Question

mi

線部の式はどのように考えていますか？
10分の1000の部分がわかりません
教えていただきたいです！

23x(0×E 55.8
23
16.7-4
Mn0g +4H+e tt 2H20 0.03c10
x 5,00x102
00
4
(配点 25点)
次のI, Iに答えよ。
6.00
16.7チx10
1000
0.0.06.
I 次の文を読み, 問1~問3に答えよ。 ただし, 原子量は Fe =
55.8 とする。
鉄は,鉄鉱石としての産出量が多く,地球の地殻(地表付近)中に質量比で
あ
ケイ素、アルミニウムに次いで多く存在する元素である。 我々が利用し
ている鉄は, 鉄鉱石を製錬することにより得られ, このうち鋼(少量の炭素などを含
む鉄)は粘り強い性質をもち強度が高いので, 金属材料として広く利用されている。
鉄に希硫酸を加えると, 水素を発生しながら溶け, 鉄(IⅡ)イオン Fe'+ を含む淡緑
色の水溶液になる。
0.3x(02 10.3×105つの0
10
x0.03x0~
1000
ー2
Fet
(0000.0.03
2t
fe
34
te
問1
空欄
あ
に適する元素名を記せ。
問2 下線部で起こる変化を化学反応式で記せ。 (イオン反応式は不可)
問3 鋼でできた鉄くぎ 8.50g中に含まれる鉄を希硫酸にすべて溶解させたのち,
3、0x(04
蒸留水を加えて正確に1000mLの水溶液とした。 この水溶液 10.0mL 中の
Fe*+ を完全に酸化して鉄(Ⅲ)イオン Fe°* にするのに, 5.00×10-2mol/L の過
マンガン酸カリウム水溶液が6.00 mL 必要であった。 これについて, 次の(1),
(2)に答えよ。
5.00x10 6.00
1000
* 6.0x103
(1) 過マンガン酸イオン MnO4が硫酸酸性の水溶液中で酸化剤としてはたらく
ときの変化を,電子e"を含むイオン反応式で表すと次のとおりとなる。 空欄
い
う
に適する式を記せ。
のし
4 -02
MnO4 +
い
Mn?+ +
(2) この鉄くぎは質量パーセントで何%の鉄を含むか。 四捨五入により有効数字
う
2桁で記せ。 ただし, 鉄くぎから生じたFe** 以外は過マンガン酸イオンと反
応しないものとする。
H MuOa
Mit
KMa04 t
Fe.
8.50×
ーフ
*4H+30
Fe" → Fo1-
2f
3t
21
Mnof
Mn
- 49 -

を化学式で書く。 このとき, 酸化数が
問4 知識 -技
a鉄および
I
Fe+ 2H*
Fe?+ + Hz
整理
電子の授愛を表すイオン反応式(半52)
Fe + H,SO, → FESO4 + H2
に位置する原
問3 (1) 知識·技能
の作り方
酸化剤または還元剤の反応前後の名。
含まれる。よ
+1=2であ
化した原子の数を両辺で等しくする。
の酸化数が変化した分だけ, 移動し、
e-を加える(酸化剤の変化では左。
還元剤の変化では石辺にe" を加える
3 両辺の電荷が等しくなるように、
(酸性条件)またはOH- (塩基性条件
MnO,がMn*+ に変化するときの半反応式
)反応前後の物質の変化を化学式で書く。このとき, 酸化数が変
化した原子の数が両辺で揃っていない場合は係数を付けて揃える
こと。
なお,
加える。
原子どう
MnO
4 両辺のH原子と0原子の数を, H』
を加えることにより等しくする。
Mn?+
(i) H:O を加えて両辺のO原子の数を合わせる。
たがって、
MnO
Mn?+ + 4H20
() H* を加えて両辺のH原子の数を合わせる。
MnO + 8H+ → Mn?++ 4H20
(iv) eを加えて両辺の電荷を合わせる。
ES間
MnO + 8H+ + 5e → Mn?+ + 4H20 3
思考力 判断力
問2より, 鉄くぎに含まれる Feは希硫酸に溶け, Fe** になる。
硫酸酸性の水溶液中で, MnO," は③式のように酸化剤としては
たらき,Fe?+ は次の④式のように還元剤としてはたらく。
問5 (1
Fe?+ → Fe3+ +e
…4
3式+④式×5より, e"を消去すると, 次のイオン反応式が
整理
酸化還元の反応式の作り方
酸化剤と還元剤のそれぞれの半反応式を
Y鉄
を、
得られる。
MnO + 5Fe?+ + 8H* →
Mn?+ + 5F€°* + 4H20
加えて,e"を消去する。
これより,Mn0,-と Fe** は物質量比1:5で反応するので,
5.00×10-2mol/Lの KMnO4 水溶液6.00㎡Lと過不足なく反応
する Fe?+ の物質量は,
5.00×10-2mol/L×
6.00
L×5= 1.50× 10-3 mol
1000
よって,この鉄くぎ 8.50gに含まれる Fe の物質量は、
1000 mL
10,0mL
したがって, この鉄くぎに含まれる Fe(55.8g/mol)の質量パー
1.50× 10-3 mol ×
= 0.150 mol
セントは、
55.8g/mol× 0.150 mol
8.50g
× 100 = 98.4(%) = 98(%)
-112
2
に径