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理科 中学生

⑹の答えがオなのですが、エはなぜ駄目なのですか⁇?

1 入試問題トレーニング 1 物質A~Eは,砂糖,炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、塩化ナトリウム、デンプンの粉末のい ずれかである。 あとの各問に答えなさい。(長野県・改) I 物質A~Eを区別するため 〔実験1] と [実験2] を行った。 〔実験1〕 ① A~E約1gをそれぞれ水約5mmを入れた試験管にとり,よくふり混ぜた。A,B,Eはとけた が,CとDはにごったり底に沈んだりしてとけたかどうか確認できなかった。 ②にごったり底に沈んだりしたCとDをとり除くために した。操作後,分離して得られたそれぞれの透明の液をス ライドガラスに1滴とり, 水を蒸発させたところ,Cの場合 は白い固体が残ったが,Dの場合はほとんど何も残らなかっ た。 〔実験2] 図1のように,少量のA〜Eをそれぞれアルミニウムはくを 巻いた金属製のさじにとり, ガスバーナーの弱火で加熱した。 しばらくすると,BとDはこげて, 黒い物質が残った。 さらにA, 図1 bs ( 軍手を使用) (1) C,Eを十分加熱したが、見かけ上変化はなかった。 は液体と固体を分離する操作の名称である。 その名称を2字で書きなさい。 〔実験1] ②の分離して得られた透明の液の一部に,緑色のBTB溶液を1,2滴加えた。Cの場合は何色に なるか。 最も適切なものを、次のア~エの中から一つ選び、その記号を書きなさい。 ア 緑色 イ 青色 ウ 赤色 エ 黄色 (3)〔実験1〕と〔実験2] の結果から,B,C,Dの物質が何かわかる。 Bは何か, 抜き出して書きなさい。 上から物質名を (4)〔実験1〕と〔実験2] からは区別できなかったAとEの水溶液の一部をとり,フェノールフタレイン溶 液をそれぞれ1,2滴加えたところ,Eの水溶液だけが変色した。 Eは何か, して書きなさい。 線上から物質名を抜き出 II 物質A~Eの性質を、さらにくわしく調べるため 〔実験3〕と〔実験4] を行った。 〔実験3] 図2のように,少量のBとDそれぞれを集 気びんの中で, 別々に燃やした。 火が消えた ところで,石灰水を少量入れ、ふたをしてふ ると,どちらも石灰水が白くにごった。 〔実験4] 十分に乾燥したA, C, E約1gをそれぞ れステンレス皿にとり, ガスバーナーで加熱 して, 加熱前後の質量を調べた。AとEは変 わらなかったが,Cは減少した。 (5) 下線部aから, 同じ気体が発生したことがわかる。 図2 石灰水 BとDに共通に含まれる原子からなる単体と酸素が反応して、この気体が生じる化学変化を,化学反応式で 書きなさい。 〔実験4〕と同じように,次のア~オの粉末状または粒状の物質を加熱した。 下線部bのCと同じように、 加熱することによって化学変化し, 質量が減少する物質は何か。 最も適切なものを, 次のア~オの中から つ選び、その記号を書きなさい。 ア 硫化鉄 鉄ウマグネシウム エ酸化銅 オ酸化銀 (1) 5 (2) |(3) (4) (6)

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物理 高校生

物理の電磁気の交流の問題です。写真に示してある問題の中の問2の(7)の問題で、一番右の写真の解説を見たのですが、冒頭の文章から意味がわからないので教えてほしいです。

Go/ 26 問題 2024年度 前期日程 物理 名古屋工業大 II コンデンサーの原理を用いると, 非接触で電気エネルギーを伝えることができ る。ここでは、壁の両側に金属製の極板を設置して, 壁の向こう側に電気エネル ギーを伝えることを考える。 以下の問1 ~問3に答えよ。 解答に物理量を表す文字 を使用する場合は、指定された記号から必要なものを選んで使用し, それ以外の記 号を使用しないこと。 ただし, 解答が数値となる場合は,指定された記号を全く使 用しなくてもよい。 問1 まず、 図1のように, 壁の両側に極板 A, B, C, D を設置した。斜めから 見た様子を図2に示す。 壁は誘電率 e 〔F/m〕, 厚さd 〔m〕 の均一な誘電体と みなすことができる。 全ての極板は面積S〔m²〕の正方形の導体である。 極板A と極板 B, 極板Cと極板D は, それぞれ, ずれることなく向かい合っ ており,平行板コンデンサーを形成している。 それらのコンデンサーは等しい 静電容量を持ち,その値を C(F)とする。 全ての極板の一辺の長さは、壁の厚 さに比べて十分長く,極板端部の影響は無視できる。それぞれのコンデンサー は互いに影響を及ぼさないものとする。 交流電源を極板Aと極板Cの間に接続した。 交流電源の角周波数 をω[rad/s] とする。 交流電源の電圧の, 時刻 t [s] における瞬時値を V(t)= Vocos (wt) 〔V〕 とし, 実効値を V, 〔V〕 とする。 さらに,抵抗値 R [Ω] の抵抗を, 極板Bと極板Dの間に接続した。 この回 路は,静電容量がCのコンデンサー2個と、抵抗値Rの抵抗, および交流電 源を直列に接続した回路とみなすことができる。 回路に流れる電流の実効値を Ie [A] とする。 導線の抵抗は無視できる。 (1)極板 A.Bによって形成されるコンデンサーの静電容量Cを. S.d.c うち必要な記号を用いて表せ。 (2) 図1の点A, B間にかかる電圧の実効値を, Ie, w, C, R のうち必要な記 号を用いて表せ。 (3) 電流の実効値Ie, Ve, w, C, R のうち必要な記号を用いて表せ。 (4) 抵抗値Rの抵抗で消費される電力の時間平均を, Ie, w, C, Rのうち必 要な記号を用いて表せ。 名古屋工業大 V(t) ( V(t)☹ 極板 A d 点 A 壁 極板 B 点 B 極板 C 図1 極板 D 極板 A 極板 B (壁の裏側) 壁 極板 C 図2 `極板D ( 壁の裏側) 問題 27 2024年度 問2 図1の回路に加えて, インダクタンスがL [H] のコイル2個を図3のよう に接続した。 交流電源の角周波数において, 静電容量 Cに対応するリアク タンス(容量リアクタンス)をXc[Ω] インダクタンスLに対応するリアクタ ンス (誘導リアクタンス)を XL [Ω] とする。 前期日程

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化学 高校生

操作2と操作3は逆でもいいのですか?

発展例題28 芳香族化合物の置換基の配向性 ものがある。 一般に,オルト位 o-やパラ位カーで置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次の 問題308 CI NH2 OH (オルト・パラ配向性) アニリン クロロベンゼン フェノール 一方,メタ位m-で置換反応をおこしやすい官能基をもつ物質には次のものがある。 NO2 .SO3H COOH ( メタ配向性) ニトロベンゼン ベンゼンスルホン酸 安息香酸 このことを利用すれば, 目的の化合物を効率よくつくることができる。 この情報をもとに,除草剤の原料であるm-クロロアニリンを,次のようにベンゼンから 化合物 A, B を経て合成する実験を計画した。 CI 操作 1 操作2 操作3 化合物 A 化合物 B ・NH2 ベンゼン m-クロロアニリン (木) 操作1~3として最も適当なものを,次の①~⑥のうちからそれぞれ1つずつ選べ。 ① 濃硫酸を加えて加熱する。 ② 固体の水酸化ナトリウムと混合して加熱融解する。 ③鉄を触媒にして塩素を反応させる。 ④ 光をあてて塩素を反応させる。 ⑤ 濃硫酸と濃硝酸を加えて加熱する。 ⑥ スズと濃塩酸を加えて反応させたのち, 水酸化ナトリウム水溶液を加える。 考え方 アミノ基はニトロ基を還 元して生成するので,ニ トロ基とCIがメタ位 になる条件を考える。 ①~⑥の操作では次のよ うな変化がおこる。 ①スルホン化 ② アルカリ融解 |解答 DOE クロロベンゼンは③の塩素化で生じる。 アミノ基はニトロ基を還元 すればよいので, ⑤のニトロ化を行ったのち, ⑥の還元をすればよい。 -CIはオルト・パラ配向性なので, 塩素化をしたのちにニトロ化を 行うと, オルト位, パラ位にNO2が入ってしまう。そこで,まず ベンゼンをニトロ化してニトロベンゼンとし,次に塩素化を行うと, ニトロ基はメタ配向性なので, m-クロロニトロベンゼンが得られる。 これを還元すると, m-クロロアニリンとなる。 ③塩素化(置換) ④ 塩素化 (付加) ニトロ化 ⑥ 還元 ( 操作 1 操作 2 操作3 ニトロ化 NO2 塩素化 ~NO2 還元 -NH2 操作 1: ⑤ 操作 2: ③ 操作36

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