Question

わ。

答え① マーカーを引いた疎水コロイドはどこから分かりますか？また、実験2の結果からの判断はミョウバン→凝析→沈殿ということでしょうか？
解説を読んでも理解できないので教えてください💦

52.
第1回 化 学
b 二酸化ケイ素は石英や水晶などとして天然に多量に存在しており, Si と
0の共有結合が繰り返された構造をとっている。 二酸化ケイ素中のSi1個
がAIに置き換わると,その部分に1の電荷を生じる。 図1のように二酸
化ケイ素中のSiの一部がAIに置き換わった構造の陰イオンを含む化合物は
アルミノケイ酸塩とよばれ, 地殻中のアルミニウムの多くはこの形で鉱物中
に存在している。
AI
図 1 アルミノケイ酸塩中の陰イオンの構造
アルミノケイ酸塩を含む粘土コロイドについて,次の実験 I, II を行った。
実験Ⅰ 粘土コロイド溶液に直流電圧をかける。
実験Ⅱ 粘土コロイド溶液にミョウバン水溶液を少量加える。
実験 I, II の結果の組合せとして最も適当なものを、次の① ~ ④ のうち
から一つ選べ。 18
FATE S
実験I の結果
実験ⅡI の結果
er
②
③
陰極側の濁りが消えた。
陰極側の濁りが消えた。
陽極側の濁りが消えた。
沈殿が生じた。
沈殿は生じなかった。
沈殿が生じた。
④
陽極側の濁りが消えた。
沈殿は生じなかった。
OS
er
1-12 A

この反応では,還元力の強いH2Sに対してSO2
が酸化剤としてはたらく。
一方, NH3 を H2Sの水溶液に通じると、次の中和反
応が起こって硫化アンモニウム(NH)2S が生成するが,
溶液は無色のままである。
0212NH3+H2S
(NH4)2S
0241
よって, NH と SO2 は区別することができる。
以上より、③だけが NH3 と SO2 を区別することがで
きない。
問2
16 正解 ②
銅 Cuと亜鉛 Zn の均一混合物 A 10.6gの半分量5.30g
に含まれる Cu(原子量64) を (mol), Zn (原子量 65 )
をy (mol) とおくと, 次の式 (1) が成り立つ。
64g/molxz (mol) +65g/molxy (mol) = 5.30g
･･･ (1)
この混合物 5.30gに十分な量の塩酸を加えると, イ
オン化傾向がZn> (H2) > Cu なので,次式のように
Zn だけがすべて反応し, Zn と同物質量の水素H2 が発
生する。
Zn+ 2HCl → ZnCl2+H2 ↑ 画
水ガラスとよばれる粘性の大きな無色透明の ( 水あめ状
の) 液体が得られる。 水ガラスを空気中に放置すると,
流動性を失って固まる (ゲル状)。 この性質を利用して,
ガラスの接合材,土壌硬化剤, 防火剤などに利用される。
③(誤) 水ガラスの水溶液に塩酸を加えると, ケイ酸
H2 SiO の白色沈殿 (ゲル状) が生じる。
弱酸
NaSiO3 +2HCl → 2NaCl+H2SiO 3
強酸の塩
弱酸 (H, SiO)の塩 強酸
ケイ酸の組成は一般に SiO2nH2O で表される。
|n=1のときが H2 SiO である。
④(正) ケイ酸を加熱して脱水乾燥させたものがシリ
カゲルである。 シリカゲルは多孔質の固体で,乾燥剤・
吸着剤などに利用される。
b 二酸化ケイ素 SiO2 は、下の図(a)に示すように,
SiとOの共有結合が繰り返された構造をもつ物質であ
る。この中のSi の一部が A1 に置き換わった構造の陰
イオンを含む物質は,アルミノケイ酸塩とよばれる。 Si
がA1によって置き換わると 1ヶ所置き換わるごとに
負電荷1個(-1) を生じる。 この負電荷は, 1族か2族
の陽イオンが加わることによって埋め合わされ、下の図
(b)に示すようなアルミノケイ酸塩となる。
このとき発生したH2は0℃, 1.013×10 Pa (標準状態)
で1.12Lなので、 次の式 (2) が成り立つ。
1.12L
y(mol):
=1:1
...(2)
22.4L/mol
または気体の状態方程式 PV=nRTより,
1.013 × 10 × 1.12 = y × 8.31 × 103 × 273
図(a) SiO2
式(1),(2),r=0.0320mol, y = 0.0500 mol
残りのA(5.30g) すべてを空気中で十分に酸化すると
CuO (式量80) 0.0320mol と ZnO (式量81) 0.0500 mol の
混合物が得られる。ト
2Cu+O22CuO 2Zn+O2→2ZnO
T
I
y
y
.A]3+
Naなどが
入る
Al
よって、 求める質量は
0.0320molx80g/mol +0.0500mol x 81g/mol
=6.61g
問3
| 17
a
正解 ③
C
19
b 18
正解 ①
正解 ⑩
20
正解 ②
a ①(正) 二酸化ケイ素 SiO2 は酸性酸化物の一種
であり、炭酸ナトリウム Na2CO3 や NaOH のような塩
基と加熱すると反応して, ケイ酸塩を生じる。
SiO2 +Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑
加熱
ケイ酸ナトリウム
加熱
SiO2 +2NaOH
→
Na2SiO3 + H2O
②(正) ケイ酸ナトリウムに水を加えて加熱すると,
図(b) アルミノケイ酸塩
実験Ⅰ:アルミノケイ酸塩を含む粘土コロイド溶液中
では,アルミノケイ酸イオンからなるコロイド粒子が負
電荷をもつと考えられる(図(b)参考)。 したがって,直流
電圧をかけると, コロイド粒子は陽極へ移動していく。
その結果,陰極側の濁りが消えたと考えられる。
実験Ⅱ: 粘土コロイドは負電荷をもつ疎水コロイドと
考えられる。このコロイド溶液に価数の大きい Al' + の
ような陽イオンを少量加えると, コロイド粒子の負電荷
が中和され,効果的に沈殿が生じた(この現象を, 凝析
という)と考えられる。
(注) ミョウバン AIK (SO)212H2O
*K, Al3+, SO
凝析効果が大きい
- 化①6-