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化学 高校生

濃硫酸が今回のように触媒として働く場合と置換が起きる場合の違いが分からないです。 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

6/56/13 5-7 【復習問題】 芳香族化合物の酸化 次の文を読んで、 以下の間 1~6に答えよ。 ただし, 原子量はH=1, C=12,016とし 構造式は例にならって簡略化して書け。 例) NO2 CH3 CH2-CH-CH2-C-OH 炭素 水素、酸素よりなる分子量 60 の化合物がある。この化合物の元素分析値は炭素・ 未満:13.3%であることがわかった。この化合物にいくつかの異性体が考えられ そのうちの1つであるはヒドロキシ基を有し、厳酸とともに加熱すると気体Bが生 60.0 20 の芳香族炭化水素 C る。 ベンゼンに濃硫酸を加え, 過剰量のBと反応させると分子量が120 と分子量が 162 の芳香族炭化水素 D が得られる。 C を酸素で酸化した後, 希硫酸で分解する とフェノールおよびEが得られる。 ベンゼンに濃硫酸を加えて加熱することにより生成する化合物 F を,さらに水酸化ナトリウ ムと共に加熱融解して反応させる。 次に,得られた化合物を水に溶かし二酸化炭素を吹き込 (2) むことによってもフェノールを得ることができる。 上記のC,D は同じ条件で酸化すると,それぞれG,Hになる。Hは触媒を用いてカーキシ レンを空気中の酸素で酸化することによっても得ることができる。 c 問1 Aの組成式を書け。 。 問2 下線部(1)において考えられる異性体の構造式をすべて書け。 問3 B, C,D,E,FおよびG の構造式を書け。 問4 下線部(2)で起こっている反応を化学反応式で示せ。 問5の化合物名を書け。 問6 ベンゼンおよびナフタレンを酸化バナジウム (V) を触媒として, 空気で酸化したときに 得られる化合物をそれぞれ構造式で書け。

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局部電池についてなのですが、金属板上で電流が流れるものは全て局部電池と呼ぶのでしょうか? また、この問で鉄板に食塩水を使っている理由がわからないので教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

C b B 18-8 【復習問題] 局部電池 がさびるのは、鉄板上で性質がわずかに異なった部分が電解質水溶液に覆われて、それぞ れが正または負極となり、一種の電池を形成して反応するためである。 次の実験 ~eに関 通して、 以下の問1~3に答えよ。 表面をよく磨いた鉄板に, 少量のヘキサシアニド鉄(II)酸カリウムとフェノールフタレイ ンを含む 4% 食塩水を、 図1のように1滴滴下した。 しばらくすると鉄板上のある部分に青色物質が生じ, しだいに青色の部分が増えるととも 液滴は赤くなっていった。この間に気体は発生しなかった。 亜鉛めっきをした鉄板の表面の一部から亜鉛を除き, 図2のようにその境界部分にaで用 いた溶液を滴下したところ, 液滴はb の場合よりも速やかに赤くなったが, 青色物質は生じ なかった。 この時も気体は発生しなかった。 液滴 生成した青色物質 液滴 鉄板 亜鉛 鉄板 ている。 末にス った。 使う 全 図1 図2 1 b において鉄板の青色物質が生じた部分は,正負いずれの電極としてはたらいているか。 理由とともに35字以内で記せ。 2bで起こるもう一方の電極反応は,酸素と水とが反応して液滴を赤く変える原因となる イオンが生成する反応である。 これを電子を含む反応式で示せ。 問3cにおいて青色物質が生じなかった理由を60字以内で記せ。

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電気分解についてなのですがAで減るのはHなのでBから陽イオン交換膜を通るのはHなのではないかと思ったのですがHとOHのイオンがそれぞれ移動する可能性は考えなくて良いのでしょうか。 それと、問3で生じたOHの量を考えていますが元々あったOHについて考える必要はないのでしょうか... 続きを読む

17-4 【復習問題】 電気分解による濃度変化 次の文を読んで,以下の問1~3に答えよ。 答の数値は有効数字2桁で記せ。ただし, ファ ラデー定数は 9.65 × 10C/mol とする。 STO 6901281010). Im Sax 図のように、電解槽を陽イオン交換膜(陽イオンだけを通す膜) と陰イオン交換膜(陰イオン だけを通す膜)で仕切り, 陰極室のAには塩化ナトリウム水溶液, B には硫酸ナトリウム水溶 液,陽極室のCには硫酸銅 (II) 水溶液をいずれも100mLずつ入れ, Aには陰極として鉄を Cには陽極として銅を浸す。 この装置に 0.46 アンペアの電流を7分間流して,電気分解を fom 行った。 Fe (-) (+) 電流計 A A B C Cu NaCl 水溶液 陽イオン 交換膜 陰イオン 交換膜 CuSO4 水溶液 CD Na2SO4 水溶液 問1鉄電極で発生した気体の体積は, 0℃, 1.013×10 Pa (標準状態)で何mL か。 問2 この電解により,Cの溶液中の銅(II)イオン濃度は何mol/L増加または減少したか。 問3 電解後,Aの溶液を20mLとって 0.050mol/Lの塩酸で滴定するとき,必要な塩酸の 体積は何mL か。

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ベンゼン環側鎖の酸化についてなのですが中性から塩基性のKMnO4でしか酸化できないと思っていたのですが二クロム酸カリウム、しかも硫酸酸性下でも可能なのですか? 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

7-3 【復習問題】 CHNO2の構造決定 % 有機化合物 A~E に関する次の文を読んで,以下の問1~5に答えよ。化学反応式中の有 機化合物は構造式を用いて記せ。 AはC7H-NO2 の分子式をもち,かつ,希塩酸にも水酸化ナトリウム水溶液にも溶けないパ ラニ置換ベンゼン誘導体である。 A を二クロム酸カリウムの硫酸酸性溶液と長時間加熱した 後,反応液を冷やすとBが析出した。 Bは水に溶けにくいが, (a) 炭酸ナトリウム水溶液に発泡 しながら溶けた。 (b) Bをエタノールに溶かし、その溶液に塩化水素を通じると,中性物質Cが得られた。 0.195gのCを溶液にして適当な触媒とともに密閉容器中で水素により還元した。 この反応で、 Cは標準状態 (0℃, 1.013 × 10 Pa) で約67mLの水素を吸収し,Dに変化した。CDを希塩 (a) 酸に溶かし, 冷やしながら亜硝酸ナトリウムと反応させ、ついで,この溶液をナトリウムフェ にして ノキシド溶液に加えると, 有色の化合物Eが生じた。 問1 A~E の構造式を記せ。 問2 下線部(a)の反応を化学反応式で示し, この溶液からBを取り出す最も適当と思われる 方法を,次の(ア)~(オ)の中から選び、その記号を記せ。 (ア) 多量の水を加える。 ただし (イ) 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 (ウ) 二酸化炭素を吹き込む。 式で記せ。 (エ) 塩酸を酸性となるまで加える。 (オ) エタノールを加える。 問3 下線部(b)の反応における塩化水素の役割を記せ。 また, 塩化水素にかわりうる物質の名 称を一つ記せ。 問4 下線部(c)の反応を化学反応式で表し,また,この反応の名称も記せ。 問5 下線部(d)の反応を化学反応式で記せ。

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解説問3の平衡は元々はほとんど左によっているのがどこからわかったのか教えて頂きたいです。それと、HClを入れると平衡が左によるというのはH3O+のHが増加するからという認識で良いのでしょうか? 教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

13-5 【復習問題】 弱塩基の電離平衡, 加水分解 0.10mol/Lのアンモニア水10mLを0.10mol/Lの塩酸で滴定したときの滴定曲線は 図のようになる。 pH 11 9 クト 3 滴定曲線から, 滴定の終点前後ではpHが大きく変化していることがわかる。 塩酸を 10.10mL滴下したときの溶液のpHを小数第2位まで求めよ。 ただし、このときの溶液 の体積は近似的に20mLと考えてよい。 3 5 1 0 2 4 6 8 10 12 滴下した 0.10mol/Lの塩酸の体積 [mL] 以下の設問において、必要があれば、次の数値を用いよ。 アンモニアの電離定数: Kb = [NH〟] [OH] [NH3] =2.0×10mol/L 水のイオン積:Kw= [H+] [OH−] =1.0×10-14 (mol/L)2 log 10 2=0.30 ○ 問1 滴定開始点の溶液(0.10mol/Lのアンモニア水)のpHを小数第2位まで求めよ。 *問2 滴定曲線から滴定の終点(中和点)の溶液のpHは約5で,弱酸性であることがわかる。 これは,次式に示す塩化アンモニウムの加水分解が起こるからである。 NHC1→NH + + CI NH4+H₂ONH3 + H3O+ 後者の可逆反応の電離定数は次式で表される。 ただし, H3O+ は H+ と表記した。 Kh= [NH3] [H+] [NH&+] 次の(1)~(3)に答えよ。 ただし, 滴定の終点における溶液の体積は20mLと考えてよい。 (1) 滴定の終点における溶液の塩化アンモニウムの濃度を Csmol/L とする。 滴定の終点 における溶液の水素イオン濃度を Cs と Kh を用いて表せ。 (2) Kh をKb と Kw を用いて表せ。 (3)滴定の終点における溶液のpHを(1),(2)の式を用いて計算し、小数第2位まで求めよ。 -142-

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