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化学 高校生

⑹の問題です。 なぜ右辺が2枚目の式になるのかがわかりません💦 教えてくださいお願いします🤲

問濃度が未知の過酸化水素水について, 酸化還元反応を利用して, 濃度を求める実験を行った。 過酸化水素水 10.0mL を (a) で正確にはかり取り コニカルビーカーに入れ,さらに硫酸 2mL を加えて酸性にした。 その溶液に(b) を用いて, 0.015mol/L 過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液で滴定したところ, 8.45mL加えたところで、溶液の色が薄い ( X ) 色となり 消えなくなった。 このとき、過酸化水素と過マンガン酸イオンは過不足なく反応した、 とみなす ことができる。 (1) (a), (b)にあてはまる器具名を答えよ。 (2) 過マンガン酸イオンと過酸化水素の変化を電子e を用いた反応式でそれぞれ表しなさい。 (3) 上記の滴定実験において,過酸化水素は酸化剤,還元剤のどちらとしてはたらいているか。 (4) 硫酸酸性の過マンガン酸カリウムと過酸化水素の化学反応式を書きなさい。 (5) 下線部について, 酸化還元滴定の際には希塩酸や希硝酸ではなく希硫酸を用いる。 希塩酸、希 硝酸が使用できない理由をそれぞれ説明しなさい。 (6) 滴定実験の結果から,過酸化水素水の濃度は何mol/L か。 有効数字2桁で答えよ。

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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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(3)の問題で、なぜ100分の25をする必要があるのか分からないので教えて欲しいです。  あとシュウ酸の結晶は126分の90として水の部分を引いたシュウ酸の部分だけで考える必要はないのですか? 教えて頂けると嬉しいです🙇‍♀️

発展例題13 酸化還元滴定 0.252gのシュウ酸の結晶 (COOH)2・2H2O を水に溶かして, 正確に100mL の溶液を 調製し,その中から 25.0mLを正確にとり,希硫酸で酸性にした。 これを温めながら 濃度不明の 過マンガン酸カリウム水溶液を少量ずつ加えていくと, 20.0mL加えたと ころで, 反応が完了した。 2 150 ST MnO4- +8H+ +5e- → Mn²+ + 4H2O (COOH)2 2CO2+2H++2e- EXTE (1) 下線部①, ② の操作で用いられる器具の名称を記せ。 (2) 下線部③で, 反応がちょうど完了した点をどのように決めるか。 (3) この過マンガン酸カリウム水溶液の濃度は何mol/Lか。 | 考え方 始めに (2) (COOH)2が残っている 間は, MnO4-がMn²+ とな るため、ほぼ無色になる。 (3) 滴定の終点では,次の 関係が成り立つ。 酸化剤が受け取った電子の 物質量=還元剤が放出した 電子の物質量 解答 (1) ① メスフラスコ ② ホールピペット (2) 滴下した過マンガン酸カリウム水溶液の赤紫色が消え ずに残る点を終点とする。 20.0 1000 (3) 1mol の MnO4- は 5mol の電子を受け取り, 1molの (COOH)2 は 2mol の電子を放出する。 KMnO4水溶液の濃度 をc[mol/L] とすると, (COOH)2・2H2O=126g/mol から, c[mol/L] x c=1.00×10-2mol/L -L×5= ◆問題 183・184 0.252 126 mol× 25.0 100 080 ×2 (原子量) H=1.0 C=120=16 101

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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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黄色の線を引いているところがわかりません。 25/100が100mlから25ml取り出したということを表しているのはわかるのですが、どうして必要なのかがわかりません。 molは量に関わらず一定であるのになぜ書く必要があるのでしょうか。

発展例題13 酸化還元滴定 0.252gのシュウ酸の結晶 (COOH)2・2H2O を水に溶かして, 正確に 100mLの溶液を 調製し, その中から 25.0mLを正確にとり、 希硫酸で酸性にした。 これを温めながら 濃度不明の過マンガン酸カリウム水溶液を少量ずつ加えていくと, 20.0mL加えたと ・ D ころで, 反応が完了した。 KS MnO4- +8H++5e- → Mn²+ +4H2O (COOH)2 2CO2+2H++2e- (1) 下線部 ① ② の操作で用いられる器具の名称を記せ。 下線部③で, 反応がちょうど完了した点をどのように決めるか。 (3) この過マンガン酸カリウム水溶液の濃度は何mol/Lか。 考え方 (2) (COOH)2が残って いる間は, MnO4-が Mn²+ となるため、 ほぼ 無色になる。 (3) 滴定の終点では, 次 の関係が成り立つ。 酸化剤が受け取った電子 の物質量=還元剤が放出 した電子の物質量 問題 185186 解答 (1) ① メスフラスコ ② ホールピペット (2) 滴下した過マンガン酸カリウム水溶液の赤紫色が 消え ずに残る点を終点とする。 1.081 (3) 1mol の MnO4-は5molの電子を受け取り, 1molの 20.0 1000 (COOH)2は2mol の電子を放出する。 KMnO4水溶液の濃度 を x [mol/L] とすると, (COOH)2・2H2O=126g/mol から, LX5= x [mol/L) x x=1.00×10-2mol/L 0.252 126 mol× .ex 25.0 100 ×2 K** 181

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化学基礎 酸化還元滴定 下の写真の(1)緑マーカー部分についてです。 半反応式を使用しているのでカリウムイオンと硫酸イオンを加えるのはわかるのですが、なぜ2と3なのかが分りません。 2と3であればこの式としては成り立つのですが、ということは2と3はこの問題特有の数字であり... 続きを読む

過マンガン酸イオン MnO4 - は, 硫酸酸性水溶液中で ① 式のように相手の物質から電子を奪い, シュウ酸 (COOH)2は②式のように相手の物質に電子を与える。 MnO4- +8H++5e- Mn²+ +4H2O ...① (COOH)2 2CO2+2H++2e- 0.050mol/Lのシュウ酸水溶液20mLをコニカルビーカーに測りとり, 硫酸酸性にしたのち, ビュレットを用 いて 0.020mol/Lの過マンガン酸カリウム水溶液を少しずつ加え, 反応をちょうど完了させた。 ①, ② 式を参 考にして,次の各問に答えよ。 (1) 硫酸酸性水溶液中で過マンガン酸カリウムとシュウ酸との反応を化学反応式で示せ。 完了するために必要な過マンガン酸カリウム水溶液の体積は何mLか。 解説を見る 酸化還元滴定では、濃度既知の酸化剤 (還元剤) を用いて, 濃度未知の還元剤(酸化剤) の濃度を決定する。 (1) ① x2+②x5から, e- を消去すると, 次のイオン 反応式が得られる。 2MnO4- +6H+ +5(COOH)2 舞台 (1) 2KMnO4+3H2SO4+5(COOH)2 K2SO4+2MnSO4 +8H2O +10CO2 (2) 20mL (3) 水溶液全体がうすい赤紫色となったとき 2Mn²+ +8H2O+10CO2 両辺に 2K+ と 3SO² を加えて, 化学反応式とする。 2KMnO4+3H2SO4+5 COOH)2 K2SO4+2MnSO4 +8H2O +10CO2 2 書込開

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