの水に,電 熱線Pを入れた。 電熱線Pに加える 電圧を4Vに保ち、 電流を流した。 その後、ガラス棒でかき混ぜながら. 1分ごとの水の上昇温度を調べた。 ② 電熱線Q,Rについて, それぞれ ① と同様の操作を行った ③ 図26のように、図24の電熱線Pの部 分を2本の電熱線Q, R を直列につ ないだものにかえ,その両端に4V の電圧を加え、4分間電流を流した。 図24 発泡ポリスチレンの容器 電源装置 温度計 電圧計 ガラス棒 電流計」 電熱線 P 水100g 発泡ポリスチレン の板 電熱線Q R 図25 10 図26 電源装置 の一極へ 電熱線 電源装置 の+極へ 水上昇温度 (C) 5 0 0 1 2 3 4 5 電流を流した時間 [分] 電熱線Q 電熱線 P 発泡ポリスチレン の容器 X (1) 実験で発泡ポリスチレンの容器を使う利点は何か、書きなさい。 (2) 電熱線Pの抵抗は何Ωか, 求めなさい。 -水100g X (3) 実験の①②から水の上昇温度は何に比例していることがわかるか。 電流を流した 時間以外で答えなさい。 X (4) 実験の②で、電熱線Rに2分間電流を流したとき,電熱線Rから発生した熱量は 何か 求めなさい。 (X(5) 実験の③で水の温度は何℃上昇するか。 図25をもとに,小数第一位を四捨五入して 整数で求めなさい。 75

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化学 高校生

(4)の答えがエになりました。この理由を教えてください。

500. あし あて (4)エ HO 化学において重要な意味をもつ① 原子量の概念は、(ア)年にドルトンによって はじめて導入された。 ドルトンは、原子量の基準として水素を「1」とし、化合物 の重量組成から他の元素の原子量を定めた。 しかし、水の化学式をHOとしたため、 酸素の原子量を16ではなく、(イ)と誤った数値として捉えてしまった。 その後、ベルセリウスは酸素を原子量の基準に選び、 ②酸素の原子量を 「100」 として、酸素化合物の重量組成から多くの元素の原子量を測定した。 しかし、同位体 が発見されたことで、酸素を原子量の基準に用いることに不都合が生じたため、 20世紀からは、③'2Cを原子量の基準とし、原子量の基準が「12」となった。 (1)文章中括弧に当てはまる数字を答えよ。 (2) 文章中下線部 ①で、現在では、原子量は「同位体の相対質量とその同位体の 存在比を考慮した平均値」としている。 天然のホウ素は、 1B (相対質量10.0) B (相対質量 11.0)の2種類の同位体からなる、それぞれの存在比を80%、 20%としたとき、ホウ素の原子量を、 有効数字3桁で求めよ。 tom (3) 文章中下線部②で、酸素と1:1で化合する金属 M の酸化物 MO 中の M の 質量比は80%であった。 この実験結果から、ベルセリウスは、金属M の原子量 をいくつと考察するか、 思考の過程を示して答えよ。 また、 現在の原子量の基準 である「2C を 「12」 としたとき、この金属Mの原子量を求めよ。 4) 文章中下線部③で、 '2Cの原子量を 「100」 とした場合、 「12」 とした場合と 比較して、次の値はどのように変化するか、 大きくなるものは 「〇」、 小さく なるものは 「×」 変わらないものは 「△」 として、記号で答えよ。 ア 水素の原子量 イ 水素2g中の水素原子の物質量 ウ 'H原子1個の質量 エ標準状態における水素の密度 22.4 (5)2Cの原子量を 「12」 としたとき、次の物質の分子量又は式量を求めよ。 アCa (OH)2イ NH CI CO2 エ Fe (6)(5) の解答は分子量と式量のどちらを表しているか、 分子量の場合は、 「A」、 IZ 式量の場合 「B」 として、 記号で答えよ。 と イオン式、組成 14 40+(16+1) 2 e20% " 001 0.8 jQ (0X 100 +11x 20 0.2 2,2 100 4 180 8+2,2 (0,2 53,5 100x =80 (70+16) 1080 714 100x 80X

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数学 高校生

(2)のイからわかりません。なぜ20個になるのか、求め方の根拠を教えてもらえると嬉しいです。

☆☆☆ 去 198 右の図のような5×6マスの方眼紙があるとき,次の四角 形の個数を求めよ。 ただし, 長方形は正方形を含むものと する。 (1) 方眼紙にある長方形 対応を考える 対応 (1) 長方形 (2) 方眼紙にある正方形 /縦線7本から2本選ぶ a b cd 7 横線 6本から2本選ぶ) (2) 長方形とは違い, 縦線 横線からそれぞれ同じ間隔の 2本を選ばなければならない。 ⇒ 組合せ (C) では選べないから、 具体的に数え 上げる。 Action » 四角形は, 対辺ごとに選んで組み合わせ (1) 7本の縦線から2本を選び, 6本の横線から2本を選 ぶと その4本で1個の長方形が決まる。 よって、求める長方形の個数は 7C2 X 6C2 = 315 (個) (2)この方眼紙には, 1辺が1目盛, 2目盛, 3目盛 4目 盛5目盛の5種類の正方形が含まれている。 (ア) 1辺が1目盛の正方形は,縦線,横線から隣り合う 2本を選ぶと, 1個が決まる。 よって, 全部で で 2 3 4 5 6 14 ~g の縦線からと 1~6の横線から2と4 を選んだ場合 530 (個)(木)08882隣り合う縦線の選び方は (イ) 1辺が2目盛の正方形は,縦線,横線から幅が2目 盛の2本を選ぶと, 1個が決まる。 よって, 全部で 同様に 5×4=20 (個) (ウ) 1辺が3目盛の正方形は (エ) 1辺が4目盛の正方形は 4×3=12 (個) 3×2=6(個) (オ) 1辺が5目盛の正方形は 2×1=2(個) (ア)~ (オ)より, 求める正方形の個数は農園へ 30 + 20 + 12 + 6+ 2 = 70 ( 個 ) 33) - 10 (4) 6通り 横線の選び方は 5通り 幅が2目盛の縦線, 横線 の選び方は,それぞれ5 通り, 4通り 幅が3目盛 4目盛, 5目 盛の縦線、横線の選び方 の場合の数を考える。 6 15 順列と組合せ お 町 198xy平面において7本の平行線 x=k(k=0,1,2,..., 6), 5本の平行 線y=l(I = 0,1,2, 3, 4) が交わってできる長方形のうち原点 0 を含ま ない長方形はいくつできるか。 ( 九州産業大 ) p.390 問題198 -

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