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理科 中学生

この「ウ」の問題が分かりません 解説お願いします🙏

問6 Kさんは、硫酸に水酸化バリウム水溶液を加えたときの変化を調べるために,次のような実 験を行った。これらの実験とその結果について、あとの各問いに答えなさい。 [実験1] ① ビーカーA~Eを用意して、それぞれに同じ濃さの硫酸を20.0cmずつ入れた。 ②図1のように、ピーカーA~Eのそれぞれに,同じ濃さの水酸化バリウム水溶液10.0cm 20.0cm²30.0cm²40.0cm²50.0cm を少しずつ加えてかき混ぜた。 ビーカーA~Eのなかみをろ過して、ろ紙に残った物質を乾燥させてから,それぞれの 質量を測定した。 水酸化バリウム 水溶液 10.0cm³ A 硫酸 20.0cm² 水酸化バリウム 水酸化バリウム 水溶液 水溶液 20.0cm 30.0cm3 ↓ B ピーカー 硫酸の体積 [cm² 加えた水酸化バリウム 水溶液の体積 [cm²] ろ紙に残った物質の 質量 〔g〕 硫酸 20.0cm³ 図1 A B C D E 硫酸 20.0cm3 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6 500230 [結果 1 ] 結果は表のようになった。 図2は、加えた水酸化バリウム水溶液の体積とろ紙に残った物質 の質量の関係をグラフに表したものである。なお、ろ紙に残った物質は、 中和によってできた 塩である。 表 300点 水酸化バリウム 水溶液 40.0cm³) D ろ紙に残った物質の質量 1.0 0.8 つ 0.6 0.4 の 0.2 水酸化バリウム 水溶液 ol 硫酸 20.0cm³ 50.0cm ↓ 3 E J 実験2] ① ビーカーF を用意し, 〔実験1] のビーカーAとDのろ過した後の水溶液をすべて入れ て反応させた。 ② ピーカーFのなかみをろ過した。 グラフが折れ 曲がった所に印をつける 硫酸 20.0cm² 0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 [g] 水酸化バリウム水溶液の体積 [cm²] 図2 折れ曲がる前までは比例関係 ⇒比例式で計算できる ○折れ曲がった額 不足した物「節がある (ア) 次の 」は,〔実験1]において, ビーカーEに水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えたとき. 水溶液中の水素イオンと水酸化物イオンの数の変化を述べたものであるが、文中の下線部 ①~④には 誤った記述も含まれている。 下線部①~④のうち正しい記述の組み合わせとして最も適するものをあと の1~6の中から一つ選び、その番号を答えなさい。 水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えていくと、 水素イオンの数が①増加していき、やがて水溶 液全体が ② 中性になる。さらに水酸化バリウム水溶液を加えていくと, しだいに水酸化物イオンの 数が③増加していく。 また,このとき, BTB溶液を入れると ⑥ 青色になった。 ①. ③ 4. 1. 2. 3 2.②.③ 5. 1. 2. 4 (イ) 〔実験1] において, 水酸化バリウム水溶液10.0cm を加えたときのビーカーAの水溶液の性質と して最も適するものを次の1~4の中から一つ選び, その番号を答えなさい。 1. フェノールフタレイン溶液を加えると, 水溶液の色が赤色になる。 バリ→アル Toin A PHは7より大きい。 3. マグネシウムを入れると気体が発生する。 4. 赤色リトマス紙を青色に変える。 3.②.④ 6. 2. 3. 4 (ウ) [実験2] において, ビーカーF をろ過した後の水溶液に含まれているすべてのイオンのうち, 陰イオ ンの割合は何%か。 小数第一位を四捨五入した値として最も適するものを次の1~4の中から一つ選び. その番号を答えなさい。 ただし,ろ紙に残った物質は電離しないものとする。 1. 11% 2. 33% 3.67% ④4④ 89% Kさん ( (エ) 次の 適するものをそれぞれの選択肢の中から一つずつ選び、その番号を答えなさい。 は 〔実験〕に関する先生とKさんの会話である。 文中の(X), (Y)に最も 先生 「新たに用意したピーカーMに, 〔実験1] で用いたものと同じ濃さの硫酸5.0cm をはかり とり, 〔実験1] で用いたものと同じ濃さの水酸化バリウム水溶液 15.0cm をビーカーMに 加え、十分に反応させるとどうなるでしょう。」 「(X)の硫酸バリウムが生じます。 このビーカーMにはまだ未反応の溶液があります ね。」 (X) の選択肢 1.0.050g 4.0.15g (Y) の選択肢 硫酸 5.0cm 先生「そうですね。 さらに(Y)を加えると反応し、 硫酸バリウムが生じます。」 10 2. 0.075 ge 3.0.10g 5. 0.20g 6 0.30g 2. 水酸化バリウム水溶液5.0cm

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化学 高校生

bの問題の解説をお願いします🙇‍♀️

水にはさまざまな塩が溶けており, 海域によって塩分濃度はわずかに異な る。ある海域から採取した海水を試料として、次の実験を行った。 次ページの 問い (ab)に答えよ。ただし, 用いた試料は陽イオンとしてナトリウムイ オンとマグネシウムイオン、陰イオンとして塩化物イオンと硫酸イオンのみを 含むとみなすことができ、 その他のイオンは濃度が小さく無視できるものとす る。 【実験】 1.試料 100gを加熱して水を完全に蒸発させると、3453gの固体が得られ 2.試料100gに十分な量の硝酸銀 AgNO 水溶液を加えると, 白色沈殿が生 じた。 この沈殿をろ過して採取し、乾燥後に質量を測定すると, 7.75g で あった。 調べたところ, この白色沈殿は塩化銀 AgCl であり, その物質量は 5:40×10mol であった。 3.試料100gに十分な量の塩化バリウム BaCl2 水溶液を加えると, 白色沈殿 が生じた。 この沈殿をろ過して採取し、乾燥後に質量を測定すると, 0.699g. であった。 調べたところ, この白色沈殿は硫酸バリウム BaSO であり、 そ の物質量は3,00×10molであった。 量は 【考察】 以上の結果から、試料中の塩化物イオンと硫酸イオンそれぞれの物質量や質 られるが, ナトリウムイオンとマグネシウムイオンそれぞれの物質量 や質量を求めることはできない。 そこで, 化学の文献を調べたところ、 「溶液 は電気的に中性であり, 溶液中の正の電荷の総量と負の電荷の総量を足すと 0 になる」という記載を見つけた。 18 文献にあった記載に基づくと、試料中のイオンのモル濃度の関係を表す次 式のアーエに当てはまる数値はどのようになるか。 最も適当な 組合せを、 下の①~5のうちから一つ選べ。ただし、イオンXのモル濃度を [X]と表す。また、海水のpHは8付近にあるので、水素イオン、水酸化物 イオンの濃度は無視できるものとする。4 y 2 [Na*]x ア+[Mg²"] ×イ 0 ② (③ 4 [⑤ ア ① 240×10~² ④ 600×10~2 1 1 1 2 2 1 1 2 2 1 1 [CI]x 5.4.10 | + [SO.]× ② 4.80×10~2 ⑤7.20×10 ウ 1 第5回 2 (1 2 1 エ 3.0 x 10' 1 1 1 b 実験結果および考察から 試料 100gに含まれるナトリウムイオンの物質 量を求めると, molになるか。 最も適当な数値を、次の①~⑤のうちか ら一つ選べ。 5 mol 2 ③5.40×10~2 対+2g=6.0×10

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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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理科 中学生

問一から問6まで教えてくれませんか?

6 の性質について調べるため、次の実験を行った。これをもとに、以下の各問に答えなさい。 [実験 1) 水酸化ナトリウム水溶液20cmを入れたピーカーに、図のよう に電話を入れて、電流が流れるかどうかを調べた。 また, ガラス棒で水 溶液をリトマス紙につけて色の変化を調べた。ピーカーにうすい塩酸を 5cm²ずつ20cm²まで加え,そのつど、電流が流れるかどうかと, リト マス紙の色の変化を調べた。 [実験ⅡI] 実験Ⅰ の水酸化ナトリウム水溶液とうすい塩酸を水酸化バリ ウム水溶液と硫酸にかえて, 実験Ⅰと同じ操作を行った。 表1は実験の結果。 表2は実験ⅡIの結果の一部をそれぞれ表したものである。 表1 実験Ⅰの結果 加えたうすい塩酸の体積の合計 [cm²] 電流が流れたかどうか 赤色リトマス紙 青色リトマス紙 2 実験ⅡIの結果 加えた硫酸の体の合計[m”] 電流が流れたかどうか 赤色リトマス紙 0 青色になった 0 5 変化しなかった 5 流れた 青色になった 10 濡れた -6- 10 . 3 15 水曽波 変化しなかった 20 赤色になった 15 20 流れない流れた 変化しなかった ALER 問1 実験1で、5cmずつうすい塩酸を加えたときに中和が起こったのは、加えたうすい塩酸が合計 何cm2のときか。次のア~エから適切なものをすべて選び, その符号を書きなさい。 ア 5cm² ウ 15cm² I 20cm³ T 10cm³ 問2 実験Ⅰ, 水酸化ナトリウム水溶液にうすい塩酸を合計何cm '加えたときに水溶液がちょうど中 性になったか, 書きなさい。 問3 実験1で 水酸化ナトリウム水溶液にうすい塩酸を加えて,ちょうど中性になったとき, 水溶液 中に存在したイオンとして適切なものを,次のア~エからすべて選び, その符号を書きなさい。 ア 水酸化物イオン イナトリウムイオン ウ 水素イオン 塩化物イオン 問4 実験ⅡIで,水酸化バリウム水溶液に硫酸を加えたとき, 白い物質が沈殿した。 このように, 中和 で生じる物質をまとめて何というか、 書きなさい。 問5 実験ⅡIで,ガラス棒を用いてピーカー内の液を青色リトマス紙につけたとき, 青色リトマス紙が 赤色になった。このとき加えた硫酸の体積は合計何cmか, 求めなさい。 問6実験ⅡIで,硫酸を合計15cm 加えたときの水溶液中のイオンのようすとして適切なものを次の ア~エから1つ選び、 その符号を書きなさい。 ア陽イオンと陰イオンが同じ数ずつ存在する。 ウ陰イオンしか存在しない。 イ陽イオンしか存在しない。 エ陽イオンも陰イオンも存在しない。

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化学 高校生

化学のアドバンスト模試の過去問についての質問です。過酸化水素水の滴定実験の問題ですが、全くわかりません。誰か解き方教えて下さい…😭

GURETSEAFLOAT 次の文章を読んで,あとの問いに答えよ。 必要ならば, 原子量としてH=1.0, 3 0=16を用いよ。 ( 25点) 実験1 (13.4%の過酸化水素水(H2O2 水溶液)(密度 1.0 g/cm²)を 10 倍に希釈し また水溶液 10.0mLと,十分な量の希硫酸をコニカルビーカーに入れた。ここに 濃度不明の過マンガン酸カリウム KMnO4水溶液をビュレットから滴下したとこ ろ (1) 滴定の終点までに 5.0mLを要した。 実験2 実験に使用した過酸化水素水は、常温で長時間放置していたため 部の過酸化水素が分解していたことが判明した。 そのため,この過酸化水素水 のの濃度を求めなおすことにした。 そこで, この過酸化水素水を10倍に希釈した 水溶液 10.0mL と, 十分な量の希硫酸と1.0mol/Lのヨウ化カリウム KI 水溶液 50.0 mL をコニカルビーカーに加えて, よくかき混ぜ反応させた。この反応で, 過酸化水素がすべて消費されヨウ素 I2 が生成した。このあと,反応溶液にデン プン水溶液を数滴加え, 0.10mol/Lのチオ硫酸ナトリウム Na2S2O3 水溶液で適 定したところ, 溶液の青紫色が消えたのは、滴下量が16.0mLのときであった。 なお、チオ硫酸イオンは,次のように電子を放出する。 2S2O32→S4O62+2e- ただし、過酸化水素の分解によって,水溶液の密度は変化しないものとする。 問1 下線部(i)について, 過酸化水素が分解していないとした場合,この過酸化水 素水のモル濃度は何mol/Lか。 有効数字2桁で答えよ。

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